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《四川大学》 2005年
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钼酸盐系列薄膜的电化学制备及特性研究

毕剑  
【摘要】:电化学制备技术是近年发展起来制备功能薄膜材料的重要技术,是软溶液制备技术的重要组成部分。与传统的薄膜制备技术相比,电化学制备技术在沉积反应控制、薄膜形貌控制、沉积速度、能量消耗、环境影响及实验设备等方面都有较明显的优势,正广泛应用于薄膜材料制备的研究当中。 本论文采用电化学制备技术,在钼基体上直接制备了白钨矿结构的CaMoO_4、BaMoO_4、Sr_(1-x)Ca_xMoO_4、Ba_(1-x)Ca_xMoO_4、Ba_(1-x-y)Ca_xSr_yMoO_4等钼酸盐系列薄膜;系统研究了薄膜的制备工艺条件对钼酸盐薄膜质量的影响;开展了钼酸盐系列多晶薄膜的恒电流和恒电位的电化学制备研究;探讨了初始溶液的组分比对Sr_(1-x)Ca_xMoO_4、Ba_(1-x)Ca_xMoO_4、Ba_(1-x-y)Ca_xSr_yMoO_4固溶体薄膜的组分比、晶格参数、表面形貌的影响;研究了钼酸盐多晶薄膜的生长习性;采用XRD、SEM、XPS、AFM等分析测试手段表征了薄膜的相结构、表面形貌、薄膜组分及组分比等物化性能;研究了薄膜的室温光致发光特性。通过上述研究工作,得到了如下具有显著创新性的研究成果: (1) 系统研究了电化学制备技术工艺条件,如电流密度、基体表面粗糙度、反应时间、溶液pH值、反应温度等条件对ABO_4结构的钼酸盐薄膜质量的影响,得出了制备钼酸盐多晶薄膜的优化工艺条件。研究表明:电流密度和pH值决定着溶液中B~(6+)离子浓度,温度会影响离子的扩散速度。这些工艺条件主要影响薄膜的生长速度,从而影响薄膜的晶粒形貌、致密性和附着力。金属衬底的表面粗糙度直接影响薄膜的生长,制约薄膜的质量,主要表现在薄膜的缺陷数量、晶粒度的大小和均匀性等方面。该项系统的研究工作,尚未见报道。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383.2

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