采用单靶磁控溅射方法在不同溅射时间下制备了铜铟镓硒薄膜,并且利用激光诱导击穿光谱技术实现对铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速定量分析。结果表明:随着溅射时间延长,Ga与(In+Ga)的谱线强度比值以及薄膜的禁带宽度同步变化,均呈先减小后增大的规律;铜铟镓硒薄膜的激光诱导击穿光谱图以及谱线分析、几种元素辐射强度比值的快速定量分析都表明,激光诱导击穿光谱技术能够间接地实现对铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速检测,能够在铜铟镓硒薄膜的性能分析以及制备参数优化方面发挥辅助作用。

铜铟镓硒薄膜中4种元素的含量比对薄膜的性能有非常大的影响。采用磁控溅射方法在不同工作气压下制备了铜铟镓硒薄膜,利用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术实现了铜铟镓硒薄膜中Ga含量与(In+Ga)含量之比以及Cu含量与(In+Ga)含量之比的定量分析。分析了不同工作气压下制备的铜铟镓硒薄膜中元素谱线的强度,结果表明:I_Ga/I_(In+Ga)与薄膜的禁带宽度是对应的,均随工作气压的增加而先增大后减小,当工作气压为2.0 Pa时,获得了最大的薄膜禁带宽度;I_Cu/I_(In+Ga)与能谱仪测得的浓度变化一致。LIBS技术能够实现薄膜中元素含量比例的快速检测,不同元素谱线强度的相对比值能够间接反映薄膜中元素含量的比值,验证了LIBS技术在薄膜分析方面的潜力,为优化磁控溅射制备铜铟镓硒薄膜的工作参数提供了方法和技术支持。

使用N&K多功能薄膜分析仪对OLED的结构进行分析, 对比了不同时间室温老化实验样品的反射率波谱。对反射率进行计算拟合, 得到OLED的多层膜结构信息。对相同室温老化实验条件下的完好器件和失效器件的结构进行了对比, 发现对于结构为ITO/NPB/Alq3/LiF/Al的器件, 主要是Alq3和LiF层发生变化引起器件失效。由此也证明使用N&K多功能薄膜分析仪是OLED失效分析的有效手段。

建立了应用导管X光透镜的掠出射微区X射线荧光分析系统,并将该系统应用于纳米薄膜的分析。为了提高入射X射线的强度并提高系统的空间分辨率,选用焦斑为41.7 μm的会聚透镜对原级X射线进行会聚,并在探测器前加上50 μm的狭缝以提高掠出射角扫描的角度分辨率。为了提高工作效率,编写了该系统的自动控制软件,实现了样品的自动扫描。利用该系统对采用金属蒸汽真空电弧(MEVVA)源离子束和薄膜沉积技术制备的纳米薄膜进行了掠入射X射线荧光和二维扫描分析。实验结果表明:该系统能有效地分析纳米厚度的薄膜,通过对薄膜进行掠出射角扫描分析和表面的二维扫描分析,得到了薄膜的厚度,密度及均匀性等信息。微区分析的空间分辨率可达到41.7 μm,实际空间分辨率为扫描步长50 μm。系统可用于分析薄膜样品,且荧光强度高,所需时间短,获得的信息全面丰富,数据可靠。

论述了波长色散X射线荧光分析装置的发展状况.除了继续发展其在高含量、常量和微量元素分析上高精度、高稳定性的固有特点之外,在进一步提高灵敏度,使分析范围扩展到痕量分析范围;开拓微区面分布的元素成像分析;进一步对传统分析困难的轻元素和中重金属元素的探讨,开发新的高级次谱线分析方法;适应新材料特别是纳米材料的分析要求,对薄膜分析的开拓等方面,已经有了长足的发展.本文介绍在商品化的分析装置方面的发展状况.同时本文引入对无标样分析的基本参数法(FP法)目前发展状况的介绍.