近年來,Mo、MoSe₂、Mo₂N在半導體、催化劑、圖層材料、光電、電池、電容器以及醫(yī)學等領域表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能,但其制備方法均存在一些不足。直流磁控濺射制備的鉬薄膜與基底的結合力較低,不利于應用;常用制備MoSe₂薄膜的方法由于使用氫氣,成本過高、對設備要求高;反應磁控濺射制備Mo₂N時會形成過化學計量或富N的Mo₂N,影響Mo₂N的結構和性能。本文對Mo、MoSe₂、Mo₂N的制備方法進行了研究,提出了更優(yōu)的制備方法。本文采用射頻磁控濺射法,成功制備了鉬薄膜。我們對制備的鉬薄膜進行了表征并分析,發(fā)現(xiàn)隨著制備功率的增加,鉬薄膜的電阻降低。同時制備溫度的提高也會降低鉬薄膜的電阻。我們給出了最佳制備鉬薄膜的濺射參數(shù):濺射功率為160 W功率、沉積時間30 min、沉積溫度120℃以及Si基底。本文對固相法制備硒化鉬薄膜進行了探索。我們先后嘗試使用C粉和蔗糖作為還原劑還原MoO₃。我們發(fā)現(xiàn),碳粉... 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

磁控濺射實驗操作示意圖

武漢科技大學碩士學位論文142.3.1鉬薄膜的XRD圖譜圖2.2顯示的是140W功率下制備的鉬薄膜的X射線衍射圖譜，峰形數(shù)據(jù)對應標準PDF卡片NO.42-1120號Mo的數(shù)據(jù)，從左往右有四個特征峰，分別對應(110)、(200)、(211)和(220)晶面，各晶面2θ值分別為40.07、58.62、73.67、87.62。其中對應(110)晶面的特征峰相對強度遠遠大于另外三個特征峰的相對強度，這表明制備的鉬薄膜晶體在[110]晶向上有顯著的生長取向，(110)晶面的晶面間距為2.24nm，與標準值接近(2.22nm)。同時在圖中我們并未觀察到其他元素的特征峰，表明制備的鉬薄膜為純鉬相，不含其它雜質。結合萬用表的測量結果，我們認為采用射頻磁控濺射法制備鉬薄膜時可行的，制備的鉬薄膜具有顯著的擇優(yōu)生長取向[110]，同時制備的鉬薄膜不含有其他元素等雜質。圖2.2140W-Mo薄膜XRD圖譜

武漢科技大學碩士學位論文152.3.2SEM圖像分析2.3.2.1不同功率制備的鉬薄膜的SEM圖像分析圖2.3a、b、c、d所示的分別是在功率為80W、120W、160W、140W，沉積時間為30min，室溫條件下在Si基底上制備的鉬薄膜的SEM圖像，從中我們可以看到在不同濺射功率下制備的鉬薄膜由圓形納米顆粒組成，薄膜表面平整度高。隨著功率的增加，晶粒尺寸有一定的增長。這可能是由于功率的提高給濺射出來的鉬原子提供了更多的能量，在與基底表面接觸后在基底表面移動，促進了鉬薄膜晶粒的生長。增加濺射功率就會增加濺射出來的鉬原子的動能和表面遷移率，從而增加了薄膜的晶粒尺寸。圖2.3不同功率制備的鉬薄膜的SEM圖像a.80W-Mo,b.120W-Mo,c.160W-Mo,d.140W-Mo

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Nonlinear optical properties of WSe2 and MoSe2 films and their applications in passively Q-switched erbium doped fiber lasers[J]. WENJUN LIU,MENGLI LIU,HAINIAN HAN,SHAOBO FANG,HAO TENG,MING LEI,ZHIYI WEI.  Photonics Research. 2018(10)
[2]Molybdenum thin films fabricated by rf and dc sputtering for Cu（In,Ga）Se2 solar cell applications[J]. 郭貝貝,王耀明,朱小龍,秦明升,萬冬云,黃富強.  Chinese Optics Letters. 2016(04)
[3]碳還原三氧化鉬制取金屬鉬[J]. 林宇霖,陳同云,黃憲法,桂林,徐懋.  中國鉬業(yè). 2012(02)
[4]鉬薄膜制備技術研究[J]. 曹德峰,邢丕峰,韋建軍,易泰民,楊蒙生,鄭鳳成.  稀有金屬材料與工程. 2011(S2)
[5]神奇的金屬——鉬[J]. 武洲,孫院軍.  中國鉬業(yè). 2010(02)



本文編號：3011640