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玻璃基板上APCVD法制备硅钛化合物薄膜及其性能研究

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目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章文献综述

2.1硅化钛在电子器件中的应用及制备方法

2.1.1过渡金属硅化物的在电子器件中应用背景

2.1.2过渡金属硅化物薄膜的制备方法

2.2两种典型硅钛合物的比较

2.3低辐射镀膜玻璃的发展背景及研究现状

2.3.1低辐射镀膜玻璃的发展背景

2.3.2低辐射镀膜玻璃的膜系结构特征

2.3.3低辐射镀膜玻璃的制备方法

2.3.4低辐射镀膜玻璃的节能原理

2.4本文研究目的与意义

本章参考文献:

第三章实验与测试

3.1样品制备

3.1.1实验装置

3.1.2反应体系的选择

3.1.3样品制备过程

3.1.4实验方案:

3.2分析和测试方法

3.2.1 X射线衍射(XRD)

3.2.2透射电子显微镜(TEM)

3.2.3场发射扫描电镜(FESEM)

3.2.4薄膜电阻(率)的测定

3.2.5紫外-可见光透射率测试

3.2.6红外反射率测试

3.2.7透明玻璃的常用光学参数定义

3.2.8透明玻璃的抗腐蚀性能测试方法

3.2.9腐蚀倾向判别

本章参考文献:

第四章APCVD法玻璃基板上沉积硅化钛膜

4.1硅化钛薄膜制备

4.2硅钛比(Si/Ti)对生成物相的影响

4.3沉积温度对生成物相的影响

4.4本章小结

本章参考文献

第五章APCVD玻璃基板上沉积的Ti5Si3膜的光、电性能及耐腐蚀性能研究

5.1 Ti5Si3薄膜的电阻率与沉积温度的关系

5.2 Ti5Si3薄膜的反射率与沉积温度的关系

5.3 Ti5Si3薄膜耐酸、碱腐蚀性能与沉积温度的关系

5.3.1腐蚀蚀速率测量

5.3.2耐腐蚀性能与沉积温度的关系

5.4透明膜的性能

5.5本章小结

本章参考文献

第六章APCVD玻璃基板上沉积的TiSi2膜的光、电性能及耐腐蚀性能研究

6.1 TiSi2薄膜的电阻率与沉积温度的关系

6.2 TiSi2薄膜的反射率与沉积温度的关系

6.3 TiSi2薄膜的耐腐蚀性能与沉积温度的关系

6.3.1在酸性溶液中的腐蚀行为

6.3.2在碱性溶液中的腐蚀行为

6.3.3在酸、碱性溶液中的腐蚀比较

6.4透明膜TiSi2薄膜的光学性能

6.5本章小结

本章参考文献

第七章结论

硕士期间发表的论文

致谢

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摘要

本文对硅钛化合物的相关特性及其在电子材料中的用途及其制备方法、目前节能玻璃镀膜工艺的发展趋势、低辐射镀膜玻璃的特点及应用前景等较为系统地进行了相关阐述.模拟在线镀膜工艺,采用APCVD方法,以普通载玻片作为基板,硅烷(Sill4)、四氯化钛(TiCl<,4>)为先驱气体,氮气(N2)稀释,沉积反应温度在640~730℃之间,制备硅钛化合物薄膜.采用XRD、FESEM、EDX、四探针测阻仪和分光光度计研究了薄膜的结构、形貌、电学和光学性能、耐腐蚀性能.研究了生成的硅钛化合物的物相与反应先驱体硅/钛(Si/Ti)摩尔比、沉积温度之间的关系.提高硅烷浓度及沉积温度,有利于控制单一物相的生成.结果表明,在硅钛摩尔比为2.6或3.5时,能生成稳定的Ti<,5>Si<,3>或TiSi<,2>物相.同时,探讨膜电学性能、光学性能、膜在酸、碱溶液中的腐蚀性能等与沉积温度之间的关系.结果表明,硅钛比一定时,随着沉积温度的上升,膜中晶相含量增加,晶粒发育生长,晶界减少,结构致密,膜的电阻率降低、红外反射率升高,耐腐蚀性能加强.通过控制沉积温度,可以制备出具有适量可见光透过率、较高红外反射比、较低红外辐射比、耐酸、耐碱腐蚀性能好的硅钛化合物(Ti<,5>Si<,3>、TiSi<,2>)薄膜.Ti<,5>Si<,3>膜在沉积温度达到710℃时最小电阻率为107μΩ·cm,TiSi<,2>膜在在沉积温度达到720℃时最小电阻率为43μΩ·cm.在浓度为1N的H<,2>SO<,4>或NaOH溶液中水浴加热强制腐蚀中,Ti<,5>Si<,3>的腐蚀速率最小值分别为0.110nm/min、0.330nm/min,TiSi<,2>腐蚀速率最小值分别为0.232nm/min、2.186nm/min.实验结果表明硅钛化合物(Ti<,5>Si<,3>、TiSi<,2>)有望成为一种既具有屏蔽阳光又具有反射中远红外辐射性质的,即集阳光控制和低辐射功能于一身新型节能材料.

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