發(fā)布時間：2017-08-23 08:38

  本文關(guān)鍵詞：生長在硅油基底表面鐵薄膜系統(tǒng)的微結(jié)構(gòu)特性研究

  更多相關(guān)文章： 硅油基底 鐵薄膜 沉積速率 基底溫度 微結(jié)構(gòu) 光學(xué)特性

【摘要】：本文采用真空熱蒸發(fā)方法,在硅油基底表面制備一系列鐵薄膜樣品,并利用透射電子顯微鏡(TEM)和分光光度計系統(tǒng)地研究了沉積速率f以及基底溫度Ts對于鐵薄膜的微結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性能及光學(xué)特性的影響,得到主要結(jié)論如下：(1)利用TEM對采用相同沉積厚度(5.0 nm)和基底溫度(Ts=-10.0℃)以及不同沉積速率制備的鐵薄膜系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)及結(jié)晶性進行了研究。實驗結(jié)果表明：當(dāng)沉積速率f=0.01nm/s時,Fe薄膜樣品呈現(xiàn)無定形結(jié)構(gòu)；當(dāng)沉積速率增大到f=0.05nm/s時,可在無定形結(jié)構(gòu)中觀察到少量小尺寸晶粒；隨著沉積速率進一步的增大,晶粒數(shù)密度逐漸增加且晶粒尺寸逐步增大,結(jié)晶度進一步增強。我們認(rèn)為,這一現(xiàn)象主要與沉積原子的擴散能力以及液相基底對沉積原子的獨特作用密切相關(guān)。(2)對沉積速率系列樣品的光學(xué)特性研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)沉積速率f=0.01nm/s時,樣品對可見光的平均透光率高于95%,幾乎為全透明薄膜；樣品的平均透光率隨沉積速率的增大而逐漸降低,當(dāng)沉積速率f=0.45nm/s時,樣品對可見光的平均透光率低于60%,呈現(xiàn)灰黑色。我們認(rèn)為薄膜的顏色與其微結(jié)構(gòu)特性及結(jié)晶性能有關(guān)。(3)對采用相同沉積厚度(5.0nm)和沉積速率(f=0.20nm/s)以及不同基底溫度制備的鐵薄膜系統(tǒng)進行TEM觀察發(fā)現(xiàn)：當(dāng)基底溫度Ts=10.0℃時,薄膜為無定形結(jié)構(gòu)；當(dāng)基底溫度低于Ts=0℃時,薄膜呈現(xiàn)多晶結(jié)構(gòu),并且隨著基底溫度的降低晶粒數(shù)密度逐漸增加,晶粒尺寸逐漸減小,結(jié)晶度逐漸減弱。分析表明,這種微觀結(jié)構(gòu)及結(jié)晶性能隨基底溫度的變化規(guī)律很可能與液相基底的粘滯系數(shù)以及納米顆粒在液體表面的擴散系數(shù)隨基底溫度Ts的改變有關(guān)。(4)對基底溫度系列樣品的光學(xué)特性研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)基底溫度Ts=10.0℃時,樣品對可見光的平均透光率為95%左右,幾乎為全透明薄膜；隨著基底溫度降低,樣品的平均透光率逐漸降低,樣品顏色逐步加深,當(dāng)基底溫度Ts=-20.0℃時,樣品對可見光的平均透光率降低到60%左右,呈現(xiàn)灰黑色。研究認(rèn)為,基底溫度影響了薄膜的微結(jié)構(gòu)特性及結(jié)晶性能,從而進一步影響薄膜的透光性能。本文各章節(jié)內(nèi)容安排如下：第一章：主要介紹薄膜的制備方法、制備條件以及薄膜的物理特性,介紹液相基底表面金屬薄膜的研究現(xiàn)況。第二章：介紹了硅油表面鐵薄膜樣品以及鐵薄膜表征樣品的制備方法。第三章：介紹沉積速率以及基底溫度對薄膜樣品的微結(jié)構(gòu)、結(jié)晶性能及光學(xué)特性的影響,并給出合理的解釋。第四章：總結(jié)本實驗研究的結(jié)果,并對接下來的研究提出展望。
【關(guān)鍵詞】：硅油基底 鐵薄膜 沉積速率 基底溫度 微結(jié)構(gòu) 光學(xué)特性
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O484
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-9
• Abstract9-13
• 1 引言13-32
• 1.1 薄膜研究現(xiàn)狀13-21
• 1.1.1 薄膜制備方法13-17
• 1.1.2 影響薄膜生長特性的因素17-19
• 1.1.3 薄膜的物理特性19-21
• 1.2 液體基底表面金屬薄膜的研究現(xiàn)狀21-30
• 1.2.1 硅油基底表面的金屬薄膜21-26
• 1.2.2 離子液體表面的金屬薄膜26-30
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容及意義30-32
• 2 實驗方法32-35
• 2.1 鐵薄膜樣品的制備32-34
• 2.2 鐵薄膜樣品的表征和測試34-35
• 3. 實驗結(jié)果和分析35-49
• 3.1 沉積速率對生長在硅油基底表面鐵薄膜的影響36-42
• 3.1.1 微結(jié)構(gòu)特性36-39
• 3.1.2 光學(xué)特性39-42
• 3.2 基底溫度對生長在硅油基底表面鐵薄膜的影響42-49
• 3.2.1 微觀結(jié)構(gòu)特性42-46
• 3.2.2 光學(xué)特性46-49
• 4. 結(jié)論與展望49-52
• 參考文獻52-57
• 附錄57-60

【參考文獻】

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本文編號：724070