Mn-(Co、Zn、Fe)-Ni系列热敏薄膜的制备以及光学、电学性能研究

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ling1945081
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
过渡金属氧化物由于其d轨道不完全填充,电子关联等复杂的内部电子相互作用导致了其丰富的物理特性,例如:金属绝缘体相变、高温超导现象、多铁性、铁磁性、巨磁电阻性等,多样的物理特性吸引了国内外科研学者的关注。以Mn为核心三元或多元金属氧化物,作为过渡金属氧化物中的一大类,其实际应用也呈现多样化,例如:负温度系数热敏电阻传感器、光催化、汽车尾气探测器、湿度传感器等。同时伴随着其他基础科学的迅速发展,如计算机行业、信号传输信号处理等行业等,温度传感器行业也正向着微型化、薄膜化、智能化、低损耗、高效率、精准化的方向发展,因此对于Mn基热敏电阻薄膜式元器件的开发研究刻不容缓。本文通过化学溶液法和磁控溅射法制备Zn、Fe掺杂的Mn-Co-Ni-O金属氧化物薄膜,研究其掺杂浓度、溅射功率以及退火温度对于薄膜的光学、电学以及阳离子分布的影响。具体如下:(1)通过化学溶液法制备Mn1.56Co0.96-xNi0.48FexO4(x=0,0.15,0.2)系列薄膜,发现铁的掺杂不但能够不改变其相结构,而同时能够改善薄膜的微观形貌,使得薄膜的表面粗糙度降低,致密度提升,并首次通过椭圆偏振仪测试其在近红外区间的光吸收,发现薄膜在波长19 um处的强剩余吸收现象。(2)通过化学溶液沉积的方法在不同的退火温度条件下制备Mn1.5Co2Fe2.1Zn0.4O8系列薄膜,退火温度在600℃到900℃的区间内,发现退火温度的提升有利于薄膜中的颗粒增大,改善其薄膜的致密性,但是当温度高于800℃时,过高的退火温度反而破坏了材料中的Mn3+/Mn4+和Fe2+/Fe3+离子对的平衡,产生过多的高价态离子,导致其电学性质变差。同时,我们针对其老化性能进行研究,发现在200℃条件下热处理500h,800℃退火的薄膜的电阻漂移仅仅只有1.02%。(3)通过磁控溅射的方法在不同的溅射功率条件下制备Mn2Zn0.25Ni0.75O4系列薄膜,控制其溅射功率,其他溅射条件一致。发现溅射功率的改变能够极大的影响着薄膜的表面形貌,在80W和200W功率下溅射的薄膜,前者由于功率太低导致薄膜的厚度过薄,导致其光吸收较弱,而后者却由于沉积速率过快,薄膜中的孔隙得不到有效填充,导致薄膜呈现多孔疏松结构,导致较差的电学稳定性。只有在120W功率条件下沉积的薄膜表面平滑结构致密,光学、电学性能优秀。同时我们通过XPS分析了其阳离子的分布情况,发现过低和过高的功率制备的薄膜,都导致薄膜中的阳离子倾向于高价态进行转变,导致其电学性质变差。
其他文献
<正>2015年7月1日,《国家税务局、地方税务局合作工作规范(1.0版)》正式全面实施,标志着国地税合作进入新阶段。广西税务系统主动作为,积极建立健全相关机制,联合办税、联合
我国高等教育存在着人文教育边缘化、薄弱化的现象,民办理工院校情况更为严重。重理工,轻人文;重专业,轻基础;重功利,轻素质。这一现象普遍存在。职业院校的大学生往往忽视自
目的:探讨脑部脉络膜裂囊肿的磁共振成像(MRI)的特点。方法:回顾性分析7例脉络膜裂囊肿患者的MRI临床资料。结果:7例均行MR平扫,4例同时行MR增强扫描,5例行CT平扫检查。7例均
<正> "美国外交史学家协会"是美国最大的外交史学家组织,在某种程度上也是一个国际性学术组织。它拥有会员近九百人,其中美国会员近八百名,非美国会员近百名,该协会历来重视
以徐州市为例,运用基于GIS的网络分析法,以构建的4个指标为判别依据,分析城市避震疏散场所的可达性与公平性。结果表明:徐州市避震疏散场所的整体可达性较好,组团间的可达性
网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术,网络安全技术发展的最大的亮点是防火墙技术的发展。本文首先介绍了传统的防火墙技术及其特点,然后重点研究了流过滤防火
<正>2015年年底,国家主席习近平在中央财经领导小组第11次会议和亚太经合组织APEC工商领导人峰会上强调要"加强供给侧结构性改革"。国务院总理李克强在"十三五"规划纲要编制
<正>中篇小说《春茶》(《人民文学》2009年第7期)讲述了一个极为曲折生动的情感故事,一杯春茶在手,细品之后是清心明目的美妙之感。然而在东紫的笔下,几盒价格不菲的春茶,带
从宋金有关史料中可以发现,《宋史·辛弃疾传》所载稼轩师从金人蔡松年之事有一定的依据,不应受到怀疑和否定。由此出发,本文考察蔡松年的生平和创作、探讨蔡松年在宗尚东坡等方
生物炭基肥实质上是利用特定的方法将生物炭与普通肥料通过一定比例混合而成的颗粒状具有缓/控释性能的肥料。相较于普通肥料,生物炭基肥具有改善土壤环境、提高养分利用率的