立方相Y掺杂ZrO₂纳米晶薄膜的制备与辐照效应研究

来源期刊：无机材料学报2015年第6期

论文作者：王卡 万康 张静 陈林 陈琼 常永勤 龙毅

文章页码：593 - 598

关键词：ZrO2纳米晶薄膜;溶胶-凝胶法;立方相;辐照效应;

摘    要：采用溶胶-凝胶结合旋涂法在单晶Si衬底上制备了立方相Y掺杂Zr O2纳米晶薄膜（YSZ）,并分析了制备工艺参数对YSZ成膜的影响。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和透射电镜等手段对样品进行了表征和分析。结果表明,加入PVA作为分散剂、采用分级干燥工艺以及提高匀胶转速可大大提高YSZ薄膜的成膜质量,制备的YSZ薄膜表面十分平整,没有出现裂纹。YSZ薄膜为立方相结构,没有出现其它相。薄膜由平均晶粒尺寸为9.4 nm的纳米晶组成,薄膜的厚度约为60 nm。在室温条件下,低剂量的Xe离子辐照YSZ薄膜后出现微裂纹,而当辐照剂量比较高时,由于热峰效应,辐照引起的微裂纹逐渐发生愈合。并且,随着辐照剂量的增加,YSZ薄膜的平均晶粒尺寸增大。