人工晶体学报

武红磊;郑瑞生;孙秀明;罗飞;杨帆;刘文;敬守勇

2007, 36(1): 1-4.

摘要 ( 24 )

PDF (482KB) ( 34 )

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通过在钨坩埚盖开小孔的方法改变氮化铝结晶衬底上的温度场分布,在开孔处形成局部低温区;由于孔的几何尺寸的限制和氮化铝晶体生长的各向异性,开孔处的氮化铝晶体单晶化;随后,开孔处的单晶起籽晶的作用,逐渐长成较大尺寸、较高质量的氮化铝单晶.目前用该方法已经制备出直径大于2mm的氮化铝单晶体.

Er,Yb:KGd(WO4)2激光晶体的生长

王海丽;齐家宝;周南浩;承刚;陈建荣;陈龙华;杨春和;包照日格图;沈德忠

2007, 36(1): 5-7.

摘要 ( 60 )

PDF (235KB) ( 42 )

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采用顶部籽晶熔盐法,以K2WO4为助熔剂生长出铒、镱共掺钨酸钆钾[Er,Yb:KGd(WO4)2简称Er,Yb:KGW]激光晶体.XRD分析结果表明晶体为低温相Er,Yb:KGW晶体,即β-Er,Yb:KGW晶体.通过差热分析测量,确定其相变温度和熔点分别为1020℃和1080℃.测量了晶体190～2000nm的室温透过光谱,结果表明除980nm的吸收谱带是Er3+离子和Yb3+离子的共同谱带之外,其余均属于Er3+离子.

加速坩埚旋转下降技术生长LiInS2晶体

王善朋;陶绪堂;董春明;焦正波;蒋民华

2007, 36(1): 8-13.

摘要 ( 30 )

PDF (432KB) ( 39 )

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本论文采用新的合成方法-高压釜法,利用高纯单质Li(3N)、 In(4N)、 S(sublimed)为原料,在1120℃下合成了单相、致密的LiInS2多晶料,并对其做了XRD表征.对传统的Bridgman-Stockbarger生长技术进行了改进,实现了加速坩埚旋转下降技术(ACRT),从而获得了较大尺寸的红外非线性光学晶体LiInS2,并对晶体的结构进行了表征.

沿[1-100]方向升华法生长6H-SiC单晶

姜守振;李娟;陈秀芳;王英民;宁丽娜;胡小波;徐现刚;王继杨;蒋民华

2007, 36(1): 14-17.

摘要 ( 26 )

PDF (564KB) ( 43 )

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本文采用升华法沿着垂直于c轴方向的[1-100]方向生长6H-SiC单晶.利用光学显微镜对晶体表面及腐蚀后的晶片进行观察,发现沿[1-100]方向生长出的单晶与传统方法沿[0001]方向生长单晶有很多的不同之处,多型对于籽晶的继承性非常强,但是在生长过程中多型夹杂不会发生,该方法生长的晶体中没有发现螺位错(微管)缺陷.

LBO晶体超光滑表面抛光机理

李军;朱镛;陈创天

2007, 36(1): 18-21.

摘要 ( 28 )

PDF (114KB) ( 26 )

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胶体SiO2抛光LBO晶体获得无损伤的超光滑表面,结合前人对抛光机理的认识,探讨了超光滑表面抛光的材料去除机理,分析了化学机械抛光中的原子级材料去除机理.在此基础上,对胶体SiO2抛光LBO晶体表面材料去除机理和超光滑表面的形成进行了详细的描述,研究抛光液的pH值与材料去除率和表面粗糙度的关系.LBO晶体超光滑表面抛光的材料去除机理是抛光液与晶体表面的活泼原子层发生化学反应形成过渡的软质层,软质层在磨料和抛光盘的作用下很容易被无损伤的去除.酸性条件下,随抛光液pH值的减小抛光材料的去除率增大;抛光液pH值为4时,获得最好的表面粗糙度.

快速响应高压电源在KTP晶体极化反转中的应用研究

康玉琢;于建;倪文俊;付伟佳;陈亚南;桑梅;李世忱

2007, 36(1): 22-26.

摘要 ( 20 )

PDF (179KB) ( 25 )

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分析了KTP晶体电导率的特性,设计与研制出一种新型的高压脉冲放大器,可将任意信号发生器产生的信号线性放大,响应速度快,最高输出电压为4000V,最大输出电流为30mA,功率可达100W.用其在KTP晶体上进行多次极化反转实验,取得良好的实验结果.

HFCVD系统中衬底接触热阻的研究

李磊;左敦稳;徐锋;黎向锋;卢文壮

2007, 36(1): 27-31.

摘要 ( 30 )

PDF (278KB) ( 19 )

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建立了热丝CVD大面积金刚石膜沉积的衬底温度场模型,对影响衬底温度场的接触热阻及其他相关沉积参数进行了模拟计算.根据实验结果,对接触热阻的计算公式进行了修正.当ζ=0.75时,计算结果和实验结果基本上吻合.在仿真条件下,考虑衬底三维热传导以及热丝温度的不均匀分布使衬底温度场的均匀性明显优于纯热辐射下的温度场.这些计算结果为制备大面积高质量的金刚石薄膜提供了理论基础.

前驱体法制备氮氧化硅纳米线及其光学性能研究

许亚杰;曹传宝

2007, 36(1): 32-37.

摘要 ( 16 )

PDF (384KB) ( 27 )

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在Ni催化剂的存在下,通过SiCl4的水解氨解反应并在1300℃氨气气氛中进行热氮化处理制得了无定形氮氧化硅纳米线.产物经X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能量色散谱(EDS)和选区电子衍射(SAED)等表征手段进行分析,结果表明纳米线为无定形结构,直径为100～150nm.在波长为220nm的光激发下,产物的光致发光光谱(PL)在563nm和289nm处分别出现了一个强的绿光发光峰和一个弱的紫光发光峰.对纳米线的生长机理进行分析,表明纳米线的生长遵循气-液-固(VLS)机制控制模式.

溶胶电泳沉积法制备PZT压电厚膜及其性能研究

周静;李君;魏长松;刘维华;陈文

2007, 36(1): 38-41.

摘要 ( 22 )

PDF (338KB) ( 27 )

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采用溶胶-凝胶方法制备Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)纳米粉末,将此粉末按一定比例加入到同成分PZT溶胶中,采用溶胶-电泳沉积技术在ITO玻璃衬底上制备PZT厚膜.采用X射线衍射分析、SEM及HP4294A阻抗分析仪等对PZT膜进行了微观结构和介电性能测试,研究了电泳电压、热处理温度及电泳时间对PZT膜结构及膜厚的影响,结果表明,在1V电压下进行电泳,600℃热处理20min,可以得到表面均匀平整的纯钙钛矿结构PZT膜,以(110)择优取向,通过控制电泳时间可有效控制膜的厚度.获得了膜厚为30μm、介电常数达到ε33T/ε0=781、介电损耗为tanδ=0.0083、剩余极化与矫顽电场强度分别为24.6μC/cm2与61.9kV/cm铁电性能较好的PZT膜材料.

透明导电薄膜与p-Si:H膜接触特性的研究

吴芳;王海燕;卢景霄;郜小勇;杨仕娥;陈永生;杨根;王子健

2007, 36(1): 42-46.

摘要 ( 19 )

PDF (408KB) ( 29 )

相关文章 | 计量指标

本实验采用PECVD方法在不同透明导电薄膜上沉积了p型掺杂(p-Si:H)膜.用拉曼(Raman)光谱测试了p-Si:H膜的晶化率,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了其形貌.结果表明:在SnO2上沉积的p-Si:H膜的晶化率较其它两种衬底高,相应的SEM形貌显示颗粒尺寸也较大.通过I-V测试仪测试了ZnO:Al/p-Si:H、SnO2/p-Si:H和SnO2/ZnO:Al/p-Si:H的接触特性,结果显示ZnO:Al/p-Si:H的接触特性并不比SnO2/p-Si:H差.

GdVO4晶体的生长及其性能研究

梁红艳;于浩海;张怀金;王继扬;于永贵;王正平

2007, 36(1): 47-51.

摘要 ( 23 )

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采用提拉法沿a轴和c轴生长出无色透明的GdVO4单晶,质量均超过50g.用X射线荧光分析法测得两个主要元素Gd和V的分凝系数都接近1.室温下测量了GdVO4晶体的X射线粉末衍射图,确定所获GdVO4晶体属于四方晶系,D194h-I41/amd空间群.通过晶体的锥光干涉图确定GdVO4晶体为单轴晶,光轴方向平行于c轴且光学均匀性比较好.利用高分辨X射线衍射仪测量GdVO4晶体的摇摆曲线,结果表明生长的GdVO4晶体的晶格完整性较好.通过浮力法测得其室温下密度为5.478g/cm3.透过波谱表明透过波长大于340nm.

点状籽晶法生长KDP晶体中散射颗粒分布

李晓兵;滕冰;钟德高;鲁晓东;王东娟;王庆国

2007, 36(1): 52-56.

摘要 ( 20 )

PDF (512KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

在不同的溶液pH值条件下进行了点状籽晶法慢速和快速生长KDP晶体实验,发展了观察晶体中散射颗粒分布的激光层析技术,通过图像处理得到了KDP晶体内部(100)面完整的散射颗粒分部图,对不同生长速度、不同pH值条件下点状籽晶法生长的KDP晶体的散射颗粒分部做了对比.利用表面光学投影技术观察了晶体表面宏观形貌,并由此分析了不同生长条件下生长机制对散射颗粒分布的影响.测定了散射颗粒密度不同部位的晶体透过率.

ZnSe薄膜的化学反应辅助热壁外延法生长及特性研究

白大伟;李焕勇;介万奇;李培森;赵海涛

2007, 36(1): 57-61.

摘要 ( 28 )

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本文通过将新型化学气相反应促进剂Zn(NH4)3Cl5引入到热壁外延系统中,以二元素单质Zn和Se为原料,直接在Si(111)衬底上生长了高质量的ZnSe晶体薄膜,薄膜成分接近理想化学计量比.研究了主要工艺参数对薄膜生长形貌和性能的影响.采用SEM、AFM、EDS和PL谱技术研究了生长的ZnSe薄膜的形貌、成分和发光特性.研究结果表明,热壁温度和生长时间是影响ZnSe薄膜形貌的主要因素;气相反应促进剂在薄膜生长和调节成分方面扮演了关键角色,Zn(NH4)3Cl5的存在使得Zn(g)和Se2(g)合成ZnSe晶体的反应转变为气固非一致反应,从而更容易获得近乎理想化学计量比的ZnSe薄膜.ZnSe薄膜在氦镉激光激发下,室温下PL谱由近带边发射和(VZn-ClSe)组合的SA发光组成,而在飞秒激光激发下,仅在481nm处显示出强烈的双光子发射峰.

膜电极厚度对电极材料析氢活性的影响

宋红;李伟;张德坤;张庆宝;耿新华

2007, 36(1): 62-65.

摘要 ( 25 )

PDF (145KB) ( 20 )

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用直流磁控溅射法制备不同厚度的膜电极材料.在室温,1mol/L KOH溶液中,这些膜电极材料析氢反应的过电位和膜电极的厚度有关:在一定厚度范围内,膜电极越厚,析氢过电位越小,不同膜电极材料都表现出这样的规律,只是大小和对厚度的依赖程度有所不同.这些结果表明析氢反应不只是发生在电极表面的范围内,反应过程中形成的金属氢化物由于深入到材料内部,从而出现了厚度对析氢反应过电位的影响,并且由于材料不同,可形成的金属氢化物厚度不同,所以对过电位的影响也就不同.

光在介电常数正弦调制的一维光子晶体中的传输

方云团;毕凯

2007, 36(1): 66-69.

摘要 ( 25 )

PDF (166KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

本文用平面波展开法和时域有限差分法研究了光在介电常数受正弦函数调制的一维光子晶体传输规律,发现该光子晶体同样具有一般光子晶体的带隙结构.带隙宽度随调制深度的增加而增加,随周期长度的增加而减小.还用时域有限差分法计算得到源频率分别在禁带和通带时电场在介质中的分布,禁带情况下电场在介质中受到抑制,通带情况下不受抑制.说明不论介质的介电常数如何分布,只要满足周期性的条件,介质都会具有一般光子晶体共有的本质特征.

pH值对ZrO2超细粉体料浆性能的影响

王金锋;高雅春;谢志鹏;孙加林

2007, 36(1): 70-75.

摘要 ( 20 )

PDF (327KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

研究了不同pH值时超细ZrO2粉体料浆的Zeta电位、沉降速度和粘度等性能.测试了加入柠檬酸三铵作分散剂和A型分散剂(聚丙烯酸盐)以及不加分散剂时料浆的Zeta电位,结果证明采用A型分散剂分散效果最好,在pH=10.53时Zeta电位具有最大负值-44.28mV,研究了不同pH值时料浆的沉降情况,在pH=10.55时料浆沉降速度最慢,同时研究了pH值对料浆粘度的影响,在pH=10.66时料浆粘度最低.料浆呈现出剪切变稀特性,在pH值为10～11范围内,成型的坯体网络结构稳定,最大弯曲强度达到53.90MPa.

超声波对甲硝唑溶液结晶热力学性质的影响

王小洁;李鸿;王伟;阮永丰

2007, 36(1): 76-80.

摘要 ( 24 )

PDF (270KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

本文采用降温结晶的方法,在搅拌和超声波作用下,分别测量了甲硝唑溶液结晶成核的介稳区和诱导期.通过分析超声波对甲硝唑溶液结晶的介稳区、诱导期产生的影响,从扩散系数、温度及能量角度分析了超声波促进晶体成核作用的机理.通过比较搅拌和超声波下得到的产品,从理论上对影响晶体粒度及结晶产率的因素进行了分析.

Sn掺杂对ZnO晶体形貌和磁性的影响

韦志仁;王伟伟;蔡淑珍;付三玲;李军;刘超;董国义

2007, 36(1): 81-84.

摘要 ( 19 )

PDF (518KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

采用水热法,在ZnO中添加SnCl2·2H2O作前驱物,3M KOH作矿化剂,温度430℃,填充度35;,反应24h,合成了掺杂Sn的ZnO晶体.当前驱物中添加SnCl2·2H2O可以明显影响部分晶体形态,使正极面c轴方向的生长速度受到抑制,较大面积显露正极面c{0001},同时也显露负极面-c{000-1}、正锥面p{10-10}、负锥面-p{10-1-1}和柱面m{10-10}.磁性测量结果显示Sn可微量掺入ZnO晶格中,且呈现顺磁性特征.X射线衍射和X光荧光能谱分析表明,SnCl2·2H2O的添加量较大时,还伴随生成金红相SnO2棒状晶体.

采用高压RF-PECVD法制备高电导、高晶化率的p型微晶硅材料

侯国付;薛俊明;袁育杰;张德坤;孙建;张建军;赵颖;耿新华

2007, 36(1): 85-88.

摘要 ( 12 )

PDF (149KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

本文报道了采用高压射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法制备高电导、高晶化率的p型微晶硅材料的结果.重点研究了反应压力和辉光功率对p型微晶硅材料结构和电学特性的影响.通过沉积参数的优化,在很薄的厚度(33nm)时,材料的暗电导率依然达到1.81S/cm,激活能达25meV,晶化率为57;.文中还对高压RF-PECVD能够制备p型微晶硅材料的生长机理和高电导机理进行了分析.

GaAs微探尖的衬底选择刻蚀法剥离和转移

孙晓娟;胡礼中;田怡春;张籍权;张红治;梁秀萍;潘石

2007, 36(1): 89-92.

摘要 ( 21 )

PDF (317KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

报道了一种用于制作扫描近场光学显微术(SNOM)传感头的GaAs微探尖的剥离和转移方法-GaAs衬底选择湿法刻蚀技术.利用扫描电子显微镜对转移后的微探尖进行了表征.结果表明,通过此方法能够成功地将GaAs微探尖转移到目标晶片上,并且在剥离和转移过程中微探尖没有受到损伤.这种技术对实现由带有PIN光探测器的垂直腔面发射激光器与GaAs微探尖的混合集成式SNOM传感头有着非常重要的应用价值.

La1-xCaxMnO3陶瓷的导电性和磁性研究

龚小南;常雷;蒋毅坚

2007, 36(1): 93-97.

摘要 ( 16 )

PDF (256KB) ( 18 )

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采用固相反应法制备了含钙量介于15～50;的La1-xCaxMnO3系列多晶陶瓷;在78～300K温度范围内测量了这些陶瓷的电阻-温度曲线,从而确定陶瓷的最佳组分为La0.67Ca0.33MnO3;测量了La0.67Ca0.33MnO3陶瓷的磁化曲线,确定其居里温度位于265K附近.在此基础上,制备了掺Ag量为2～15;质量分数的La0.67Ca0.33MnO3系列陶瓷;通过对比这些陶瓷的电阻随温度的变化关系,确定最佳掺Ag量为4;质量分数,掺Ag量为4;质量分数陶瓷的磁电阻比未掺Ag时有大幅度提高.X射线衍射分析和扫描电镜观察结果表明:Ag掺入La0.67Ca0.33MnO3陶瓷后,并未进入晶格,而是进入晶粒间界和孔洞.对La0.67Ca0.33MnO3陶瓷掺Ag改性机理进行了初步分析.

三氟乙酸和丙三醇双掺TGS晶体生长与性能研究

艾琳;常新安;臧和贵;肖卫强;涂衡

2007, 36(1): 98-101.

摘要 ( 21 )

PDF (269KB) ( 28 )

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利用水溶液降温法生长了单掺4.4mol;三氟乙酸TGS晶体及双掺4.4mol;三氟乙酸和4.4mol;丙三醇TGS晶体,研究了晶体生长习性,并对其热释电系数、介电常数、居里点及电滞回线进行了测试,实验表明,单掺可将晶体的居里点提高至53.6℃,内偏压场得到一定改善,而在此基础上双掺可将晶体居里点进一步提高至55℃,同时其热释电性能得到显著提高,晶体优值可提高为纯TGS晶体的3.3倍.

透明陶瓷的研究进展

李卫东;曹瑛;房明浩;黄朝晖

2007, 36(1): 102-105.

摘要 ( 67 )

PDF (134KB) ( 54 )

相关文章 | 计量指标

透明陶瓷性能优异,应用广泛,是一类备受关注的新型材料.目前已经成功开发的透明陶瓷有氧化铝透明陶瓷、氧化钇透明陶瓷、氮化铝透明陶瓷以及PLZT电光透明陶瓷和激光透明陶瓷等.本文介绍了几种透明陶瓷的研究进展以及性能和应用,并且对透明陶瓷的研究趋势提出展望.

在钛酸锶衬底上外延生长ZnO薄膜及其性能研究

杨锡林;张连翰;邹军;何晓明;宋词;周圣明;杭寅

2007, 36(1): 106-109.

摘要 ( 21 )

PDF (267KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

用脉冲激光淀积法(PLD)在(111)面SrTiO3衬底上外延生长ZnO单晶薄膜.样品分别在衬底温度为350℃、500℃、600℃下外延生长.X射线衍射(XRD)的结果表明,所得的ZnO单晶薄膜结晶性能好,只出现(002)和(004)两个衍射峰,(002)峰的半高宽度(FWHM)为0.23°.在荧光光谱中我们只观察到来源于带边激子跃迁的强UV发射,并且随着生长温度的升高,紫外峰的强度逐渐增强.样品的SEM图像表明所得ZnO薄膜表面平整,晶粒均匀.衬底温度为600℃时,所得到的ZnO薄膜结构完整,晶粒尺寸最大,均匀;而且紫外发射最强.

吸收光谱测量晶体折射率的简易方法

张庆礼;殷绍唐;王召兵;孙敦陆;万松明

2007, 36(1): 110-113.

摘要 ( 89 )

PDF (117KB) ( 85 )

相关文章 | 计量指标

折射率是晶体的基本参数,本文提出了利用透过光谱来测量晶体折射率的简易方法,此种方法具有对样品的尺寸要求低、测量范围无限制、操作简单、易获得一定光谱范围晶体折射率的优点.用吸收光谱法和自准直法测量了Nd:GGG的折射率,二者给出的折射率测量结果符合得很好,表明用晶体透射光谱来测量折射率是一种有效的简易测量方法.

2μm波段激光晶体Tm:YAP的生长缺陷

杨扬;陆燕玲;王俊;李胜华;孙宝德

2007, 36(1): 114-118.

摘要 ( 40 )

PDF (602KB) ( 42 )

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采用提拉法沿a、b、c轴方向生长了Tm:YAP晶体,研究了该晶体的几种常见缺陷.通过化学腐蚀,利用光学显微镜观察了Tm:YAP晶体主要晶面的位错腐蚀坑形貌,发现在沿b轴生长晶体的(010)面上存在位错蚀坑密度不同的区域,对其成因进行了分析.借助偏光显微镜研究了晶体中的孪晶及消光现象,分析了成因并提出了消除措施.用He-Ne激光对晶体内的散射颗粒分布进行了研究,在扫描电镜(SEM)下观察到形状不规则的散射颗粒夹杂.上述研究结果对获得优质Tm:YAP晶体具有重要意义.

非晶/微晶过渡区内材料性能及电池的研究

陈飞;张晓丹;赵颖;魏长春;孙建

2007, 36(1): 119-122.

摘要 ( 30 )

PDF (302KB) ( 17 )

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本文采用甚高频等离子增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,通过调节硅烷浓度,获得了系列硅薄膜材料,并用拉曼散射光谱和X射线衍射光谱对材料的结构特性进行了测试分析,同时还使用原子力显微镜观察比较了薄膜的表面形貌.结果发现:在非晶/微晶过渡区内存在着一个光敏性较大的区域,这个区域内的材料晶化率为零,但是表面存在一些微小的晶粒;与拉曼散射光谱相比,X射线衍射光谱对微小的晶化更加敏感.以这部分材料作为太阳电池的本征层,在SnO2衬底上制备了p-i-n型太阳电池,电池的初始开路电压(Voc)达到了0.891V.

硼掺杂对μc-Si:H薄膜微结构和光电性能的影响

汪昌州;杨仕娥;陈永生;杨根;郜小勇;卢景霄

2007, 36(1): 123-128.

摘要 ( 30 )

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采用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备了掺硼氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜,研究了硼掺杂对薄膜的结晶状况、沉积速率、暗电导率和光学带隙的影响.拉曼光谱、扫描电子显微镜、分光光度计和电导率测试结果表明:当掺硼比(B2H6/SiH4)由0.1;增加到0.75;时,硅膜的晶化率逐渐降低,并由微晶向非晶过渡;沉积速率随掺硼比的增加线性增大;暗电导率先升高后下降,当掺硼比为0.5;时,暗电导率最大;光学带隙随掺硼比的增加逐渐减小.

衬底温度对PLD方法制备的ZnO薄膜的光学和电学特性的影响

赵子文;胡礼中;张贺秋;孙景昌;刘维峰;骆英民;霍炳至

2007, 36(1): 129-133.

摘要 ( 21 )

PDF (435KB) ( 29 )

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利用脉冲激光沉积法(PLD)在c面蓝宝石衬底上制备了ZnO薄膜并对其进行了X射线衍射(XRD)、反射式高能电子衍射(RHEED)、光致发光(PL)谱和霍尔(Hall)测试.RHEED和XRD分析表明,温度在350℃至550℃之间时,ZnO薄膜的结晶质量随着衬底温度的升高而提高,当衬底温度进一步升高后,ZnO薄膜的结晶质量开始下降.四个样品中,衬底温度为550℃的样品具有最清晰的规则点状RHEED图像和半高宽最窄的(0002)衍射峰.PL谱和Hall测量的结果表明,衬底温度为550℃的样品还具有最好的发光性质和最大的霍尔迁移率.

脉冲激光沉积法在SiO2/Si衬底上生长c轴取向LiTaO3薄膜

王新昌;叶志镇;曹亮亮;赵炳辉

2007, 36(1): 134-137.

摘要 ( 19 )

PDF (287KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

本文利用脉冲激光沉积法,系统研究了衬底温度和氧压对硅基LiTaO3薄膜质量及c轴取向性的影响,结果表明衬底温度和氧压对LiTaO3薄膜的c轴取向性及结晶质量有很大的影响,在650℃、30Pa时可以生长出高c轴取向LiTaO3薄膜.采用扫描电镜和原子力显微镜对最佳条件下制得薄膜的表面形貌进行了分析,发现薄膜表面光滑,晶粒尺寸均匀致密,薄膜表面粗糙度约为3.6nm.

滴定方式对纳米NH4AlO(OH)HCO3先驱体制备的影响

毕见强;吴敬华;孙康宁

2007, 36(1): 138-140.

摘要 ( 23 )

PDF (266KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

本文以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为主要原料,采用均相沉淀法制备纳米NH4AlO(OH)HCO3(AACH)先驱体,利用X射线衍射仪和透射电镜研究了滴定方式对其制备的影响.结果表明:将碳酸氢铵溶液滴入剧烈搅拌的硫酸铝铵溶液中,可获得勃姆石,将硫酸铝铵溶液滴入剧烈搅拌的碳酸氢铵溶液中,则可获得呈纤维状的纳米NH4AlO(OH)HCO3先驱体,分散较好且无明显团聚.

热退火对ZnO-SiO2复合薄膜的微结构及荧光特性的影响

卢相甫;程文娟;马学鸣;石旺舟

2007, 36(1): 141-145.

摘要 ( 19 )

PDF (332KB) ( 29 )

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采用脉冲激光沉积技术(PLD)在单晶Si衬底上制备了ZnO-SiO2复合薄膜.分别用SEM、XRD观察了样品在沉积态(300℃)及700℃和900℃下热退火后的形貌和结构.发现经700℃热处理后,样品中有第三相β-Zn2SiO4形成,经900℃热处理后的样品中硅锌矿型Zn2SiO4取代了β-Zn2SiO4成为第三相.研究了热退火处理前后样品的荧光特性变化,结果表明经700℃热处理后,荧光光谱与沉积态相比,紫外区域的发光强度有较大提高,可见光区域的宽带强度变弱;经900℃热处理后,紫外区域荧光强度与700℃处理相比略有减小,可见光发光带消失.

水热合成三维超分子配位聚合物[Cd(C2O4)(H2O)2]·H2O及晶体结构

于连香;马奎蓉;范勇;张萍

2007, 36(1): 146-151.

摘要 ( 20 )

PDF (383KB) ( 34 )

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在水热条件下,制备了二维层状配位聚合物 [Cd(C2O4)(H2O)2] ·H2O(1)的单晶体,对其进行了X射线粉末衍射、元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射测定.单晶结构分析表明,该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=0.60109(12)nm, b=0.66607(13)nm,c=0.84987(17)nm,α=74.72(3)°,β=74.33(3)°,γ=81.07(3)°,V=0.31473(11)nm3,Z=2,R1=0.015,ωR2=0.0368.草酸镉单晶结构由两个2D层构成,每一个2D层是由[Cd2(C2O4)2(H2O)4]·2H2O的重复单元形成,每个单元是由一个七配位独立镉原子配位而成(五个草酸氧原子和两个水分子氧原子).2D层与层之间通过不同层草酸分子与配位水分子之间及草酸与客体水分子之间形成的氢键将2D层状化合物连成一个3D超分子结构.热重分析表明该配位聚合物在340℃下稳定.

电阻蒸发铝薄膜结构及其对非晶硅太阳电池性能的影响

孙建;薛俊明;侯国付;王锐;张德坤;赵颖;耿新华

2007, 36(1): 152-156.

摘要 ( 26 )

PDF (471KB) ( 24 )

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本文首先采用电阻蒸发法制备了不同厚度的Al薄膜,并选择了两个典型厚度的Al薄膜制备工艺来制备非晶硅太阳电池的Al背电极,研究了Al背电极厚度对电池性能的影响.结果表明,Al背电极的厚度由800nm减薄到70nm时,电池的Voc平均值由0.826V增加到0.829V,电池的Jsc平均值由11.747mA/cm2减小到11.318 mA/cm2,电池的FF平均值由0.701增加到0.728,而电池效率的平均值略有增加,由6.803;增加到6.833;.用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)研究了玻璃衬底上蒸发的Al薄膜和非晶硅电池Al背电极表面形貌和微观结构的变化,分析了电池性能随Al背电极厚度变化的原因.

含NiTi阻挡层的硅基(La0.5Sr0.5)CoO3/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3/(La0.5Sr0.5)CoO3铁电电容器异质结

刘保亭;闫小兵;程春生;李锋;马良;赵庆勋;闫正

2007, 36(1): 157-160.

摘要 ( 20 )

PDF (146KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

应用磁控溅射法制备的非晶NiTi薄膜作阻挡层,在Si (100)衬底上构造了(La0.5Sr0.5)CoO3/ Pb(Zr0.4Ti0.6)O3/(La0.5Sr0.5)CoO3(LSCO/PZT/LSCO)铁电电容器异质结,研究了Pb(Zr0.4Ti0.6)O3铁电薄膜的结构和物理性能.实验发现LSCO/PZT/LSCO铁电电容器具有良好的电学性能,在417kV/cm的驱动场强下,PZT铁电电容器具有较低的矫顽场强(125kV/cm)和较高的剩余极化强度(19.0μC/cm2),良好电容-电压特性(C-V)和保持特性,铁电电容器经过1010次反转后,极化强度没有明显下降,表明了非晶NiTi薄膜可以用作高密度硅基铁电存储器的扩散阻挡层.

纳米氧化锆复合陶瓷粉体的制备及应用研究进展

王焕英;张萍;国占生;邢广恩;秦丽娟;韩志敏

2007, 36(1): 161-165.

摘要 ( 21 )

PDF (173KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

本文综述了Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体、氧化锆增韧氧化铝陶瓷复合粉体、氮化硼氧化锆复合材料、t-ZrO2-TiN纳米复合粉体、CeO2包覆ZrO2复合粉体、纳米YSZ复合粉体、HAP-ZrO2 复合生物陶瓷以及ZrO2-SiO2功能材料等10多种纳米氧化锆复合粉体的制备及应用,并对其发展前景作了展望.

微/纳米多层金刚石自支撑膜的制备及生长特性的研究

兰昊;陈广超;戴风伟;李彬;唐伟忠;李成明;宋建华;J.Askari;黑立富;佟玉梅

2007, 36(1): 166-169.

摘要 ( 22 )

PDF (308KB) ( 32 )

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在30kW级直流电弧等离子喷射化学气相沉积装置下,采用Ar-H2-CH4混合气体,通过控制工艺参数,在钼衬底上分别制备了普通微米自支撑膜及多层金刚石自支撑膜并对其进行研究.结果显示,同普通微米膜相比,多层膜体是由微米晶金刚石层和纳米晶金刚石层组成,表面光滑,微米层与纳米层间具有相互嵌套式的界面;多层膜中各层膜体的内应力沿生长方向有明显变化,出现一个从压应力到拉应力变化的过程;在沉积过程中,随着层数变化,膜体的生长速率也发生相应的变化.

基于ANSYS的HFCVD金刚石厚膜的热应力分析

张海余;左敦稳;徐锋;闫静

2007, 36(1): 170-174.

摘要 ( 40 )

PDF (270KB) ( 46 )

相关文章 | 计量指标

金刚石膜中的热应力会削弱金刚石薄膜与基底之间的粘结强度和金刚石膜的机械性能,更严重的会使CVD膜产生热裂纹甚至出现"炸膜"现象.本文根据HFCVD金刚石膜沉积过程中实际工作状态的边界条件,通过有限元软件ANSYS计算分析HFCVD金刚石膜中的热应力分布,并通过实验进行了验证,获得了HFCVD膜中热应力的分布规律以及金刚石膜半径、厚度、沉积温度和冷却速度四项实验条件对热应力的影响.研究结果表明:热应力沿径向分布是不均匀的,在边缘部分有突变;金刚石膜的膜厚,冷却速度和沉积温度对金刚石膜中的热应力影响很大,而金刚石膜的半径对膜中热应力影响较小,从而为HFCVD金刚石膜中热应力的预测与控制提供依据.

ZnO薄膜结构缺陷与发光性能研究(二)

肖宗湖;张萌;马红霞

2007, 36(1): 175-179.

摘要 ( 26 )

PDF (330KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

在ZnO发光材料中存在的各种结构缺陷是制约ZnO发光性能的一个关键因素.本文在查阅文献的基础上,总结了ZnO薄膜材料中可能存在的缺陷类型,并就位错及界面的性质及其对发光性能影响的研究现状做了重点评述.位错作为非辐射复合中心大大降低了半导体器件的发光效率及使用寿命.ZnO颗粒晶界附近的电子耗尽区使绿光发射减弱甚至消失.ZnO薄膜表面的V型缺陷作为光学通道,使近带边发射穿过ZnO层时不被空间激子层吸收,而异质结、超晶格、量子阱中的界面对ZnO的发光性能则具有更重要的影响.

PVT法生长大直径6H-SiC晶体感应加热对系统的影响

张群社;陈治明;李留臣;蒲红斌;封先锋

2007, 36(1): 180-183.

摘要 ( 44 )

PDF (330KB) ( 50 )

相关文章 | 计量指标

采用有限元分析法系统地研究了大尺寸6H-SiC晶体PVT法生长装置中感应加热线圈的不同高度和匝间距对生长腔、粉源以及晶体生长温度场的影响;分析比较了线圈不同高度和匝间距时晶体生长面径向温度梯度的变化.结果表明:在中频电源的输出功率和频率固定,盲孔内径不变的情况下,通过调整线圈匝间距和高度可以减小晶体生长面径向温度梯度,改善晶体的质量,同时又有较高的生长速率.

Ca0.6Mg0.4Zr4(PO4)6涂层改善堇青石陶瓷

许爱民;曾令可;张小珍;周健儿

2007, 36(1): 184-190.

摘要 ( 23 )

PDF (450KB) ( 27 )

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本文采用溶胶-凝胶法和浸渍涂覆技术在致密堇青石陶瓷表面制备了Ca0.6Mg0.4Zr4(PO4)6(C0.6M0.4ZP) 涂层,采用XRD、SEM等分析手段研究了涂层的相组成和微观结构,并通过分别测定涂覆和未涂覆涂层试样在1000℃下受腐蚀后的质量损失和强度变化,对涂层的耐碱腐蚀性能进行了表征.结果表明,在堇青石表面制备的涂层均匀致密,由单相的C0.6M0.4ZP组成.SEM分析表明涂层与堇青石基体间结合良好.C0.6M0.4ZP涂层具有较好的耐碱腐蚀性能,可显著提高堇青石陶瓷的高温耐碱腐蚀性能.

基质组分改变对燃烧法合成YAG:Ce3+微晶发光性能的影响

杨志平;李旭;李兴民;杨勇;李盼来

2007, 36(1): 191-194.

摘要 ( 24 )

PDF (167KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

利用燃烧法在较低温度下制备了白光LED用YAG:Ce3+微晶.通过XRD研究了它的构成,发现分别用B3+、Ga3+离子替代Al3+和La3+、Gd3+替代Y3+离子后晶格发生了改变;并通过SEM观察了荧光粉的形貌.测量了该材料的激发光谱和发射光谱,发射峰的位置和强度随基质的改变而变化.用其它离子替代Y3+或Al3+离子可有效地实现发射光谱的红移和蓝移,以适应不同情况对波长的需要.

PC聚合物的再利用研究

王素云;毛倩瑾;夏志东;钟涛兴;丁涛

2007, 36(1): 195-199.

摘要 ( 31 )

PDF (504KB) ( 21 )

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聚碳酸酯(PC)是手机外壳常用材料,它是一种综合性能优异的热塑性工程塑料,具有较高的回收价值.采用熔融再生方法分别对同种无涂层手机外壳、浅色混杂带涂层和深色混杂带涂层手机外壳三种PC回收料进行了再生利用,对注塑样品进行了力学性能测试,并对断口进行了分析.研究结果表明,三种PC回收料再生后拉伸强度和弯曲强度值较为接近,其中拉伸强度略低于PC原生料,而弯曲强度高于原生料.无涂层PC回收料延伸率和冲击韧性分别达到了24kJ/m2和65;,而混杂带涂层回收料只有它的一半左右.

VB法生长低位错GaAs单晶

王建利;孙强;牛沈军;兰天平;李仕福;周传新;刘津

2007, 36(1): 200-204.

摘要 ( 23 )

PDF (634KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

用于激光二极管(LD)和发光二极管(LED)的GaAs晶片,要求其具有低的位错密度(EPD).为了获得低位错密度的GaAs晶片,必须先得到低位错密度的体单晶.我们采用垂直布里奇曼(VB)法分别得到了2英寸和3英寸的GaAs单晶,单晶长度可达10cm,平均位错密度5000cm-2.通过改变加热器结构,改善轴向和径向的温度梯度,优化了生长时的固液界面,得到的单晶长度达20cm,平均位错密度为500cm-2,最大位错密度小于5000cm-2.

软模板调控碳酸锶结晶特性的研究

雷永林;霍冀川;张明轩

2007, 36(1): 205-209.

摘要 ( 26 )

PDF (485KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

本文在实验室的条件下,通过用均相沉淀法和共沉淀法,采用多聚磷酸钠、酒石酸钠、EDTA/氯化锌、EDTA、氯化镁作为晶形控制剂分别合成了长为2～4μm,直径为200nm左右的柱状、长为1～3μm,直径为80nm左右的线状、长为1～2μm,直径为50nm左右的线状、粒径为200nm左右的球状以及粒径为2～3μm的不规则状等碳酸锶晶体.并且对利用多种软模板调控碳酸锶晶体的生长机理进行了初步的分析,得出了软模板导致晶体结晶的大小和形貌变化的多样性机理.

人造金刚石微粉和氟化钙在等温成形模具中的应用研究

刘传慧;钟良;雷亚民

2007, 36(1): 210-212.

摘要 ( 34 )

PDF (200KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

为了提高等温成形过程中零件的表面质量,延长等温成形模具的使用寿命,对人造金刚石微粉和氟化钙微粉进行适当的表面处理,采用化学复合镀的方法,在等温成形模具上得到Ni-P/C+CaF2复合镀层,改善了模具表面的摩擦系数、提高耐磨性能,为等温成形新技术推广,提供技术上的支持.

钙钛矿型层状化合物K2Pr2Ti3O10的合成及XRD研究

史昆波;张莉莉;杨雁玲

2007, 36(1): 213-216.

摘要 ( 16 )

PDF (312KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

在K2CO3-镧系元素氧化物(Pr2O3)-TiO2三元体系中,用固相反应法合成K2Pr2Ti3O10,利用X射线粉晶衍射仪对K2Pr2Ti3O10进行扫描测定,获得X射线衍射数据,进行指标化,得到其晶胞参数.XRD分析结果表明,K2Pr2Ti3O10为四方晶系,空间群I4/mmm.

金刚石单晶合成工艺与铁基触媒中初生Fe3C形貌的关系

高洪吉;许斌;高尚

2007, 36(1): 217-221.

摘要 ( 19 )

PDF (513KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

利用光学显微镜和X射线衍射等手段,表征了高温高压下合成金刚石单晶时不同合成工艺的铁基触媒合金组织结构.结果发现:金刚石合成效果较好时的触媒组织中Fe3C呈规则的条状,而合成效果不好时的触媒组织中局部出现了不规则的团絮状Fe3C.分析认为,Fe3C在不同的结晶条件下表现出不同的生长行为,高温高压下金刚石单晶的生长与触媒中Fe3C的生长行为有密切关系.

云母/莫来石可加工微晶玻璃的制备与析晶

田清波;王玥;徐丽娜;岳雪涛;尹衍升

2007, 36(1): 222-225.

摘要 ( 18 )

PDF (315KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

通过调整SiO2-MgO-Al2O3-K2O-F基础玻璃的组成和热处理条件,制备了云母/莫来石复合可加工微晶玻璃.应用扫描电子显微镜和X射线衍射技术研究了可加工微晶玻璃的析晶特征.结果表明:添加3.0;ZnO(质量分数)的基础玻璃析出了锌尖晶石相,而锌尖晶石的析出抑制莫来石相的形成,没有得到云母/莫来石复合材料.当玻璃中添加3.0;的V2O5后,在试样中同时析出莫来石和云母晶体,但没有形成莫来石/云母复合的组织.含V2O5 8.0;的玻璃在等温析晶中,从表面析出莫来石和粗大枝状的云母晶体,云母间相互交错程度较低,只有在随炉升温的情况下,云母晶体以莫来石相为核心异质生长,形成均匀分布的云母/莫来石复合微晶玻璃材料.

有机电致发光器件(OLED)的制备方法和工艺

杨辉;王维洁;季静佳;丁玉强;李果华

2007, 36(1): 226-237.

摘要 ( 35 )

PDF (514KB) ( 34 )

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有机发光器件经过40年的发展,特别是在近年,具有理想特性的有机电致发光器件(OLED)成为研究开发的热点.由于OLED具有超轻薄、低成本、低功耗、宽视角、全固化、自发光、驱动电压低(3～12V) 及可实现柔软显示等诸多突出的性能,OLED将成为很有前途的新一代的平板显示技术.本文首先回顾了有机电致发光显示器件的发展历史,对有机材料、发展现状和趋势等都做了简要的概括.然后对当前先进的OLED器件结构、显示的发光机理,特别是对实现全彩显示的方法及制备工艺进行了详细的描述.

关于晶体学教学内容中的几个问题

赵珊茸;王勤燕;肖平

2007, 36(1): 238-241.

摘要 ( 21 )

PDF (105KB) ( 18 )

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本文对晶体学中关于晶体结构周期性、对称要素组合(对称操作复合)、几何单形与结晶单形的基本概念、理论及教学思路进行了深入思考,阐明了过去我们并没有足够重视的一些理论问题,这有助于晶体学本身学科的发展,也有助于晶体学教学思路的明确.

溶液沉积法制备Li4/3Ti5/3O4薄膜及其性质

吴显明;陈上;何则强;肖卓炳;麻明友

2007, 36(1): 242-246.

摘要 ( 26 )

PDF (178KB) ( 24 )

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以醋酸锂和钛酸四丁酯为原料,采用溶液沉积法制备Li4/3Ti5/3O4薄膜.采用热重技术分析Li4/3Ti5/3O4前驱体热性质;X射线衍射和扫描电子显微镜检测和分析产物的物相和形貌;恒电流充放电和电位阶跃技术测试薄膜的电化学性能和锂离子扩散系数.研究表明低温热处理得到的薄膜为非晶态,当热处理温度升高到650℃时,制备的薄膜为结晶态尖晶石 Li4/3Ti5/3O4.其中,750℃热处理1h制备的Li4/3Ti5/3O4薄膜的锂离子扩散系数在10-10～10-11cm2/s之间,薄膜的比容量为57μAh/(cm2·μm),充放电效率为98;,在100μA/cm2充放电电流密度下,经50次循环后的容量保持率为96;,薄膜具有优良的电化学性能.

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