收藏本站
《浙江大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

脉冲激光沉积法制备CoO和Co_3O_4薄膜及其性能研究

曹虹  
【摘要】: 钴氧化物是一种重要的过渡金属氧化物,常温常压下主要以岩盐型结构的氧化亚钴(CoO)和尖晶石型结构的四氧化三钴(Co_3O_4)两种形式存在。由于钴的3d电子壳层的部分填充特性,钴及钴的氧化物的表现出许多独特的性能,在催化、磁记录、高温超导、热敏、压敏、热吸收层、磁记录介质、电致变色薄膜等方面有重要的应用前景。不过,至今为止,有关钴氧化物的研究主要涉及它的电子输运特性、介电特性、超电容性能和电阻开关特性等方面,对于钴氧化物特别是薄膜的一些基本的物理特性如能带结构、禁带宽度和光电性能等方面的研究不多,而且数据比较分散。本文主要研究如何控制工艺参数获得单一相的CoO和Co_3O_4薄膜,在此基础上测量这两种钴氧化物薄膜的光电性能。 采用脉冲激光沉积(PLD)的方法,以金属钴为靶材,通过改变衬底温度、沉积时间、反应气体氧气的流量等工艺参数,先后在玻璃衬底上成功制备了纯的CoO薄膜以及Co_3O_4薄膜。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)研究了沉积CoO和Co_3O_4薄膜的制备工艺。X射线衍射(XRD)测试表明CoO薄膜具有高度的(111)择优取向,400℃-500℃为CoO薄膜最佳的结晶温度。X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)测试相互证明了钴氧化物薄膜随氧流量的增加发生了相变。当氧气流量增大到15sccm时,钴氧化物薄膜开始由CoO相转变为Co_3O_4。通过紫外-可见光谱(UV-Vis)测定CoO和Co_3O_4薄膜的透射光谱来确定透明薄膜的折射率和厚度,并可以通过透射率折算出吸收系数,来判定CoO和Co_3O_4薄膜带隙类型和光学禁带宽度。结果表明两种钴氧化物均为间接能带结构,且光学禁带宽度分别为0.82eV和1.21eV。同时进一步成功的在重掺硅片衬底上制备了CoO薄膜以及Co_3O_4薄膜,通过Ⅰ-Ⅴ的测量获得了Si/CoO/Cu结构的击穿电压为7.5V,Si/Co_3O_4/Cu结构的击穿电压为5.6V。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O484.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苗庆海;卢烁今;张兴华;宗福建;朱阳军;;不同温度下半导体硅势垒的正向I-V特性曲线的汇聚特性(英文)[J];半导体学报;2008年04期
2 徐勇;;蓝色料生产的技术与应用[J];玻璃与搪瓷;2006年01期
3 李庚伟;吴正龙;邵素珍;刘志凯;;氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si的XPS探究[J];材料科学与工艺;2008年02期
4 孙晓刚;世界钴资源的分布和应用[J];世界有色金属;2000年01期
5 庄惠照;何建廷;薛成山;张晓凯;田德恒;胡丽君;薛守斌;;衬底温度对PLD方法生长Si(111)基ZnO薄膜结晶质量和发光特性的影响[J];稀有金属材料与工程;2006年07期
6 谢朋,翟玉春,翟秀静,田彦文;蓄电池添加剂 Co、CoO、Co(OH)_2 的研究现状[J];电源技术;1998年05期
7 罗振勇;刘志宏;;金属钴粉的制备及应用[J];粉末冶金工业;2008年02期
8 刘彦松,王连卫,李伟群,黄继颇,林成鲁;用PLD法制备声表面波器件用ZnO薄膜[J];功能材料;2001年01期
9 胡林彦,张庆军,沈毅;X射线衍射分析的实验方法及其应用[J];河北理工学院学报;2004年03期
10 陈金华;孙峰;樊桢;崔坤在;周海晖;旷亚非;;氧化钴多孔薄膜的电化学制备及其超电容性能[J];湖南大学学报(自然科学版);2007年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龙沁,谢克难,游贤贵,康明;液相还原法制备超细钴粉的新工艺研究[J];四川有色金属;2004年02期
2 竺长春,王焕宝;同心导体双筒终端边缘效应的高阻环补偿原理[J];安徽机电学院学报;1998年02期
3 姜贵君;姜贵平;李建华;;X射线衍射分析及其在微纤丝角测定中的应用[J];安徽农业科学;2010年02期
4 刘晓丽;李超;;X射线衍射仪参数的实验优化[J];鞍山师范学院学报;2008年02期
5 王余姜,陈谋智,孙书农,刘瑞堂;掺铒硫化锌交流电致发光薄膜的表面结构[J];半导体光电;1999年02期
6 孙艳,赵宏,王昭;光纤测厚中光谱“双峰”现象的分析[J];半导体光电;2005年04期
7 谢强;张晓梅;;声光Q开关用1.064μm融石英低损耗增透膜实验研究[J];半导体光电;2006年04期
8 江民红;刘心宇;成钧;周秀娟;李海麒;;真空退火时间对ZAO薄膜的结构与性能的影响[J];半导体光电;2009年03期
9 王佑祥 ,陈春华 ,陈新;二次离子质谱分析在半导体材料与器件工艺中的应用[J];半导体技术;1993年02期
10 曹培江;曾玉祥;贾芳;朱德亮;马晓翠;吕有明;;氧气压力对PLD ZnO薄膜形貌及光学性质影响[J];半导体技术;2008年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周言敏;李建芳;王君;袁勇;梅高国;;宽光谱监控法制作红外超宽带减反膜[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
2 李建芳;周言敏;王君;袁勇;梅高国;;光学薄膜在激光测距望远镜中的应用及设计[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 万锡铮;龚;王文清;;丙氨酸晶体的制备和晶面取向测定[A];第四届全国分子手性学术研讨会暨2011绿色手性论坛论文摘要集[C];2011年
4 吴正龙;;现代X光电子能谱仪简介[A];北京高教学会实验室工作研究会2007年学术研讨会论文集[C];2007年
5 章俞之;黄银松;快素兰;胡行方;;掺锂MoO_3薄膜的电致变色与光致变色特性研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
6 田建军;张深根;潘德安;;多元醇还原合成超细球形钴粉的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
7 傅小明;杨在志;范钧;;制备粗颗粒钴粉新方法的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
8 王华清;卢维强;薛唯;喻志农;;光学镀膜的AB监控法[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
9 章天金;顾豪爽;;外延ZnO压电薄膜的声表面波特性分析[A];湖北省物理学会、武汉物理学会成立70周年庆典暨2002年学术年会论文集[C];2002年
10 赵升林;孙龙;;薄膜沉积的影响因素和修正方法的研究[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李兵云;粉单竹SCMP漂白中木素结构变化及生物酶改善漂白性能的研究[D];华南理工大学;2010年
2 游峰;面向微波应用的铊系高温超导薄膜研究[D];南开大学;2010年
3 江凤仙;3d过渡金属掺杂In_2O_3稀磁半导体材料的制备与研究[D];太原理工大学;2011年
4 廖清;石墨烯及其相关结构的生长和性质研究[D];浙江大学;2011年
5 黄六一;FeS_2及FeS_2/TiO_2复合薄膜的制备与光电性能研究[D];浙江大学;2011年
6 程丹;双金属硫化物的合成、形貌与性质研究[D];吉林大学;2011年
7 段连峰;溶剂热法合成不同形貌金属钴及磁性能研究[D];吉林大学;2011年
8 苏润洲;木质材料表面装饰用材的光致变色机理的研究[D];东北林业大学;2011年
9 黄道远;热/力作用下钴基硬质合金组织性能变化及相关机理的研究[D];中南大学;2010年
10 郭秋松;溶液雾化法制备镍钴精细粉体材料理论与工艺研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵缨慰;900nm~1100nm抗激光损伤高反射膜的研究[D];长春理工大学;2010年
2 耿似玉;用于紫外指纹仪的短波通滤光片的研制[D];长春理工大学;2010年
3 李霄;过渡金属氧化物、硫化物纳米结构的形貌控制及性能研究[D];浙江理工大学;2010年
4 张秀芳;硅、锗切割片的损伤层研究[D];浙江理工大学;2010年
5 张瑞丽;太阳能电池用α-SiC_x:H薄膜的制备与性能研究[D];浙江理工大学;2010年
6 贾波;铝离子掺杂氧化锌薄膜的溶胶—凝胶法制备及性能[D];中国海洋大学;2010年
7 苗爱晶;多层超薄膜的制备、表征及电化学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
8 陈风;六角氮化硼纳米带的电子输运性质[D];湘潭大学;2010年
9 储建根;应力对纳米晶光电性能影响的研究[D];江西师范大学;2010年
10 林峰;载银二氧化钛纳米粒子的制备及其在抗菌塑料中的应用[D];湖南工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龙沁,谢克难,游贤贵,康明;液相还原法制备超细钴粉的新工艺研究[J];四川有色金属;2004年02期
2 杨志伟,苗庆海,张兴华,张德骏,满昌峰,王家俭;双极晶体管发射结电流趋热效应及其对结温测量的影响[J];半导体技术;1999年02期
3 杨志伟,苗庆海,张德骏,张兴华,杨列勇;用ΔV_(be)法对双极晶体管结温不均匀性的测量[J];半导体学报;2000年10期
4 朱阳军,苗庆海,张兴华,卢烁今;晶体管红外热像图的热谱分析方法[J];半导体学报;2005年07期
5 苗庆海;朱阳军;张兴华;卢烁今;;pn结中的小电流过趋热效应及理论模拟计算[J];半导体学报;2006年09期
6 李剑光,叶志镇,赵炳辉,袁骏;硅基上直流反应磁控溅射沉积优质ZnO薄膜及其性能研究[J];半导体学报;1996年11期
7 李庚伟,吴正龙,杨锡震,杨少延,张建辉,刘志凯;氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si的XPS研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2001年02期
8 李庚伟;吴正龙;邵素珍;张建辉;刘志凯;;氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si的研究[J];材料导报;2005年02期
9 胡伟;朱正吼;万里鹏;;超声电解法制备超细钴粉体[J];材料导报;2007年S1期
10 李庚伟;吴正龙;邵素珍;刘志凯;;氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si薄膜深度剖析[J];材料科学与工艺;2007年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 安霞;磁控溅射法制备碳化硅薄膜的特性研究[D];山东师范大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 童杏林;刘恋;姜德生;刘忠明;;飞秒激光制备CdS薄膜滤波器的研究[J];半导体学报;2007年05期
2 杨益民,郭建,王金斌,杨国伟;低能量PLD方法沉积的a-C薄膜结构及光学性能研究[J];湘潭大学自然科学学报;2001年02期
3 韩文;曹丽云;黄剑锋;;pH值对电沉积PbS薄膜结构和性能的影响[J];人工晶体学报;2009年01期
4 韩文;曹丽云;黄剑锋;王吉富;;沉积温度对电沉积PbS薄膜结构和性能的影响[J];人工晶体学报;2009年04期
5 朱德亮;陈吉星;曹培江;贾芳;柳文军;马晓翠;吕有明;;利用脉冲激光沉积法制备高Mg掺杂的六方相MgZnO薄膜[J];发光学报;2010年02期
6 刘爱云;孟祥建;薛建强;孙璟兰;马建华;汪琳;褚君浩;;化学溶液法制备的Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3薄膜的光学性能[J];物理学报;2006年06期
7 黄剑锋;朱辉;曹丽云;吴建鹏;贺海燕;;pH值对电沉积法制备ZnS光学薄膜影响的研究[J];人工晶体学报;2008年04期
8 黄平;李婧;梁建;赵君芙;马淑芳;许并社;;CdSe薄膜的制备及性能表征[J];人工晶体学报;2011年01期
9 方庆清;王伟娜;周军;王胜男;闫方亮;刘艳美;李雁;吕庆荣;;Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的光致发光特性研究[J];物理学报;2009年08期
10 张凤;张喜林;;无催化脉冲激光沉积方法制备氧化锌纳米棒阵列[J];河南科技;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐衍岭;刘欣荣;徐玉恒;;Ce:PbWO_4晶体的生长及其闪烁性能的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
2 李镇祥;任丽慧;赵剑曦;;减反射层对Ni-Al_2O_3太阳光谱选择性吸收薄膜光学性能的影响[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
3 王月花;徐国定;朱永元;;Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)薄膜的金属有机溶剂淀积法制备及其结构与光学性能的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
4 何金娜;梁二军;;非对称纳米环结构的等离子体光学性能的研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
5 罗景庭;曾飞;潘峰;;钒掺杂ZnO薄膜微结构和光学性能[A];TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2009年
6 任俊;闫增峰;赵群;;建筑遮阳产品光学性能评价研究[A];城市化进程中的建筑与城市物理环境:第十届全国建筑物理学术会议论文集[C];2008年
7 刘欣荣;徐衍岭;徐玉恒;;Mg:NaBi(WO_4)_2晶体的生长及其光学性能的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
8 李卓;刘金刚;范琳;杨士勇;;高透明性含磷氧基聚酰亚胺的合成与性能[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
9 梁海锋;严一心;;类金刚石薄膜的光学性能的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
10 肖晶;赵晓敏;沈洁;李红霞;岑治宝;章银;;抗菌浮法玻璃的初步探讨[A];2005年电子玻璃学术交流研讨会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 罗易;出版印刷用纸的光学性能及标准[N];中国包装报;2004年
2 周晨;肖特在中国采用高精度光学性能测量技术[N];科技日报;2008年
3 中国印刷及设备器材工业协会印刷器材分会 刘克谦;出版印刷用纸的光学性能及测试综述[N];中国包装报;2003年
4 李隆;宾得全新CMOS影像传感器探密[N];中国摄影报;2008年
5 刘霞;纳米壳自组装结构呈独特光学性能[N];科技日报;2010年
6 记者 岳双才通讯员 贾冬梅;华北石化增产聚丙烯专用料[N];中国石油报;2007年
7 大方;纸张的质量指标[N];中国新闻出版报;2007年
8 冯树铭;可热封聚酯薄膜(热封型PET)在烟包上的应用[N];中国包装报;2006年
9 山东金晶集团 葛风忠;超白浮法玻璃市场前景广阔[N];中国建材报;2006年
10 冯树铭;聚酯薄膜在农用膜上的应用[N];中国包装报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘艳辉;FeS_2薄膜制备及光电性能[D];浙江大学;2006年
2 滕晓云;ZnO和ZnO基稀磁半导体薄膜的PLD法制备及其特性研究[D];河北工业大学;2007年
3 刘玫;脉冲激光沉积(PLD)碲镉汞(HgCdTe)薄膜材料结构特性的研究[D];山东师范大学;2009年
4 刘明;界面调制的功能氧化物薄膜制备与物理性能[D];大连理工大学;2011年
5 仇明侠;Li掺杂p型Zn_(1-x)Mg_xO薄膜及ZnO和ZnMgO纳米材料的研究[D];浙江大学;2008年
6 刘维峰;ZnO:Al透明导电薄膜和ZnO发光器件的制备及特性研究[D];大连理工大学;2007年
7 赵磊;脉冲激光沉积纳米氧化钛薄膜及其光催化性能的研究[D];吉林大学;2008年
8 杨义发;脉冲激光沉积ZnO薄膜及其性质研究[D];华中科技大学;2008年
9 蒋杰;ZnO基合金薄膜及ZnCdO/ZnO量子阱的结构与光学性能研究[D];浙江大学;2013年
10 黄万霞;对称破缺及相变对超构材料光学性能的影响[D];南京大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹虹;脉冲激光沉积法制备CoO和Co_3O_4薄膜及其性能研究[D];浙江大学;2010年
2 陈欣;脉冲激光沉积法制备ZnO:Al透明导电薄膜的研究[D];武汉大学;2005年
3 李丽丽;脉冲激光沉积方法制备太阳电池材料硫化锡及其性质的研究[D];合肥工业大学;2009年
4 黄芳;PLD方法制备ZnO、ZnMgO薄膜及ZnMgO/ZnO量子阱结构的研究[D];浙江大学;2007年
5 刘玫;脉冲激光沉积(PLD)半导体材料结构特性的研究[D];山东师范大学;2006年
6 李烨;衬底温度和激光强度对PLD制备ZnO薄膜性质影响的研究[D];东北师范大学;2009年
7 訾振发;纳米ZnO的制备、微结构及其特性的研究[D];安徽大学;2004年
8 张灿云;常温下脉冲激光沉积立方氮化硼薄膜和金刚石的纳米成核热力学研究[D];湘潭大学;2003年
9 陈兴科;脉冲激光沉积制备ZnO薄膜及发光特性研究[D];郑州大学;2005年
10 陈达;PLD制备类金刚石薄膜及其发光特性研究[D];曲阜师范大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026