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以ZnO为沟道层的薄膜晶体管制备研究

张新安 , 张景文 , 张伟 , 王东 , 毕臻 , 张杰 , 侯洵

功能材料

采用光刻剥离工艺和射频磁控溅射法分别在(100)硅片和ITO玻璃衬底上制备了以氧化锌为沟道层的底栅式薄膜晶体管(ZnO-TFT).用X射线衍射仪、原子力显微镜对生长在绝缘层上的ZnO薄膜进行了表征.在硅衬底ZnO-TFT中,热氧化生长的二氧化硅薄膜作为绝缘层,金属铝用作源漏电极,该器件工作在N沟道增强模式,其阈值电压为8V,电流开关比为5×103,电子的场迁移率达到0.61cm2/(V·s).在以ITO玻璃为衬底的透明ZnO-TFT中,分别采用了SiO2、Al2O3、SiNx、PbTiO3薄膜作为绝缘层,实验表明生长在不同绝缘层上的ZnO薄膜都有很高的c轴择优取向,透明ZnO-TFT在可见光波段的平均透过率达到85%.

关键词: ZnO 薄膜 , 薄膜晶体管 , 绝缘层 , 光学透过率

ZnFe2O4/TiO2复合材料的制备及光电性能分析

万瑞琴 , 张伟

材料导报

采用溶胶-凝胶法制备了ZnFe2O4、TiO2和不同物质的量比的ZnFe2O4/TiO2粉末样品,研究了样品的XRD图、SEM图、UV-vis图、表面光电压谱(SPS)和外场诱导下的光电压图谱(EFISPS).结果表明,该复合物在紫外-可见光区有一定的表面光电压响应,其中n(ZnFe2O4)/n(TiO2)=l∶4时复合物的光电压性能最佳,外场诱导下的光电压强度随着正向偏压的增加而增大,但是与单一的ZnFe2O4光电压性能对比,此复合物的可见光响应范围和光电压响应强度没有明显优势,这就说明ZnFe2O4和TiO2复合之后没有增强其电荷的分离效率,同时也验证了不同材料之间的能级匹配是有选择性的.

关键词: 溶胶-凝胶法 , ZnFe2O4/TiO2粉末 , 表面光电压谱 , 电场诱导表面光电压谱

六方YMnO3纳米棒的制备、微结构及磁性研究

刘越峰 , 郑海务 , 张伟 , 顾玉宗 , 李银丽 , 张华荣

功能材料

采用水热法成功合成了YMnO3纳米棒,利用XRD、SEM、EDS、HRTEM和SAED对产物进行了表征.实验结果表明,产物为六方纯相YMnO3纳米棒,高分辨电镜图片显示晶面间距为0.298nm,对应(004)面间距,结合XRD及选区电子衍射结果,可以得出纳米棒沿[001]方向生长,并初步分析了纳米棒的形成机理.测试了YMnO3纳米棒的M-T曲线,观察到了由表面未补偿自旋引起的自旋玻璃态.

关键词: YMnO3 , 纳米棒 , 水热法 , 微结构 , 磁性

SnO2:F沉积的La0.67Sr0.33MnO3薄膜的电阻开关特性研究

孙新格 , 张婷 , 刘晓娜 , 张伟

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.05.011

采用脉冲激光沉积技术在SnO2:F(FTO)衬底上制备了La0.67 Sr0.33 MnO3( LSMO)薄膜.室温下利用直流电压对Au/LSMO/FTO三明治结构的器件进行了电化学测试.结果显示样品具有明显的双极性电阻开关性能.通过对I-V特性曲线进行分析,认为在高阻态时肖特基势垒和空间电荷限制电流输运机制调控.在高场区,电阻开关的高低阻态现象由电子陷阱中心分布的不对称引起的空间电荷限制电流理论来解释.

关键词: 激光沉积 , 电阻开关 , La0.67Sr0.33MnO3 , 空间电荷限制电流

六方YMnO3多铁性薄膜的制备与性质研究进展

郑海务 , 王渊旭 , 李天峰 , 张伟

人工晶体学报

六方YMnO3是一种集铁电性与反铁磁性于一体的新材料,具有丰富的物理内容和优良的应用前景.本文综述了近年来六方YMnO3薄膜在制备方法、电学、磁学等物理性质的研究进展.基于其电磁性质,阐述了该薄膜在自旋阀等器件方面的潜在应用.最后指出了六方YMnO3薄膜研究中存在的问题,提出解决的思路.

关键词: 六方YMnO3薄膜 , 多铁性 , 制备方法 , 应用

Sn量子点的研究进展

赵希磊 , 王科范 , 张伟 , 顾玉宗

材料导报

Sn量子点可用于制作单电子器件、高密度存储单元、红外探测器以及发射器等,具有重要的研究意义.介绍了离子注入、分子束外延、磁控溅射和固相外延等各种制备Sn量子点的生长技术,综述了Sn量子点的光学性质、电学性质以及理论计算研究结果,指出了Sn量子点研究面临的关键问题以及研究方向.

关键词: Sn量子点 , 生长技术 , 光学性质 , 电学性质 , 理论计算

还原气氛、助催化剂对SrTiO3光催化分解水制氢性能的影响

孙邴洋 , 赵涛涛 , 李国强 , 张伟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.06.005

采用水热法制备了SrTiO3光催化材料,研究了在还原气氛下不同处理时间对SrTiO3光催化分解水制氢性能的影响;此外还研究了单一和复合助催化剂以及担载方法对光解水制氢性能的影响.结果表明:还原气氛中处理1h的样品,其制氢速率比未经处理的样品提高了近40%;担载单一助催化剂比复合助催化剂效果更好;光沉积Pt助催化剂样品具有最高的光催化活性.

关键词: SrTiO3 , 光催化 , 助催化剂

混合相铌酸银薄膜的光电化学性能

陈修锐 , 于萍 , 吴少军 , 李新斌 , 李国强 , 张伟

人工晶体学报

采用脉冲激光沉积法在FTO基片上制备铌酸银薄膜,并运用XRD、UV-Vis和AFM等方法对薄膜样品进行表征和分析.研究了薄膜的光电化学性质.结果表明,样品含有Ag2Nb4O11和AgNbO3两相.其光电化学研究结果表明在低偏压区有较大的光电流密度.另外,混合相薄膜的最大光电流和稳态光电流的比值Ip/IS小于纯相AgNbO3薄膜的值,此结果说明混相薄膜具有较低的表面电子空穴复合率.

关键词: 铌酸银薄膜 , 脉冲激光沉积 , 光电化学

Er3+和Yb3+共掺杂La2Ti2O7纳米晶的上转换发光

李新栓 , 陈菊 , 丁玲红 , 张伟

中国稀土学报

采用溶胶-凝胶法制备了 Er3+单掺杂A2 Ti2O7(A=La,Y,Gd)和Er3+,Yb3+共掺杂的La2 Ti2O7纳米晶样品.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和紫外-可见-近红外光谱仪分别对样品的结构、形貌和光吸收性质进行了表征;测试了样品在980 nm激光激发下的室温上转换光谱.结果发现,样品都发出了很强的绿光(大约在525和549 nm)和红光(大约660 nm).通过研究这些基质的晶体结构对上转换发光的影响,发现La2 Ti2O7基质中Er3+离子的上转换发射最强.对La2 Ti2O7纳米晶的上转换发光研究表明,Yb3离子能够有效地敏化Er3离子的上转换发射.对上转换发光强度与泵浦功率的依赖分析,发现红光和绿光的发射均属于双光子吸收过程,最后讨论了Er3+和Yb3的上转换发光机制.

关键词: 上转换发光 , Er3+ , Yb3+ , La2Ti2O7

热处理温度对溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜晶体结构和发光特性的影响

胡界博 , 王晓娟 , 娄辉 , 陈海涛 , 张伟

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2006.04.009

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)旋涂法在Si(100)衬底上制备ZnO薄膜,利用X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)、扫描电子显微镜(SEM)等手段分析制得的ZnO薄膜的晶体结构和发光特性.着重考察了热分解温度对ZnO薄膜晶体结构和发光特性的影响.结果表明,溶胶-凝胶旋涂法制备的ZnO薄膜样品厚度约为220nm,属六方纤锌矿结构,其c轴取向度与热分解温度有很大关系;ZnO薄膜在室温下均有较强的紫外带边发射峰,且紫外带边发射峰与样品c轴取向度没有直接关系,与缺陷有关的可见发射带很弱.

关键词: ZnO薄膜 , 晶体结构 , 光致发光

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