LaB6納米材料因其在近紅外區(qū)域具有優(yōu)異的選擇吸收特性,在汽車玻璃或建筑玻璃領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。目前最成熟的方法是利用機械研磨法制備LaB6納米粉末,將之分散到有機載體中制作夾層玻璃。少有采用磁控濺射法直接在玻璃上沉積LaB6納米顆粒的報道。磁控濺射法制備LaB6納米顆粒的難點有兩個:一是要調(diào)整磁控濺射工藝參數(shù)和基底表面處理方式,使沉積薄膜符合島狀生長模型,才可能制備出LaB6顆粒;二是要保證沉積顆粒為結(jié)晶態(tài),只有一定尺寸的結(jié)晶態(tài)LaB6才能表現(xiàn)出對近紅外區(qū)域的選擇吸收。本課題從這兩個問題入手,研究了非連續(xù)薄膜的制備和處理工藝,表征了形貌、成分、粗糙度等微觀結(jié)構(gòu),確定了其生長方式并測定、計算了其在紫外-可見光-近紅外波段的透光隔熱性能。通過對基底的離子束處理增加基底表面粗糙度,改變薄膜在基底表面的生長方式。綜合基底表面粗糙度對薄膜生長方式和膜基結(jié)合力的影響,確定離子束處理最佳時間為90s;通過調(diào)整磁控濺射時間控制顆粒尺寸,濺射時間在5min之內(nèi),薄膜中LaB6顆粒尺寸在20-100nm之間,呈球狀或橢球狀;通過熱處理工藝提高薄膜的結(jié)晶度,綜合考慮基底材料和加熱電阻絲耐受溫度,對薄膜加熱至... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２磁控派射制備原理圖［７３］??Ｆｉｇ．ｌ?．２?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ?ｏｆ?ｍａｇｎｅｔｒｏｎ?ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ＾１??

成和連續(xù)薄膜形成［７８］。Ｍａｎｚ［７８］等人在大量實驗的基礎(chǔ)上，通過對系統(tǒng)熱力學(xué)分??析以及動力學(xué)計算，將薄膜生長歸納為三種模式：層狀生長、島狀生長和層島狀??生長。薄膜的生長模型與基底對沉積材料的潤濕性有密切關(guān)系［７９］。圖１．３是薄膜??的三種生長模型圖。??Ｉ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??逢．嫌個４Ｃ??經(jīng)微搜＂ｆｌｃ＊??Ｗ?．＇．ｕ、??？－??Ｉ?Ｕｎｉｆｏｒｍ?ｆｉｌｍ??＼?Ｓｔｒｕｅｌｕｒ？?＼??混合生長??圖１．３薄膜的三種生長模型［７８］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｒｅｅ?ｍｏｄｅｌｓ?ｏｆ?ｔｈｉｎ?ｆｉｌｍ?ｇｒｏｗｔｈ１７８１??當基底表面粗糙度很大時，基底對沉積材料的潤濕性較差，薄膜以島狀模型??生長。具體來說，漉射粒子在基底表面形成晶核后，由于濺射粒子與基底結(jié)合力??弱于濺射粒子之間的結(jié)合力，晶核在三維方向上的生長速率不一樣。與基底平行??方向的生長速率小于垂直方向的生長速率，隨著晶核接受外來濺射原子不斷長大，??孤立小島形成。孤立島狀可以在基底繼續(xù)長大，直至相鄰小島相互接觸形成通路，??迷津構(gòu)造生成，最終形成連續(xù)薄膜。??當基底表面粗糙度很小時，基底對沉積材料的潤濕性較好時，薄膜以層狀模??型生長。具體來說

第二章實驗方案及研究方法??使用的ＬａＢ６微米粉末是以Ｌａ２０３粉末和Ｂ４Ｃ粉末為原料采用的［＜＾９４］。Ｌａ２０３粉末純度為９９．９９９ｗｔ％，平均粒徑１０ｕｍ，購買有限公司。Ｂ４Ｃ粉末純度為９５ｗｔ％，粒徑１－ｌＯｕｍ，購買于牡丹有限公司。在固相反應(yīng)中，Ｂ４Ｃ還原Ｌａ２０３，再經(jīng)酸洗處理可得，即獲得本課題中用于燒結(jié)制備ＬａＢ６靶材的原材料。下圖為實ＸＲＤ圖。從圖中可以看出，ＬａＢｆｔ微米粉末的純度很高，為結(jié)晶?

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