氢致LaMg2Ni合金薄膜的光电性能变化

方  方; 郑时有; 周广有; 陈国荣; 孙大林

doi:10.7498/aps.57.3813

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氢致LaMg2Ni合金薄膜的光电性能变化

方方 , 郑时有 , 周广有 , 陈国荣 , 孙大林

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氢致LaMg2Ni合金薄膜的光电性能变化

方方, 郑时有, 周广有, 陈国荣, 孙大林

物理学报, 2008, 57(6): 3813-3817.

doi: 10.7498/aps.57.3813

Hydrogen-induced changes in optical and electrical properties of LaMg2Ni alloy film

Fang Fang, Zheng Shi-You, Zhou Guang-You, Chen Guo-Rong, Sun Da-Lin

Acta Phys. Sin., 2008, 57(6): 3813-3817.

doi: 10.7498/aps.57.3813

摘要
采用电子束蒸发法沉积LaNi/Mg多层膜，再于350℃真空退火合金化的方法制备了厚度为375nm的LaMg2Ni合金薄膜.在吸、放氢过程中，该合金薄膜能够在高反射的金属态和透明的半导体态之间可逆地转变.在可见光波长范围内的平均透射率和电阻率在反射态和透明态之间的对比度大于104.利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察了吸放氢前后薄膜的表面及剖面形貌.结果表明，在氢化过程中薄膜表面的平整性降低且不可恢复，是脱氢态中出现低反射现象的主要原因.

关键词:
薄膜 /

光电性能 /

氢 /

形貌
Abstract
A 375nm thick LaMg2Ni alloy thin film was prepared by electron beam evaporation using LaNi, Mg and Ni targets, and followed by vacuum annealing at 350℃. Upon hydrogen loading/unloading, the reversible conversion from a metallic, reflecting state to a semiconducting, color-neutral transparent state was observed in the as-prepared film. The contrast ratios in both the transmission (400—900nm) and the resistivity between the reflecting state and the transparent state are over four orders of magnitude. The surface and the cross-section of the alloy films before and after hydrogenation were observed by scanning electron microscope and atomic force microscope, which showed that the lower reflection observed in the dehydrogenated film is due to the rough surface originating from the first hydrogenation.

Keywords:
thin film /

optical and electric properties /

hydrogen /

morphology
作者及机构信息
方方,

郑时有,

周广有,

陈国荣,

孙大林

1.
复旦大学材料科学系，上海 200433

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20040246065)，国家自然科学基金(批准号：10776004)和上海市重点学科建设项目(批准号：B113)资助的课题.
Authors and contacts
Fang Fang,

Zheng Shi-You,

Zhou Guang-You,

Chen Guo-Rong,

Sun Da-Lin

1.
复旦大学材料科学系，上海 200433
参考文献

施引文献

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[2]	吴甜, 姚梦丽, 龙孟秋. 钙钛矿CsPbX₃(X=Cl, Br, I)与五环石墨烯范德瓦耳斯异质结的界面相互作用和光电性能的第一性原理研究. 物理学报, 2021, 70(5): 056301. doi: 10.7498/aps.70.20201246
[3]	王娇, 刘少辉, 周梦, 郝好山. 抗坏血酸后处理化学气相法制备的聚3, 4-乙撑二氧噻吩薄膜及其热电性能. 物理学报, 2020, 69(14): 147201. doi: 10.7498/aps.69.20200431
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[7]	史晓慧, 许珂敬. 溶胶-凝胶-蒸镀法制备高性能FTO薄膜. 物理学报, 2016, 65(13): 138101. doi: 10.7498/aps.65.138101
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[14]	黄依娜, 万发荣, 焦治杰. 利用透射电镜衬度像变化判定位错环类型及注氢纯铁中形成的位错环分析. 物理学报, 2011, 60(3): 036802. doi: 10.7498/aps.60.036802
[15]	曾乐贵, 刘发民, 钟文武, 丁芃, 蔡鲁刚, 周传仓. Nb/SnO2复合薄膜的制备、结构及光电性能. 物理学报, 2011, 60(3): 038203. doi: 10.7498/aps.60.038203
[16]	刘元富, 韩建民, 张谷令, 王久丽, 陈光良, 李雪明, 冯文然, 范松华, 刘赤子, 杨思泽. 脉冲高能量密度等离子体沉积(Ti, Al)N薄膜组织及其性能研究. 物理学报, 2005, 54(3): 1301-1305. doi: 10.7498/aps.54.1301
[17]	王浩, 曾谷城, 廖常俊, 蔡继业, 郑树文, 范广涵, 陈勇, 刘颂豪. GaxIn1-xP缓冲层组分对InP自组装形貌影响的研究. 物理学报, 2005, 54(4): 1726-1730. doi: 10.7498/aps.54.1726
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[19]	陈长虹, 易新建, 熊笔锋. 基于VO2薄膜非致冷红外探测器光电响应研究. 物理学报, 2001, 50(3): 450-452. doi: 10.7498/aps.50.450
[20]	许北雪, 吴锦雷, 刘惟敏, 杨海, 邵庆益, 刘盛, 薛增泉, 吴全德. 稀土对金属纳米粒子-介质复合薄膜(Ag-BaO)光电发射性能的增强. 物理学报, 2001, 50(5): 977-980. doi: 10.7498/aps.50.977

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氢致LaMg2Ni合金薄膜的光电性能变化

1. 复旦大学材料科学系，上海 200433

基金项目: 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20040246065)，国家自然科学基金(批准号：10776004)和上海市重点学科建设项目(批准号：B113)资助的课题.

收稿日期: 2007-10-16
修回日期: 2007-11-14
刊出日期: 2008-03-05

摘要: 采用电子束蒸发法沉积LaNi/Mg多层膜，再于350℃真空退火合金化的方法制备了厚度为375nm的LaMg2Ni合金薄膜.在吸、放氢过程中，该合金薄膜能够在高反射的金属态和透明的半导体态之间可逆地转变.在可见光波长范围内的平均透射率和电阻率在反射态和透明态之间的对比度大于104.利用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察了吸放氢前后薄膜的表面及剖面形貌.结果表明，在氢化过程中薄膜表面的平整性降低且不可恢复，是脱氢态中出现低反射现象的主要原因.

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氢 /
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