收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

ZrN_x/Ag/ZrN_x低辐射薄膜的制备及性能研究

王亚平  
【摘要】: 近年来随着建筑节能的需求,低辐射玻璃(Low-E玻璃)在商业住宅和居民住宅中的应用逐渐增多。Low-E玻璃具有良好的光谱选择性,即可见光区域高透过,远红外区域高反射。Low-E玻璃在满足采光的需求下,可以有效地节省采暖和空调费用。银系低辐射玻璃是世界上应用最广泛的低辐射玻璃,其介质层具有多样性,如TiO_2、ZnO、SnO_2等,多为氧化物薄膜,为了避免制备过程中银膜的氧化,需在银膜上沉积一层遮蔽层。氮化锆薄膜具有良好的热稳定性、耐磨性和化学稳定性,随着N/Zr化学计量的变化,薄膜颜色和光学性能差异较大。本实验欲采用纳米氮化锆薄膜做介质膜,整个制备过程均在非氧化环境下进行,无需沉积遮蔽层。 本研究课题以银靶和锆靶为靶材, N2为反应气体,采用射频磁控溅射法在玻璃基片和硅片上沉积了ZrN_x薄膜和ZrN_x/Ag/ZrN_x薄膜。运用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描隧道显微镜(STM)、四探针电阻仪、紫外/可见/近红外分光光度计、蔡氏金相显微镜、椭偏仪等手段对制备的薄膜样品进行测试和分析。 研究表明,氮化锆薄膜呈非晶态,在可见光范围内具有高透过率,低反射的光学特性,N/Zr原子比例的增加使薄膜中自由电子数目减少,与自由电子相互作用产生反射光线的机率减少,因此薄膜可见透过率呈上升趋势;分析ZrN_x薄膜高透过、低反射的原因:一方面,薄膜禁带宽度Eg为2.99eV,具有大的能隙,在可见光范围内光子多为透过,几乎没有光能被吸收;另一方面,从薄膜的XPS图谱可知,薄膜表面存在大量的ZrO_2(呈无色透明),对于纳米级的氮化锆薄膜而言,表面相ZrO_2对整体光学性能的影响较大。 随着介质层ZrN_x薄膜厚度的增加,ZrN_x /Ag/ZrN_x膜可见光透过率峰值增高,峰位红移,当ZrN_x薄膜厚度达到40nm时,透射峰的位置基本不再变化,透过率下降。结构为30nmZrN_x /8nmAg/30nmZrN_x的低辐射膜可见光透过率最高,对光谱具有明显的选择性,可见光透过率平均值大于70%,近红外反射率可达到72%(2500nm处)。ZrN_x /Ag/ZrN_x薄膜的耐湿实验表明:随ZrN_x薄膜厚度的提高,膜表面的腐蚀点在数量和尺寸上都有极大的减少,当ZrN_x薄膜厚度达到30nm后,膜表面的腐蚀点数量已经很少,说明制备的ZrN_x /Ag/ZrN_x低辐射膜具有良好的耐湿性能。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 常天海,黄光周,于继荣,杨英杰;冰柜门玻璃用低辐射薄膜的防结露性能的理论和实验研究[J];真空科学与技术学报;2002年01期
2 金炯;王德苗;董树荣;;低辐射薄膜的研究进展[J];材料导报;2004年10期
3 梁庆;刘剑飞;李宝娟;徐刚;;低辐射薄膜对双层中空玻璃性能的影响[J];建筑节能;2010年11期
4 辛荣生;林钰;;磁控溅射法镀制红外低辐射膜的研究进展[J];真空;2008年05期
5 金炯;董树荣;王德苗;;射频反应磁控溅射制备低辐射薄膜[J];真空科学与技术学报;2006年01期
6 詹鉴泉;各种玻璃涂层工艺[J];玻璃;1985年02期
7 张波;张建新;蔡伟;;低辐射建筑节能玻璃研究进展[J];玻璃与搪瓷;2008年06期
8 徐美君;;平板玻璃市场发展新态势(二)[J];玻璃;2011年07期
9 ;建材发明专利申请题录介绍(十一)[J];砖瓦世界;1991年15期
10 张聚宝,侯春,翁文剑,程逵,杜丕一,沈鸽,汪建勋,韩高荣;喷雾热解法制备SnO_2:Sb透明导电薄膜[J];硅酸盐学报;2003年11期
11 薛允连!辽宁省辽中县110200;建筑用高技术玻璃[J];中外轻工科技;1999年02期
12 ;[J];;年期
13 ;[J];;年期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张波;SnO_2低辐射薄膜的制备与光电性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王亚平;ZrN_x/Ag/ZrN_x低辐射薄膜的制备及性能研究[D];重庆大学;2007年
2 董立中;Low-E镀膜玻璃失效机理的研究[D];燕山大学;2012年
3 沙鹤松;Low-E玻璃热处理过程中的温度和时间效应研究[D];燕山大学;2012年
4 徐兴红;TiO_2自清洁低辐射复合薄膜的设计与制备[D];湖南大学;2012年
5 程丹丹;脉冲阴极弧放电制备PI基低辐射薄膜及其性能研究[D];东华大学;2012年
6 杨伟平;低气压脉冲阴极弧薄膜沉积的相关研究[D];东华大学;2012年
7 张聚宝;喷雾热分解法制备SnO_2:Sb薄膜及其性能研究[D];浙江大学;2003年
8 王春华;镀膜玻璃的生产工艺和膜层性能的研究[D];大连海事大学;2011年
9 郑子尧;用原子力显微镜研究TiO_2等电子材料表面结构[D];武汉大学;2005年
10 张涛;新型低辐射薄膜TiN的APCVD法制备及性能研究[D];浙江大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 马琳;门窗节能需出“组合拳”[N];中国房地产报;2010年
2 本报记者 耿秋丽;台玻集团加快Low——E玻璃布局[N];中国房地产报;2011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
  • 010-62982499
  • 010-62783978