TiN纳米柱薄膜光热效应研究
编号:450 稿件编号:500 访问权限:仅限参会人 更新:2023-03-15 16:02:24 浏览:767次 口头报告

报告开始:2023年04月23日 15:30 (Asia/Shanghai)

报告时间:15min

所在会议:[B2] 薄膜科技论坛二 » [B2-2] 下午场

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摘要
NiTi形状记忆合金由于拥有优异的形状记忆效应,其可作为致动器被广泛应用于微机电系统和航空航天领域。NiTi合金形状记忆效应的产生需要外加热量的驱动,而笨重的外加热单元会显著限制NiTi致动器的广泛应用。在本研究中,我们设计出了一种具有纳米柱结构的TiN薄膜,其高效的光热转换效率,将光能转换成热能,产生的热量用以驱使NiTi合金相变,代替外加热单元,驱动NiTi光致动器。本研究利用磁控溅射技术,通过斜入射方法在NiTi合金表面沉积纳米柱结构的TiN薄膜,通过改变基片与靶材的倾斜角度(0°、45°、80°),调控TiN纳米柱微观结构,研究TiN薄膜在室温环境下的光热性能、样品的形状回复能力以及多次回复过程中薄膜的性能稳定性。主要研究结果表明:
1.  NiTi合金上沉积的TiN薄膜,在200—1200nm波段内,随倾斜角度增加,薄膜对光的吸收率增加,80°沉积的样品对光的吸收率最高达94%。随着沉积倾斜角度增加,TiN薄膜的光热转换效率增加;
2.  NiTi合金样品的回复性能可通过改变TiN薄膜的沉积角度而调控,沉积角度越大,回复能力越强,在强度为0.5W/cm2的808激光照射下,80°沉积的样品回复程度达到88%;
3.  由于TiN纳米柱之间空隙的存在,45°、80°沉积的TiN薄膜比0°沉积的TiN薄膜具有更加优异的机械稳定性能,经过100次弯曲回复试验后,45°和80°沉积样品并未出现明显的薄膜失效现象。
关键字
NiTi合金,光致动器,斜入射沉积,TiN纳米柱,光热效应
报告人
魏龙君
西南交通大学

稿件作者
魏龙君 西南交通大学
马东林 成都师范学院,物理与工程技术学院
冷永祥 西南交通大学
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