研究目的
研究厚度和沉积后退火温度对热蒸发氧化钼薄膜结构和光学性质的影响。
研究成果
氧化钼薄膜在沉积态和低温退火状态下呈现非晶特性,在250°C退火时转变为具有α-MoO3和MoO2相的多晶结构。光学性能(包括折射率、带隙和电导率)受厚度和退火温度显著影响,在较低厚度和较高退火条件下均匀性和光学响应得到改善。
研究不足
本研究仅限于玻璃基底上的热蒸发薄膜;未探索其他沉积技术或基底。退火温度最高为250°C,更高温度可能产生不同结果。厚度测量存在差异,尤其是较厚薄膜。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用热蒸发法进行薄膜沉积,通过改变源-基底距离和沉积后退火温度进行参数调控。表征手段包括XRD结构分析、SEM形貌观察、UV-Vis分光光度计光学性能测试及PL光谱分析。
2:样品选择与数据来源:
氧化钼薄膜沉积于玻璃基底,在不同源-基底距离(6至12厘米)下制备,并经27°C至250°C退火处理。样品按参数编码为S1至S12。
3:实验设备与材料清单:
设备包含热蒸发装置(HINDHIVAC 12英寸真空镀膜机12A4D)、SEM(日本电子JSM-IT 300)、XRD(理学Ultima(IV))、UV-Vis分光光度计(岛津UV-VIS 2600)及荧光光谱仪(HORIBA JobinYvon Fluoromax-4)。材料使用高纯氧化钼粉末(Aldrich,纯度99.97%)及玻璃基底。
4:0)、XRD(理学Ultima(IV))、UV-Vis分光光度计(岛津UV-VIS 2600)及荧光光谱仪(HORIBA JobinYvon Fluoromax-4)。材料使用高纯氧化钼粉末(Aldrich,纯度97%)及玻璃基底。 实验流程与操作规范:
4. 实验流程与操作规范:基底经清洗和预退火处理后,在约100°C的基底温度及~2×10??托本底压强下进行薄膜沉积。沉积后退火处理时长为1小时(指定温度)。薄膜厚度通过Tolansky法、SEM截面观测及光学方法测定,结构/形貌/光学表征均按标准流程执行。
5:数据分析方法:
采用Scherrer公式计算晶粒尺寸,R. Swanepoel包络法测定折射率与厚度,Tauc图谱分析带隙,Urbach能量计算,Lorentz-Lorenz方程求解薄膜密度。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
vacuum coating unit
HINDHIVAC 12″, 12A4D
HINDHIVAC
Used for thermal evaporation of molybdenum oxide films.
-
SEM
JEOL JSM-IT 300
JEOL
Used for surface morphology and cross-sectional thickness analysis.
-
XRD
Rigaku Ultima (IV)
Rigaku
Used for crystal structural characterization.
-
UV-Vis spectrophotometer
Shimadzu UV-VIS 2600
Shimadzu
Used for recording transmission spectra to determine optical constants.
-
spectrofluorometer
Horbia JovinYvon Fluromax-4
Horbia JovinYvon
Used for recording photoluminescence spectra.
-
molybdenum oxide powder
Aldrich
Source material for evaporation.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部