| 摘要 | 第5-10页 |
| ABSTRACT | 第10-13页 |
| 第一章 绪论 | 第17-34页 |
| 1.1 引言 | 第17-18页 |
| 1.2 TiO_2的基本结构、性能以及应用 | 第18-20页 |
| 1.3 纳米半导体材料 | 第20-21页 |
| 1.4 材料的发光特性以及Ti02的发光种类 | 第21-25页 |
| 1.5 TiO_2发光材料的制备 | 第25-27页 |
| 1.5.1 气相法 | 第25-26页 |
| 1.5.2 液相法 | 第26-27页 |
| 1.6 低温等离子体与薄膜沉积 | 第27-32页 |
| 1.6.1 等离子体的产生 | 第27-28页 |
| 1.6.2 等离子体辅助化学气相沉积 | 第28-32页 |
| 1.7 论文的研究内容及意义 | 第32-34页 |
| 第二章 常压非平衡等离子体诊断及TiO_2的表征 | 第34-55页 |
| 2.1 实验 | 第35-39页 |
| 2.1.1 实验装置 | 第35-36页 |
| 2.1.2 工作气体与化学试剂 | 第36-39页 |
| 2.1.3 薄膜沉积实验过程 | 第39页 |
| 2.2 常压非平衡等离子体诊断 | 第39-48页 |
| 2.2.1 电流-电压曲线 | 第40-43页 |
| 2.2.2 常压非平衡等离子体发射光谱分析 | 第43-48页 |
| 2.2.2.1 利用光谱计算电子温度 | 第44-46页 |
| 2.2.2.2 利用光谱计算离子温度 | 第46-48页 |
| 2.3 TiO_2的表征 | 第48-54页 |
| 2.3.1 TiO_2形貌的表征 | 第48-50页 |
| 2.3.2 TiO_2结晶的表征 | 第50-52页 |
| 2.3.3 TiO_2化学成分的表征 | 第52-53页 |
| 2.3.4 TiO_2光学性能的表征 | 第53-54页 |
| 2.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第三章 常压非平衡等离子体放电研究 | 第55-70页 |
| 3.1 电流电压曲线 | 第55-59页 |
| 3.2 常压等离子体发射光谱 | 第59-62页 |
| 3.3 Ar/O_2/TiCl_4等离子体的发射光谱分析 | 第62-69页 |
| 3.3.1 Ar/O_2/TiCl_4等离子体气体温度 | 第62-67页 |
| 3.3.2 Ar/O_2/TiCl_4等离子体电子温度 | 第67-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 第四章 三维锐钛矿TiO_2单晶薄膜常压非平衡等离子体制备过程研究 | 第70-98页 |
| 4.1 晶体生长的驱动力及形态控制 | 第70-71页 |
| 4.2 沉积温度和沉积速率对晶体生长和结构的影响 | 第71-73页 |
| 4.3 常压非平衡等离子体制备条件对TiO_2薄膜形貌的影响 | 第73-83页 |
| 4.3.1 纳米网状串珠结构 | 第73-74页 |
| 4.3.2 TiO_2晶体树 | 第74-76页 |
| 4.3.3 大比例{001}面TiO_2单晶 | 第76-79页 |
| 4.3.4 三维结构TiO_2单晶薄膜 | 第79-83页 |
| 4.4 常压非平衡等离子体制备条件对TiO_2薄膜结晶的影响 | 第83-87页 |
| 4.4.1 单体含量的影响 | 第83-84页 |
| 4.4.2 放电功率的影响 | 第84-87页 |
| 4.4.3 氩气流量的影响 | 第87页 |
| 4.5 常压非平衡等离子体制备TiO_2的成分分析 | 第87-90页 |
| 4.6 常压非平衡等离子体制备TiO_2的缺陷分析 | 第90-93页 |
| 4.6.1 氧空位 | 第91页 |
| 4.6.2 位错和台阶 | 第91-93页 |
| 4.7 本章小结 | 第93-98页 |
| 第五章 常压非平衡等离子制备TiO_2的机理研究 | 第98-120页 |
| 5.1 Ar/O_2/TiCl_4常压非平衡等离子体数值模拟 | 第98-105页 |
| 5.1.1 模型的建立 | 第98-100页 |
| 5.1.2 放电中的主要粒子种类及浓度 | 第100-103页 |
| 5.1.3 放电中的主要粒子随氧气组分的变化 | 第103-105页 |
| 5.2 基团的生成 | 第105-106页 |
| 5.3 基团的输运 | 第106-109页 |
| 5.3.1 颗粒充电 | 第106-108页 |
| 5.3.2 基团的输运 | 第108-109页 |
| 5.4 微纳米结构的组装 | 第109-118页 |
| 5.4.1 成核 | 第109-112页 |
| 5.4.2 TiO_2晶体的生长 | 第112-117页 |
| 5.4.2.1 温度和浓度对TiO_2晶体生长速率的影响 | 第112-114页 |
| 5.4.2.2 生长时间对TiO_2晶体的影响 | 第114-116页 |
| 5.4.2.3 等离子体放电对TiO_2晶体的影响 | 第116-117页 |
| 5.4.3 自限域生长模型的提出 | 第117-118页 |
| 5.5 本章小结 | 第118-120页 |
| 第六章 TiO_2薄膜的发光性能研究 | 第120-144页 |
| 6.1 TiO_2薄膜的光致发光性能研究 | 第120-132页 |
| 6.1.1 等离子体放电对TiO_2荧光的影响 | 第125-130页 |
| 6.1.2 TiO_2晶体荧光强度分析 | 第130-132页 |
| 6.2 TiO_2薄膜的阴极射线发光研究 | 第132-136页 |
| 6.2.1 等离子体放电对TiO_2阴极射线发光(CL)的影响 | 第133-135页 |
| 6.2.2 不同晶面的的CL研究 | 第135-136页 |
| 6.3 TiO_2薄膜的发光机理研究 | 第136-143页 |
| 6.3.1 缺陷发光和表面态发光 | 第136-141页 |
| 6.3.2 上转换发光 | 第141-143页 |
| 6.4 本章小结 | 第143-144页 |
| 第七章 结论 | 第144-149页 |
| 7.1 结论 | 第144-147页 |
| 7.2 创新点 | 第147-148页 |
| 7.3 展望 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-162页 |
| 附录 | 第162-169页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第169-170页 |
| 致谢 | 第170页 |
