张爱芳
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杜丕一
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胡岳华
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翁文剑
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韩高荣
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.06.032
采用溶胶-凝胶法,以Ti(OC4H9)4为前驱体,用提拉法在硅基板上制备了掺Fe的TiO2氧敏薄膜,对薄膜物相结构进行了X射线衍射(XRD)测定,利用扫描电镜(SEM)对薄膜微结构进行了观察.结果表明:在硅基板上生长的TiO2薄膜中锐钛矿相为均匀小晶粒分布结构,金红石相以大尺度团聚结构形貌出现.Fe离子的掺杂对硅基板上制备的TiO2薄膜中金红石相的形成有很大的影响.Fe的掺入降低了金红石相的形成温度约100℃,Fe掺量在6mol%时,形成金红石相的量达到最大,即析晶能力最强.薄膜中形成晶相的晶格常数在＜6mol%的低Fe范围内,随较小的Fe离子取代较大的Ti离子,锐钛矿相和金红石相的晶格常数都随之减小;在＞6mol%的高Fe掺量范围内,随Fe掺量的增加,体系缺陷过量增加,晶格结构畸变严重,伴随着畸变能的释放,金红石相的晶格常数c轴逐渐增长,a轴略有下降(或基本不变).TiO2氧敏薄膜的氧敏性能受金红石相含量和氧空位浓度控制.当Fe离子掺杂浓度为6mol%时,金红石相及相应氧空位达到最大值,TiO2氧敏薄膜的氧敏性能也达到最大值,比刚形成金红石相的薄膜的氧敏性能增加近19倍.
关键词:
溶胶-凝胶
,
Fe离子掺杂
,
TiO2氧敏薄膜
,
硅基板
岳雪涛
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田清波
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张丰庆
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孙德明
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孙康宁
硅酸盐通报
在含有Ca2+和PO43-的电沉积液中,以硅基板为阴极,在其表面制备了HAP涂层,并用XRD、SEM、AFM及纳米压痕对涂层进行表征.通过对不同电沉积时间的涂层进行分析,可知加上电压后可以快速的在硅基板表面形成HAP的涂层,随着沉积时间延长,晶粒长大,涂层增厚,并在涂层上产生裂纹.由XRD图谱可知在最初阶段形成的HAP晶粒结晶度低,为无定型态状态,随着电沉积时间延长,组成涂层的晶粒结晶程度提高,XRD峰值增大变得尖锐.AFM分析表明晶粒生长均匀,粗糙度较低,纳米压痕测试结果显示涂层的力学性能较低.
关键词:
硅基板
,
电沉积
,
HAP涂层
