Au-MgF2团簇薄膜TEM图像二值化阈值选取的研究.pdf

第26卷第3期 电 子 显微 学 报 Vol一26．No．3 、2007年6月 ofChi眦seElectron 2007—06 Jour腑l MicroscopySociety 文章编号：1000一6281(2007)03．0189—06 吕建国1’2，戴结林2，宋学萍1，孙兆奇卜 (1．安徽大学物理与材料科学学院，安徽合肥230039； 2．安徽教育学院物理与电子工程系，安徽合肥230061) 摘 分形维数从1．669逐渐增大到1．941。两种方法所得分形参数均能表征Au团簇的尺寸和分布复杂程度随体积分数 的变化规律，而由B01tzmann拟舍参数法所得结果还能很好地表征不同体积分数薄膜Au团簇分布的差异性。 关键词：Au—MgF，团簇薄膜；TEM；二值化闽值；分形表征 中图分类号：0484；TB383；0766．+l文献标识码：A 纳米贵金属团簇散于陶瓷基体中所构成的团簇 有重要的基础和应用意义。4’5]。薄膜的性能与其微 薄膜作为一类新型的功能薄膜材料是现代科学技术 结构密切相关，由于生长过程通常远离平衡态，薄膜 发展对材料性能要求的产物。由于纳米金属团簇量 具有非规则的微结构。如何表征薄膜的非规则微结 子尺寸效应引起的能带结构变化，使得该类薄膜材 构一直是纳米贵金属团簇薄膜研究中的重要课题。 料具有许多独特的光学和电学性质，如在等离子体 共振峰附近有很强的三阶非线性光学效应、选择性 应用于数学、物理学、材料科学、表面科学、生命科学 强光吸收、巨电导、低电阻温度系数等特性，在作为 和地学等领域。分形的一个重要特征就是具有自相 太阳能采集与转换器件的膜层材料、光学带通滤波 似结构，即局部的形态和整体的形态相似。在材料 膜层材料、光学双稳器件以及低电阻温度系数金属 科学领域，用分形理论来研究其他方法难以描述的 陶瓷膜电阻材料等方面具有广泛的应用前景。因 具有自相似结构的体系中某些物理量的分布特征， 此，对团簇薄膜的研究一直是材料科学研究的重要 已有很好的结果№“0I。分形维数作为描述表面形貌 前沿领域，受到国内外的高度重视。Niklasson等… 的特征参数与表面形貌灰度图像二值化阈值的选取 研究了共蒸发法制备co．Al，0，复合薄膜的光学性密切相关，因此，合理选取二值化阈值是分形维数准 质随Co体积分数的变化规律；Pal等陋3采用射频磁确表征薄膜表面形貌相关特征的保证，具有重要意 控共溅射法制备Au．znO复合薄膜，研究了复合薄义，受到广泛的关注utl’12一。 膜中的Au颗粒尺寸对其光学性质的影响；杨光等b1 研究了脉冲激光沉积法制备的Ag．BaTi0，复合薄膜 的等离子体共振吸收峰随退火温度和Ag颗粒浓度 图像，并对不同方法所得分形结果进行对比研究。 之间的变化规律。 1 实验方法 Au和MgF2复合而成的纳米贵金属团簇薄膜兼 备贵金属和陶瓷两种材料的优异性能，并具有由于 量子尺寸效应引起的金属能带结构改变所导致的独 特光电特性。因此，对Au—MgF2团簇薄膜的研究具 收稿日期：2007．02．06；修订日期：2007．03．20 建设基金资助课题． Fo帅da娃onitems：NationalNaturalScienceFoundationofChina(No． 作者简介：吕建国(1980一)，男(汉族)，安徽黄山人，讲师． *通讯作者：孙兆奇．E．mail：szq@ahu．edu．cn． 万方数据 190 电子显微学报 J．Chin．Electr．Microsc．soc