化學(xué)溶液沉積技術(shù)（CSD）制備鉬酸鹽薄膜及其工藝研究.pdf

1、化學(xué)溶液沉積技術(shù)是一種從溶液中制備薄膜材料的方法。目前這一技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于功能薄膜材料的制備。與固相法相比，化學(xué)溶液沉積技術(shù)(CSD)制備功能材料擁有下面幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：能夠精確的控制化學(xué)計(jì)量比，均一性好，成本低，材料的利用率高，能源消耗低，還可以對(duì)所合成材料顆粒的大小，形狀和取向等可以進(jìn)行較好的控制。 本文研究工作旨在嘗試近室溫條件下在化學(xué)溶液中一步合成鉬酸鹽，采用旋涂技術(shù)在任意襯底上實(shí)現(xiàn)鉬酸鹽的薄膜化。主要研究了白鎢礦結(jié)構(gòu)的鉬酸

2、鈣多晶薄膜和鉬酸鋇多晶薄膜的化學(xué)溶液沉積技術(shù)(CSD)制備技術(shù)。直接在單晶硅襯底和載玻片襯底上合成了具有不同擇優(yōu)取向特征的鉬酸鈣和鉬酸鋇的多晶薄膜。系統(tǒng)研究了溶液中一步合成鉬酸鈣及鉬酸鋇的化學(xué)合成工藝。采用XRD、Raman spectrum、EDAX、XPS、SEM和AFM等現(xiàn)代材料分析測(cè)試手段對(duì)所制的薄膜的相結(jié)構(gòu)，表面微觀結(jié)構(gòu)以及表面成分進(jìn)行了分析表征。詳細(xì)研究了熱處理工藝對(duì)薄膜質(zhì)量的影響。在福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所熒光測(cè)試實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了鉬

3、酸鈣薄膜從12K到室溫條件下的光致發(fā)光以及發(fā)光衰減和鉬酸鋇薄膜在11K時(shí)的低溫發(fā)光性能。通過(guò)以上的工作，我們得到了以下結(jié)論： 1)源于化學(xué)溶液沉積技術(shù)的思想，我們獲得了一種在溶液中一步生成目標(biāo)產(chǎn)物的功能薄膜的新的化學(xué)溶液沉積技術(shù)，利用這種技術(shù)可以獲得基本無(wú)缺陷、具有單一相、化學(xué)計(jì)量比可控的具有良好發(fā)光性能的鉬酸鹽薄膜，并且有望應(yīng)用于其它材料體系。 2)利用上述化學(xué)溶液沉積技術(shù)(CSD)成功地在不同襯底上制備出了鉬酸鈣和鉬

4、酸鋇的多晶薄膜。制備出的鉬酸鹽多晶薄膜具有單一的四方相結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)均一性好、基本無(wú)缺陷、晶粒大小比較均勻，表面比較平整致密。 3)利用上述化學(xué)溶液沉積技術(shù)(CSD)制備出的鉬酸鈣和鉬酸鋇多晶薄膜經(jīng)適當(dāng)溫度的熱處理后可獲得具有擇優(yōu)取向的多晶薄膜，且薄膜的擇優(yōu)取向特征與溶劑極性的強(qiáng)弱、極性官能團(tuán)的空間位置有關(guān)。 4)利用上述化學(xué)溶液沉積技術(shù)(CSD)所制備的鉬酸鈣多晶薄膜從11K到室溫時(shí)的光致發(fā)光性能測(cè)試結(jié)果表明，鉬酸鈣薄膜紫