体材料和薄膜论文_陈超楠

导读:本文包含了体材料和薄膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:薄膜,乙烯,纳米,块体,材料,等离子体,金刚石。

体材料和薄膜论文文献综述

陈超楠[1](2018)在《基于透明导电氧化物ITO的复合薄膜及结构的近红外等离子体材料研究》一文中研究指出近年来许多研究者提出,已被长期研究且现正主导等离子体光子学(plasmonics)和超材料(metamaterials)领域的贵金属存在很多缺陷,诸如较大的损耗、化学/机械不稳定性和不可调谐的光学特性。因此,一些新的等离子体材料,尤其是工作在近红外(NIR)波段的材料如透明导电氧化物(TCO)和金属氮化物等,被作为金属的替代物而提出,它们在低损耗等离子体、超材料和转换光学(TO)结构上有广泛的应用前景。但根据有关数值和分析上计算结果的报道可知,金属(尤其是银Ag)在综合考虑了衡量等离子体性能的两大指标即传播长度和局域程度后,仍然比以上的替代材料具有优势。因此,为了使得TCO在实际器件中有所应用,将Ag和TCO进行结合成为了一个有趣的研究趋势,这种结合将有效提高纯TCO的等离子体性能。本文研究的第一个课题就是将Ag作为某种意义上的“掺杂”而加入ITO薄膜,制备出一系列共溅射的ITO-Ag复合薄膜。通过调节复合薄膜中的Ag含量(在3 at.%以下),可观察到薄膜表现出不同的物理结构,Ag的引入改善了In2O3的结晶质量。最重要的是,复合薄膜的介电常数实部表现出了极大的可调谐性,通过后期快速热退火实现了超过300nm的转换波长(cross-over wavelength)移动,从而使得这一复合材料在近红外波段表现出可调谐的介电常数近零点(ENZ)和等离子体特性。变角度Krestchmann棱镜耦合被用于验证其在近红外等离子体材料上应用性,通过测量通讯波长1550nm处复合薄膜的反射率谷值,可知复合薄膜在该波长下激发了表面等离激元(SPP)。另外,如上所述金属在等离子体材料上应用的劣势依然亟需被克服,故具备类金属性的无金属等离子体结构也是研究的一大趋势。本文的第二个课题是探讨将氮化钛(TiN)引入ITO薄膜中充当夹层,制备ITO-TiN-ITO叁明治结构,并将其作为近红外波段的等离子体材料被进行详细研究。由结果可见,TiN在超薄状态下(<10nm)可以保持连续,且从物理结构、电学和光学特性的测试结果中可知TiN的引入较好地改善了复合结构的各项性能指标。该结构的SPP也被利用棱镜耦合方法激发,与纯ITO和ITO-Ag-ITO结构相比,ITO-TiN-ITO结构激发的程度更大(谷值更深),基于其等效介电常数计算得到的SPP的综合指标和品质因子证实了该结构在激发、局域、传播SPP的优势,使其有望应用于通讯和生物医学透明窗口波段的近红外等离子体材料和器件。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-01-15)

章阅[2](2016)在《基于S,N-杂并七环薄膜电池给体材料的合成及性能》一文中研究指出太阳能作为一种安全、无污染的可再生能源,在解决当前世界能源枯竭和环境污染问题上具有重要的作用。太阳能电池是利用太阳能的有效方式之一,它可以将太阳能直接转化为电能。有机薄膜太阳能电池是一种新型的太阳能电池,因其制备工艺简单、原材料形式多样、可大规模生产等优点受到广泛关注,但光电转化效率较低一直制约着薄膜电池的工业化发展。为了设计出高性能的有机小分子给体材料,常需要其具有稳定性良好、空穴迁移率高、与受体材料的能级匹配、光学吸收范围宽等特点。本论文设计合成了一系列以S,N-杂并七环为给电子单元、二氰基乙烯或氰基乙酸乙酯为吸电子单元的A-D-A型有机小分子给体材料ZY1-ZY3,并利用高分辨质谱、核磁共振氢谱和碳谱对其结构进行了表征。论文通过紫外-可见吸收光谱、荧光淬灭实验及循环伏安等一系列测试研究了ZY1-ZY3的光物理和电化学性质。结果表明分子ZY1-ZY3在400-700nm范围内有很强的光学吸收,理论计算结果和电化学性质均表明分子ZY1-ZY3的HOMO和LUMO能级水平可以与受体材料PCBM很好的匹配,适合应用在有机薄膜太阳能电池中。同时以ZY1-ZY3为给体,以PC61BM为受体,制备了溶液加工的体异质结太阳能电池,其中以ZY1为给体材料制备的光伏器件效率达1.09%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-01)

罗咏洲[3](2016)在《铌掺杂二氧化钛导电薄膜等离子体材料性能研究》一文中研究指出透明导电的铌掺杂二氧化钛(TNO)具有导电性好和可见光波段透射率高的性质,与标准半导体制造工艺兼容性好,容易制备成膜和其他各种纳米结构。掺铌二氧化钛透明导电氧化物(TCO)薄膜在近红外(NIR)波段其介电常数的实部可为负值,同时相较于传统的贵金属等离子体材料(plasmonic material)其损耗更低,且具有良好的可调性,有望成为新型的可替代传统金属的低损耗等离子体材料。本论文主要致力于运用脉冲激光沉积技术(PLD)来制备掺铌的二氧化钛透明导电薄膜,分析薄膜的结构性质、电学性质,并研究其在近红外波段作为等离子体材料的光学性能。论文的主要研究内容如下:(1)基于文献调研和实验条件,实验确定采用脉冲激光沉积技术在熔融石英基片上沉积TNO薄膜。运用X射线衍射仪(XRD)分析所制备薄膜的晶体结构,表明所制备的薄膜均为锐钛矿型(101)择优取向多晶薄膜,通过紫外-可见光分光光度计测试薄膜在可见光波段的透射率,分析透射率的变化,确定合适的薄膜制备基本工艺参数。实验表明在常温下氧压为0.9Pa、激光能量密度为~2J/cm2、重复频率为5Hz下沉积,并在400~600℃下进行真空退火所制备的薄膜性能良好。(2)采用霍尔效应测试仪和四探针平台测试薄膜在不同退火温度下的电子输运性质,确定薄膜的载流子浓度、霍尔迁移率随温度的变化趋势是先增大后减小,薄膜的载流子浓度在3-9×1020cm-3范围内,但电阻率偏高。(3)采用光学椭偏仪对TNO薄膜进行测试,结合Drude模型或者Drude-Lorentz模型拟合介电常数,研究不同退火温度和不同铌掺杂比率下薄膜在近红外波段的等离子体性能,在波长大于1.55μm时薄膜的介电常数实部为负,虚部偏高。通过实验参数进一步的优化,可实现通信波长1.55μm处低损耗等离子体材料的应用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

蒲甜松[4](2014)在《基于聚(偏氟乙烯—叁氟乙烯)的高性能铁电体材料在薄膜电容器中的应用》一文中研究指出以聚偏氟乙烯为基础的聚合物聚(偏氟乙烯-叁氟乙烯)共聚物及弛豫铁电体的叁元共聚物由于其优异的铁电性能而受到人们的广泛关注,并进行了深入的研究,成为目前研究最广泛的铁电材料。有机聚合物材料易于制成薄膜(微米)和超薄膜(纳米),结合铁电材料高介电特性,将其制成的薄膜电容器在储能方面具有极大的前景。通过对正常铁电体材料的改性得到的弛豫性铁电材料,可以有效的降低原来正常铁电材料出现的矫顽场过大,并可大幅度的提高可释放的能量密度;而利用其在电场电压为零时具有的双稳定的极化状态可以将其制成铁电随机存取存储器(FeRAM),除了具有传统的存储器件的功能外,薄膜化的FeRAM具有的非易失特性可以更好的来保存数据,此外还可以有效降低其尺寸和功耗,有助于电子器件的进一步集成,可以推动半导体产业的飞速发展。然而,FeRAM存在着“疲劳”和“印记”效应的缺点,本文就“印记”效应及电极层和铁电层之间的中间层进行了研究,并通过适当的引入电活性材料来消除这种不利因素,最终可以实现“印记”效应对FeRAM性能影响最小化,并提高了器件的翻转速度,为实现快速存储技术提供了可能。文章还就喷墨打印制作的银电极来替代传统的蒸镀法得到的钛电极性能进行了比较。(本文来源于《华东理工大学》期刊2014-11-20)

栾庆彬[5](2014)在《基于硅纳米晶体的薄膜和块体材料的研究》一文中研究指出硅纳米晶体由于尺寸效应因而有着迥异于体硅的光电特性。利用硅纳米晶体薄膜成功制备光电器件是研究人员正努力突破的重要方向。另外,利用硅纳米晶体制备的叁维块体材料也展现出巨大的应用潜力,颇具开发价值。本文综合研究了硅纳米晶体及其薄膜和叁维块体的结构和性能。在成膜方面,利用溶液法和全气相法将冷等离子体法合成的非有意掺杂SiNCs沉积成膜,基于此制备了硅纳米晶薄膜晶体管(TFT),所制TFT的载流子迁移率在10-3cm2V-1S-1量级,Ⅰ-Ⅴ曲线表明所制备的TFT是具有场效应的,并且证明了非有意掺杂的硅纳米晶体为弱n型半导体材料。将重掺磷和重掺硼的硅纳米晶体颗粒热压,成功制备出了其块体材料,由于它兼具了重掺硅纳米晶体的特点和块体的宏观结构,因此其电学性能十分优异。所获块体材料的致密度最高可达98%,电阻率最低可至0.803mΩ·cm,载流子浓度最高达2.7×1020cm-3。分析发现,最多有大约27%的杂质被电学激活。我们对以上实验结果做出了解释,认为高温下硅纳米晶体的粘性流动在其热压块体成型过程中起着至关重要的作用。硅纳米晶体的表面氧化层有助于热压烧结时晶粒的粘性流动,从而促进有效的颗粒重排。重掺磷的硅纳米晶体比重掺硼的更容易氧化,因此烧结时其颗粒重排更为充分,空隙更少,致密度也更大。同时,高温下硅纳米晶体表面的氧化物自身也会产生粘性流动,打破了原来硅纳米晶体及其表面氧化物的核壳结构,从而使得重掺磷的硅纳米晶体颗粒直接相互接触,组成了有效的电学连接。反观利用重掺硼的硅纳米晶体制备的块体材料,由于致密度低,空隙多,无法大量形成有效电学连接,因此载流子传输通道少,严重制约了其电导的提升。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-05-13)

王菁清[6](2014)在《纳米/微米金刚石薄膜的制备及对牙科种植体材料TC4表面性能的影响》一文中研究指出植入义齿是目前修复牙列缺损及缺失最有效的方法,然而部件松动(尤其是螺钉松动)是植入义齿最常见的并发症,其报道发病率高达45%。现种植体的止动螺钉大部分采用钛合金材料,在反复咀嚼的循环咬合力作用下,基台螺丝与种植体和基台间的微小位移,以及反复拧紧与松懈的过程,都会造成部件磨损。此外,在口腔生物环境中,唾液、细菌、龈沟液、食品中的弱酸弱碱和盐类物质、食物分解和食物残渣发酵产生的物质,可从种植体与基台之间的缝隙渗入,产生微生物腐蚀和电化学腐蚀。通过表面改性提升医用材料的抗磨损、耐腐蚀和生物性能是当前的研究热点,本文拟采用化学气相沉积技术在TC4钛合金表面沉积金刚石薄膜,以增强牙科用钛合金基台止动螺钉的耐磨损和抗腐蚀性能,最终提升种植体的使用寿命。本文首先采用热丝化学气相沉积技术在单晶硅上探索纳米晶金刚石(NCD)薄膜的沉积工艺,通过研究反应气体配比、基体预处理、基体温度和沉积压强对薄膜性能的影响,优化NCD薄膜的沉积工艺。然后,在前期工作的基础上,通过基体表面预处理和调节沉积工艺,在TC4钛合金基体上制备连续致密、表面光滑、结合良好的NCD薄膜和微米晶金刚石(MCD)薄膜。最后,采用SEM、AFM、Raman、 XRD、划痕、往复式摩擦磨损、电化学、细胞增殖和细胞凋亡等表征手段对金刚石薄膜的形貌、质量、结合强度、耐磨损、抗腐蚀和生物相容性能进行研究。结果表明,NCD和MCD薄膜均能有效降低TC4表面的摩擦系数和磨损率,其摩擦系数范围分别为0.09-0.15和0.18-0.22,且人工唾液相对于空气环境能进一步降低摩擦系数。此外,金刚石薄膜尤其是NCD薄膜能有效地提升材料的抗腐蚀性能。CCK-8和流式细胞检测实验表明,金刚石薄膜为细胞黏附、伸展和增殖提供了合适的表面,NCD和MCD薄膜均无或只有轻微的细胞毒性,均表现出的低凋亡率,进一步说明金刚石薄膜具有良好的生物相容性。(本文来源于《中南大学》期刊2014-05-01)

张熙[7](2012)在《无机粉体材料在塑料薄膜中的应用》一文中研究指出无机粉体材料加入到塑料薄膜中不仅可以降低塑料制品原材料成本,而且在科学、合理使用的前提下,在保障必要的力学性能的同时,还可以在光学性能、缓释功能、环保效应等方面起到明显的改性作用。但同时也存在一些问题,需要引起我们的高度重视。一是增重问题。非金属矿物的密度比合成树脂大很多,通常都要大两叁倍。尽管矿物填料在质量上一比一地代替了基体塑料,但它所占有的体积仅为同样质量的基体塑料的几分之一,如果矿物填料的颗粒与基体(本文来源于《中国质量技术监督》期刊2012年07期)

黄小珂,伍祥武,谢元锋[8](2011)在《CIS薄膜太阳能电池吸收层用高纯CuInSe_2块体材料的制备》一文中研究指出以Cu,In,Se为原料制备了高纯CuInSe2块体材料。分别采用熔盐净化-电解-区域熔炼工艺和真空蒸馏-区域熔炼联合工艺对原料In,Se进行提纯,可获得纯度99.9999%In和99.9995%Se。采用多室真空梯度合成工艺,制备出纯度大于99.999%的CuSe、In2Se3中间化合物。将其破碎混匀后压制烧结,合成出的块体材料成分均匀、纯度大于99.999%。XRD分析表明,块体相结构为CuInSe2相。(本文来源于《稀有金属》期刊2011年04期)

潘晨,刘莉,李瑛,王胜刚,王福会[9](2010)在《两种纳米化304不锈钢钝化膜生长机制的研究——磁控溅射薄膜和滚压轧制块体材料》一文中研究指出本文研究了轧制获得的304不锈钢纳米块体、磁控溅射制备的304不锈钢纳米薄膜及其相应的304不锈钢在0.05MH2SO4+0.2MNaCl溶液中钝化膜的生长机制。结果表明,两种纳米材料的钝(本文来源于《2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集》期刊2010-08-15)

赵维艳,普朝光,信思树,杨培志[10](2006)在《外加偏压下BST薄膜/体材料热释电系数测试》一文中研究指出本文利用基于已授权专利——动态法热释电系数测试装置(专利号:ZL200420033536.5)所研制出的一台新型的、采用计算机自动控制、居于动态法原理的热释电系数测试系统,在外加偏压下对钛酸锶钡(BST)体材料及薄膜材料的热释电系数进行了定量测试。通过测试证明了动态法热释电测试系统的精确性、可靠性以及实用性;同时验证了介电测辐射热(本文来源于《第十一届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)》期刊2006-08-20)

体材料和薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

太阳能作为一种安全、无污染的可再生能源,在解决当前世界能源枯竭和环境污染问题上具有重要的作用。太阳能电池是利用太阳能的有效方式之一,它可以将太阳能直接转化为电能。有机薄膜太阳能电池是一种新型的太阳能电池,因其制备工艺简单、原材料形式多样、可大规模生产等优点受到广泛关注,但光电转化效率较低一直制约着薄膜电池的工业化发展。为了设计出高性能的有机小分子给体材料,常需要其具有稳定性良好、空穴迁移率高、与受体材料的能级匹配、光学吸收范围宽等特点。本论文设计合成了一系列以S,N-杂并七环为给电子单元、二氰基乙烯或氰基乙酸乙酯为吸电子单元的A-D-A型有机小分子给体材料ZY1-ZY3,并利用高分辨质谱、核磁共振氢谱和碳谱对其结构进行了表征。论文通过紫外-可见吸收光谱、荧光淬灭实验及循环伏安等一系列测试研究了ZY1-ZY3的光物理和电化学性质。结果表明分子ZY1-ZY3在400-700nm范围内有很强的光学吸收,理论计算结果和电化学性质均表明分子ZY1-ZY3的HOMO和LUMO能级水平可以与受体材料PCBM很好的匹配,适合应用在有机薄膜太阳能电池中。同时以ZY1-ZY3为给体,以PC61BM为受体,制备了溶液加工的体异质结太阳能电池,其中以ZY1为给体材料制备的光伏器件效率达1.09%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

体材料和薄膜论文参考文献

[1].陈超楠.基于透明导电氧化物ITO的复合薄膜及结构的近红外等离子体材料研究[D].浙江大学.2018

[2].章阅.基于S,N-杂并七环薄膜电池给体材料的合成及性能[D].大连理工大学.2016

[3].罗咏洲.铌掺杂二氧化钛导电薄膜等离子体材料性能研究[D].华中科技大学.2016

[4].蒲甜松.基于聚(偏氟乙烯—叁氟乙烯)的高性能铁电体材料在薄膜电容器中的应用[D].华东理工大学.2014

[5].栾庆彬.基于硅纳米晶体的薄膜和块体材料的研究[D].浙江大学.2014

[6].王菁清.纳米/微米金刚石薄膜的制备及对牙科种植体材料TC4表面性能的影响[D].中南大学.2014

[7].张熙.无机粉体材料在塑料薄膜中的应用[J].中国质量技术监督.2012

[8].黄小珂,伍祥武,谢元锋.CIS薄膜太阳能电池吸收层用高纯CuInSe_2块体材料的制备[J].稀有金属.2011

[9].潘晨,刘莉,李瑛,王胜刚,王福会.两种纳米化304不锈钢钝化膜生长机制的研究——磁控溅射薄膜和滚压轧制块体材料[C].2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集.2010

[10].赵维艳,普朝光,信思树,杨培志.外加偏压下BST薄膜/体材料热释电系数测试[C].第十一届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集).2006

论文知识图

脉冲激光沉积原理图拟合得到的体材料和薄膜样品介...的体材料和薄膜的总态密...一1焙烧温度的影响薄膜在SrTiO3(STO)基片...不同沉积温度下BK7玻璃基底HfO2薄膜的透...

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