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a-Si:H/a-Si_(1-x)C_x:H 多层膜的电学和光学性质

彭启才 , 周心明 , 蔡伯埙

材料研究学报

采用等离子体辉光放电单室系统制备的a-Si:H/a-Si_(1-x)C_x:H 多层膜结构具有低的暗电导和高的光电导特性,且不同于单层膜,有明显的S-W 效应。随着子层厚度L 减小,多层膜曝光态(B)的暗电导率σdB 较退火态(A)的σdA 减小快,即光诱导衰退程度增大,而光电导无明显变化。本文还测定了此多层膜结构的光能隙E_g,得到随子层厚度减小“蓝移”的结果。用一维单量子阱模型作了讨论,实验值与理论计算符合较好。

关键词: a-Si:H/a-Si_(1-x)C_x:H , superlattice , amorphous semiconductors electrical properties , optical properties , null

Cr³⁺ 掺杂对快速生长 KDP 晶体的生长习性和光学性能的影响

丁建旭 , 刘冰 , 王圣来 , 牟晓明 , 顾庆天 , 许心光 , 孙洵 , 孙云 , 刘文洁 , 刘光霞 , 朱胜军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00354

采用快速法生长了掺杂不同Cr³⁺浓度的KDP晶体, 测试了KDP晶体(100)面在不同Cr³⁺掺杂浓度下的生长速度及死区,表征了Cr³⁺掺杂的KDP晶体的Cr³⁺元素分布、透过光谱、散射颗粒分布和光损伤阈值. 实验表明Cr³⁺易吸附在晶体(100)面, 从而增大了(100)生长死区, 并降低了(100)面生长速度. Cr³⁺使快速生长的晶体产生柱、锥面生长区分界线. 元素分析表明Cr³⁺更容易通过柱面生长进入晶体, 从而导致晶体在可见光波段及紫外波段透过率的降低,最明显的是在220、450和650nm三处吸收峰的出现. Cr³⁺进入晶体后使晶体中散射颗粒增多, 基频和三倍频脉冲激光照射下晶体的损伤阈值随Cr³⁺掺杂浓度的增加而降低,且柱面区的损伤阈值要低于锥面区的损伤阈值.

关键词: 快速生长 , KDP crystal , growth habit , optical properties , doping

TeO2-Nb2O5-BaCl2-AlF3玻璃系统结构及光学性能研究

赵跃智 , 廖桂华 , 石冬梅 , 赵营刚 , 王双保

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.16.011

用传统熔融法制备了一种新型的氧卤碲酸盐玻璃:(80-x) TeO2-10Nb2O5-10BaCl2-xAlF3(x＝10、20和30),用密度比重天平、玻璃热膨胀仪、棱镜耦合仪、显微拉曼光谱仪和红外-可见-紫外分光光度计研究了组分变化对物理性能、结构及光学性质的影响.研究结果表明,随着玻璃中AlF3含量增加,玻璃的密度和折射率减小;在Tg温度前,玻璃的平均线膨胀系数α减小;玻璃的热稳定性增强;玻璃结构中的双三角锥体[TeO4]和变形的双三角锥体[TeO)3+1]以及三角棱锥体[TeO3]相对含量都相应减少;玻璃在紫外吸收边出现了蓝移现象,玻璃的直接和间接光学带隙都增大.

关键词: 氧卤碲酸盐玻璃 , 物理性能 , 拉曼光谱 , 光学性能

基底温度对ZnO/Cu/ZnO透明导电膜性能的影响

李爱丽 , 闫金良 , 石亮 , 刘建军

人工晶体学报

采用射频磁控溅射ZnO陶瓷靶、直流磁控溅射Cu靶的方法在不同基底温度下制备了ZnO/Cu/ZnO多层膜.用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外可见分光光度计和四探针测试仪对样品的性能进行了表征.结果表明,随着基底温度的升高,ZnO层c轴择优取向明显,结晶程度变好,Cu层的结晶性先变好后逐渐变差;多层膜表面均方根粗糙度随基底温度的升高而增加;光学透过率随基底温度的升高逐渐增大,基底温度为300 ℃时最大透过率接近90%;面电阻随基底温度的升高逐渐增加,最小面电阻为12.4 Ω/□.

关键词: 透明导电膜 , 多层膜 , 光学性质 , 电学性质

溶剂体系对c轴择优取向ZnO薄膜结构和光学性质的影响

郑春满 , 宋植彦 , 魏海博 , 帖楠

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.018

以无水乙醇、乙二醇甲醚、乙二醇甲醚/乙醇混合溶液(1∶1)为溶剂体系,采用溶胶-凝胶法制备了ZnO透明薄膜,并利用场发射扫描电镜、X射线衍射和反射光谱仪等研究了溶剂体系对薄膜组成、结构和光学性能的影响.结果表明,3种溶剂所制备的ZnO薄膜均为六方纤锌矿型结构,具有c轴择优取向;以乙二醇单甲醚/乙醇混合溶液(1∶1)为溶剂制备的ZnO薄膜平整、致密,在可见光区域透光率达到90％左右,禁带宽度为3.25eV,具备制作薄膜太阳能电池透明导电电极材料的应用价值.

关键词: ZnO薄膜 , 溶剂体系 , 结构 , 光学性质 , 溶胶-凝胶

退火温度对透明导电Ga2O3/ITO周期多层膜性能的影响

赵银女

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn.1673-2812.2015.04.018

用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO靶材在石英玻璃衬底制备Ga2 O3 /ITO周期多层膜.样品在300～800℃真空退火1小时,研究退火温度对薄膜光学和电学性能的影响.400℃退火的Ga2O3/ITO周期多层膜面电阻和电阻率低至68.76Ω/□和3.47×10-3Ω·cm,载流子浓度和霍尔迁移率高达1.30×1020 cm-3和14.02cm2 V-1 s-1.退火温度超过500℃后,Ga2O3膜层和ITO膜层之间开始相互扩散,薄膜结晶质量和导电性变差.所有退火薄膜在紫外-可见光范围的平均光学透过率高于83％,光学带边吸收随退火温度增加发生蓝移,光学带隙从4.59eV增加到4.78eV.

关键词: 磁控溅射 , 多层膜 , 透明导电膜 , 退火 , 光学性质 , 电学性质

不同衬底上溅射TiO2薄膜的光学性能研究

叶剑 , 曹春斌

功能材料

在硅片和石英上利用射频溅射法沉积了TiO2薄膜,并分别在空气中进行了退火处理。利用椭偏光谱仪对硅片上薄膜进行了椭偏测试,利用紫外-可见分光光度计对石英上薄膜进行了透射光谱测试。利用解谱软件对椭偏谱和透射谱进行了建模解谱,获得了不同基片上薄膜在不同退火温度下的折射指数和消光系数,发现和TiO2块材的光学常数也有明显的区别。通过计算得到了系列薄膜的光学带隙,带隙值范围从3.35～3.88eV,可以为薄膜态TiO2体系的光学应用、设计和相关理论研究提供一定的依据。

关键词: 射频磁控溅射 , TiO2薄膜 , 椭圆偏振技术 , 光学性能

Na掺杂对闪锌矿ZnS电子结构和光学性质的第一性原理浅析

熊远鹏 , 吴波 , 王敏 , 周泽友 , 赵春凤 , 吴育锋

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.009

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)框架下,研究了纯净闪锌矿 ZnS-B3和 Na 掺杂 ZnS 后的晶体结构、电子结构和光学性质.详细分析了不同 Na 掺杂浓度对 ZnS的晶格常数、电子态密度和能带结构的影响,讨论了费米能级附近的电子组态对 ZnS 光学性质的影响.结果表明,掺杂 Na 对 ZnS 光学性能有极大的影响,当Na 离子掺杂浓度为6．25％(原子分数)时,表现出较好的综合光学性质；当掺杂浓度为12．5％(原子分数)时,体系有效负电荷离子浓度增加,S3p 态穿过费米能面,引起 S3p 态电子产生跃迁,在低能量红外区域产生新介电峰,引起光吸收,降低了 ZnS 材料的透红外性能.理论预测结果与文献报道的实验结果相吻合.

关键词: ZnS红外材料 , 电子结构 , 光学性质 , 第一性原理计算

基于咔唑的共轭聚合物材料的合成及性能研究

秦元成 , 陈科信 , 李明俊 , 史少欣 , 谢宇 , 钱莉民

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.014

由咔唑以及3-噻吩甲酸出发,经过合理的化学修饰,合成了单体4,7-二溴正辛基咔唑 M1和单体1,5-二(正三正丁基锡)-4,8-二(正十二烷氧基)苯并[1,2-b∶4,5-b’]二噻吩M2,然后单体M1与单体M2通过Suzuki偶联聚合合成了共轭聚合物 P1。并对聚合物P1进行了一系列的结构表征和性能测试,结果表明P1的光学能带隙为1.56 eV,电化学能带隙为1.57 eV,5%热失重温度分别为314℃,显示出了良好的光学性能、热稳定性和电化学氧化还原性能。

关键词: 咔唑 , 共轭聚合物 , 光学性能 , 热稳定性 , 电化学性能

The Transmission Modes and Losses of the Poled Nano-crystal and Polymer Composite PbTiO3/PEK-c Thin-film Waveguides

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

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