人工晶体学报

王波;房昌水;王圣来;孙洵;顾庆天;许心光;李义平;刘冰;牟晓明

2007, 36(2): 247-252.

摘要 ( 15 )

PDF (393KB) ( 29 )

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采用传统降温法,KDP晶体的生长速度一般在1～2 mm/d,DKDP晶体的生长速度甚至更慢,并且晶体的恢复区域较大,利用率低;而采用快速生长法,晶体的生长速度可以提高到20～50 mm/d,并且晶体的恢复区域小,利用率高.本文回顾了KDP/DKDP晶体生长的研究进展.并重点评述了KDP/DKDP晶体快速生长的研究进展,报道了近年来大尺寸、高质量KDP晶体的研究动态.

碲铟汞晶体的生长研究

王领航;董阳春;介万奇

2007, 36(2): 253-255.

摘要 ( 26 )

PDF (168KB) ( 26 )

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以高纯Hg、In、Te单质为原料,在摇摆合料炉中成功地合成了HgInTe多晶原料,并且利用该多晶原料,在特殊设计的坩埚中,成功地生长了HgInTe单晶体.X射线衍射分析证明,所生长的HgInTe晶体为缺陷闪锌矿结构,晶格常数a=0.6293nm,是一种高质量的完整单晶体.

KTP晶体的水热法生长及其光学性能的测量

黄凌雄;霍汉德;张戈;张昌龙;黄呈辉;周卫宁;魏勇

2007, 36(2): 256-259.

摘要 ( 24 )

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使用水热法成功生长出大尺寸、高质量的KTP晶体,对该晶体的光学性能进行测量分析.由LambDA900分光光度计测量得到的水热法生长KTP晶体的透过率曲线表明晶体具有良好的光透过性能,其透过短波下限与熔盐法生长的KTP晶体基本相当.利用自准直法精确测量水热法生长KTP晶体的折射率,拟合得到30℃下折射率的Sellmeier方程的系数,并计算532nm与1319nm波长对应的主轴折射率,计算值与实验值相吻合.

宽吸收带MEH-PPV/PbS量子点复合材料的制备

徐章程;宁海波;张雅婷;何本桥

2007, 36(2): 260-262.

摘要 ( 23 )

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制备出粒径在3～8 nm之间的宽吸收带聚合物MEH-PPV/PbS量子点复合材料.该材料在400～1100 nm波长区域内表现出强吸收,能覆盖太阳光谱的大部分.准原位吸收光谱分析表明,MEH-PPV的加入不是获得宽吸收带纳米颗粒的主要因素.

InP同质外延的不稳定生长:小丘的形成

皮彪;孙甲明;林耀望;姚江宏;邢晓东;蔡莹;舒强;贾国治;刘如彬;李丹;王占国

2007, 36(2): 263-266.

摘要 ( 31 )

PDF (272KB) ( 22 )

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用原子力显微镜研究了在不同的条件下采用固态磷源分子束外延技术生长的InP同质外延薄膜的表面形貌.在样品的表面观察到不稳定三维岛状生长.其主要原因有两种,第一种是生长温度较低时,由于吸附原子受到附加的ES台阶边垒的阻碍作用,使扩散运动不能向台阶下面运动,而在台阶上面形成小丘,第二种是生长温度较高或Ⅴ/Ⅲ较低时,因生长中缺磷造成In的堆积而产生.在合适的生长条件下,可获得了光滑的2D层状生长.

加热功率波动对SAPMAC法生长蓝宝石晶体的影响

许承海;杜善义;张明福;孟松鹤;左洪波;谭舒平;G.Benik

2007, 36(2): 267-271.

摘要 ( 25 )

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本文根据温度波在熔体介质中的传播理论,结合SAPMAC法蓝宝石晶体生长工艺特点,研究了由加热功率波动引起的温度波动对晶体生长的影响.研究表明由于氧化铝高温熔体具有较大的热扩散系数,温度波较容易传到固液界面引起界面温度起伏;界面的温度起伏会使晶体内产生气泡、空腔等缺陷.根据温度波的频率、幅值对氧化铝熔体的传递深度、衰减规律的关系,提出了提高系统热惯性、增加界面熔体包裹层厚度等抑制措施.

钨酸盐薄膜的原电池电化学制备技术及其发光性能

陈连平;肖定全;余萍;金晓玲;杨祖念

2007, 36(2): 272-275.

摘要 ( 21 )

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采用室温原电池电化学技术在钨衬底上制备出了具有发光性能的BaWO4、SrWO4、CaWO4薄膜,利用X射线衍射仪、扫描电镜、荧光光谱仪对样品进行了分析,对薄膜的发光性能进行了研究.XRD分析表明,所制备的钨酸盐薄膜是高度结晶的,呈四方结构;SEM观察表明,在原电池条件下,这些晶体以四方锥形的习性生长.室温下的荧光性能测试表明,所制备的BaWO4、SrWO4、CaWO4薄膜在220nm至240nm的光激发下,均在450nm附近出现一个蓝光发射带,而BaWO4薄膜还在310nm的光激发下,在400nm及590nm附近出现额外的发射带,形成从400～590 nm的准连续发射光谱.研究表明,原电池电化学技术为某些功能陶瓷薄膜的制备提供了一条环境协调的、廉价便利的工艺新路线.

纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖多孔生物复合材料的制备与性能研究

刘爱红;孙康宁;赵冬梅;李爱民

2007, 36(2): 276-280.

摘要 ( 39 )

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采用化学沉淀法合成了纳米羟基磷灰石粉体(HAP),以无水乙醇为沥滤剂,以16.7;(质量分数)的柠檬酸水溶液作粘结剂,通过粒子沥滤法制备了HAP/CMCS多孔材料,并对其进行了IR、XRD、SEM、孔隙率及抗压强度的测试.结果表明HAP/CMCS复合材料复合前后两组份的化学组成未发生显著变化,但两相间发生了相互作用.多孔材料孔隙率高,孔径分布范围宽,其尺寸分布大约从几微米到600微米,以圆形为主,具有良好的贯通性,非常有利于组织在其中的长入与扩展.当复合材料中CMCS含量为40;,复合材料/造孔剂的质量比为1:1时,多孔材料的孔隙率接近75;,其抗压强度可达21MPa以上,可以满足骨组织工程支架材料的要求.

Fe3Al/HAP生物陶瓷的制备及力学性能

孙昌;孙康宁;刘晓飞;刘科;曹晓非;李春胜;赵天平

2007, 36(2): 281-284.

摘要 ( 18 )

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本文采用化学沉淀法制备了羟基磷灰石(HAP)纳米粉体,利用铁粉和铝粉经过高能机械球磨和热处理工艺制备了金属间化合物Fe3Al粉体;将制备的HAP粉体为基体按质量百分含量加入4;的Fe3Al粉体,经过球磨分散得到复合粉体,然后经过冷压成型和160MPa冷等静压成型及1200℃真空无压烧结,得到羟基磷灰石与金属间化合物Fe3Al的生物复合材料.通过XRD、SEM等测试方法揭示了材料的相组成及微观结构,研究结果表明:采用化学沉淀法制备的羟基磷灰石粉体粒径在100纳米以内,结晶度高、粒度均匀,纯度高;Fe3Al质量含量为4;的Fe3Al/HAP生物复合材料HAP的基本晶体结构没有因为Fe3Al的加入而发生变化,其抗弯强度为89.6MPa,较纯羟基磷灰石陶瓷有了较大的提高,证明Fe3Al增强HAP是有效的.

多孔HAP-(β-Ca3(PO4)2)-Si3N4生物复合材料的制备及表面血小板粘附研究

李爱民;孙康宁;董维芳;文豪;颜涛

2007, 36(2): 285-288.

摘要 ( 26 )

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本文采用有机泡沫浸渍结合无压烧结制备了多孔HAP-(β-Ca3(PO4)2)-Si3N4生物复合材料,采用静态血小板浸渍实验研究了所制备多孔生物复合材料的血液相容性.复合材料的表面形态对血小板的沉积有一定影响,孔隙越大、表面越粗糙,血小板越容易沉积.发现在不同成分的复合材料表面,在血小板的粘附、聚集状态方面无明显的差异,其表面大部分区域无血小板粘附,有少部分区域有少量纤维蛋白沉积.表明复合材料具有良好的血液相容性,作为支架材料不会引起凝血现象.

碘化铅单晶体生长新方法探索

贺毅;朱世富;赵北君;金应荣;朱兴华;栾道成

2007, 36(2): 289-292.

摘要 ( 24 )

PDF (290KB) ( 22 )

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本文分析了用布里奇曼法生长碘化铅单晶体的结晶过程.发现坩埚下降法生长碘化铅单晶体过程中,碘的蒸发与凝结、铅的分凝与沉淀是影响晶体质量的两个重要因素.提出了采用U型安瓿提拉方式生长碘化铅单晶体的新方法,有效抑制了碘的蒸发并排除了分凝的铅,获得了桔红色半透明的碘化铅晶体.经测试,晶体的结晶性好,红外透过率达45;,电阻率为1.7×1012 Ω·cm,为制备性能优异的碘化铅室温核辐射探测器奠定了基础.

CVD法制备高质量ZnO纳米线及生长机理

唐斌;邓宏;税正伟;陈金菊;韦敏

2007, 36(2): 293-296.

摘要 ( 42 )

PDF (218KB) ( 29 )

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以金做催化剂,采用化学气相沉积(CVD)方法在Si(100)衬底上生长了整齐紧密排列的ZnO纳米线.XRD图谱上只有ZnO的(002)衍射峰,说明ZnO纳米线沿[001]择优生长;扫描电子显微镜分析表明:ZnO纳米线整齐排列在Si(100)衬底上,直径在100nm左右,平均长度为4μm.研究发现ZnO纳米线的生长机理与传统的V-L-S机理有所不同:生长过程中,在Si(100)衬底上先生长了大约500nm厚的ZnO薄膜,而ZnO纳米线生长在薄膜之上.

碱土金属离子对ZnO极性生长的影响

韦志仁;王伟伟;蔡淑珍;李哲;罗小平;胡志鹏;高平;付三玲;董国义

2007, 36(2): 297-300.

摘要 ( 19 )

PDF (313KB) ( 17 )

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本文采用水热法,以3 mol/L KOH为矿化剂,填充度35;,温度430℃,通过添加适量比例的MgCl2·7H2O和CaO,合成了非极性生长的ZnO晶体.当Mg2+:Zn2+=2;和Ca2+:Zn2+=2～3 ;时,晶体c轴方向生长速度明显减弱,{0001}方向的极性生长得到控制,所合成的晶体大面积显露正极面+c{0001},同时显露负极面-c{100-1}、正锥面+p{10-11}、负锥面-p{10-1-1}和柱面m{10-10}.X光能谱(EDS)没有检测到晶体中含有碱土金属离子.

半导体单晶生长过程中的位错研究

张国栋;翟慎秋;崔红卫;刘俊成

2007, 36(2): 301-307.

摘要 ( 48 )

PDF (424KB) ( 45 )

相关文章 | 计量指标

阐述了现有的半导体单晶位错模型,即临界切应力模型和粘塑性模型的基本理论及应用状况.分析了熔体法单晶生长过程中影响位错产生、增殖的各种因素,以及抑制位错增殖的措施.与熔体不润湿、与晶体热膨胀系数相近的坩埚材料,低位错密度的籽晶可有效地抑制生长晶体的位错密度;固液界面的形状及晶体内的温度梯度是降低位错密度的关键控制因素,而两因素又受到炉膛温度梯度、长晶速率、气体和熔体对流等晶体生长工艺参数的影响.最后,对熔体单晶生长过程的位错研究进行了展望.

激光晶体Nd3+:Gd3Ga5O12中的核心和小面生长

王召兵;张庆礼;孙敦陆;殷绍唐

2007, 36(2): 308-310.

摘要 ( 21 )

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相关文章 | 计量指标

Nd3+:Gd3Ga5O12(Nd:GGG)晶体是热容固体激光器的一种重要的工作介质.采用提拉法沿〈111〉方向生长出了Nd:GGG单晶,利用激光器、应力仪和偏光显微镜等仪器和方法,对晶体的小面生长及核心等缺陷进行了观察,分析了小面生长的机理,并提出了消除这些缺陷的办法.通过研究,为改善生长工艺、生长大尺寸优质Nd:GGG晶体提供参考.

手性大孔磷酸镓Hit-5的水热合成与晶体结构

杨玉林;尹春玲;吕祖舜;马晶;李琳;姜兆华

2007, 36(2): 311-313.

摘要 ( 18 )

PDF (179KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

本文采用水热合成法制备了一个三维手性大孔开放骨架磷酸镓Ga16P16O75·4[1,6-C6H18N2]·[C2H10N2]·2H2O(简称Hit-5).反应起始原料摩尔配比为:1 GaOOH:15 H3PO4:7.5 H2N(CH2)6NH2:0.5 C2H8N2:555 H2O.Hit-5属正交晶系,P21212空间群,晶胞参数:a=0.8671(1)nm,b=1.7945(1)nm,c=0.9101(1)nm,β=108.33(1)°,V=1.3443(2)nm3,Z=4.Hit-5的骨架是由Ga3P3六聚体和Ga4P4八聚体两个不同的二级结构单元通过共顶点联接构成三维纳米孔结构,在[001]方向呈现16-元环孔道.

Sc:Fe:LiNbO3晶体的生长和光学性能研究

郑威;桂强;徐玉恒;雷清泉

2007, 36(2): 314-318.

摘要 ( 20 )

PDF (261KB) ( 24 )

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研究双掺Fe(0.03wt;Fe2O3)和Sc(0,1,2,3mol;)铌酸锂晶体全息存储性能.通过晶体红外光谱测试发现:Sc:Fe:LiNbO3晶体中Sc的掺杂浓度超过3mol;时,Sc:Fe:LiNbO3晶体的O-H吸收峰的位置从低掺杂时的3484cm-1移动到3508cm-1.采用光斑畸变法测得(3mol;)Sc:Fe:LiNbO3晶体抗光损伤能力为3.3×103 W/cm2,比Fe:LiNbO3提高了二个数量级.晶体的红外吸收光谱和抗光损伤能力显示:Sc的掺杂浓度为3mol;时具有明显的阈值特征.采用波长为632nm的He-Ne激光器作为光源,通过二波耦合方法测试晶体全息存储性能.实验表明:在一系列Sc:Fe:LiNbO3晶体中,Sc(2mol;):Fe:LiNbO3晶体能获得最佳的光折变灵敏度和动态范围.

透明尖晶石陶瓷的研究进展

雷牧云;黄存新;闻芳;宋庆海;孙加林

2007, 36(2): 319-322.

摘要 ( 31 )

PDF (322KB) ( 19 )

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透明尖晶石陶瓷材料由于具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗冲击、高硬度、高强度、良好的电绝缘性能特点,而且还具有白宝石单晶体相近的光学性能,在紫外、可见光、红外光波段具有良好的光学透过率,使其在透明装甲、窗口和头罩材料的应用受到重视.本文综合国内外的一些研究成果,简要介绍了透明尖晶石陶瓷的性能、研制生产和应用开发情况.

水热合成奇异形态的ZnO晶体

蔡淑珍;韦志仁;王伟伟;高平;李哲;罗小平;胡志鹏;付三玲;董国义

2007, 36(2): 323-326.

摘要 ( 20 )

PDF (240KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

本文采用水热法,以3mol/L KOH为矿化剂,填充度35;,温度430℃,在Zn(OH)2中添加SnCl2·2H2O,添加量为Sn2+:Zn2+=2;条件下,合成出ZnO晶体.产物中除了大量短六棱柱形晶体外,还出现了部分冰激凌形晶体.六棱柱形晶体具有典型的ZnO特征,显露正极面c{0001}、负极面-c{000-1}、柱面m{10-10}、正锥面p{10-11}和负锥面-p{10-1-1}.而冰激凌形晶体有明显的六棱锥晶体外壳,X光能谱(EDS)检测证实晶体各部位的组分均为ZnO.

非线性光学晶体的研究进展

常新安;陈丹;臧和贵;张玮

2007, 36(2): 327-333.

摘要 ( 37 )

PDF (432KB) ( 59 )

相关文章 | 计量指标

本文比较了无机、有机、半有机三类非线性光学晶体的性能、研究进展以及面临的主要问题和发展趋势;评述和展望了近年来出现的半有机非线性光学晶体的研究意义、潜在优势和发展前景.

戊二醛法修饰上转换发光材料Na[Y0.57Yb0.39Er0.04]F4的研究

崔黎黎;范慧俐;徐晓伟;李玉萍

2007, 36(2): 334-337.

摘要 ( 22 )

PDF (272KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

本文利用表面接枝改性法对上转换发光材料Na[Y0.57Yb0.39Er0.04]F4进行表面修饰醛基的研究,通过一系列的实验,确定了较好的修饰醛基的实验条件.在0.05 mol·L-Na2CO3-NaHCO3缓冲液为溶剂的条件下,修饰醛基的反应时间1.5h,缓冲溶液的pH值控制在9.5,修饰剂戊二醛的加入量5.0ml.通过此种实验条件对上转换发光材料的表面的醛基修饰,在上转换发光材料的表面形成活化的醛基,与蛋白质的氨基发生缩合反应,形成共价键,为其在生物芯片上的应用提供了可行条件.

反向流动垂直喷淋式MOCVD反应器生长GaN的化学反应数值模拟

徐谦;左然

2007, 36(2): 338-343.

摘要 ( 30 )

PDF (321KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

本文提出了MOCVD生长GaN的表面循环反应模型,将该反应模型应用于作者新近提出的反向流动垂直喷淋式反应器,进行三维数值模拟.得出反应器内流速、温度和TMGa浓度分布,以及GaN的生长速率分布.将此计算结果与传统的反应器情况进行对比,发现在相同参数情况下,两种反应器的衬底上方温度分布都比较均匀,近衬底处温度梯度较大,高温区域被压制在离衬底较近的区域,流线均比较平滑,在衬底上方没有明显的旋涡;新型反应器内反应气体在近衬底处的浓度均匀性以及GaN在基片表面的沉积均匀性都优于传统反应器,但沉积速率小于后者,大约只有后者的1/2.

硅薄膜晶化机制的光学分析

张丽伟;周伶俐;李瑞;卢景霄;李红菊;王红娟;谷锦华;杨仕娥

2007, 36(2): 344-347.

摘要 ( 30 )

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相关文章 | 计量指标

采用拉曼光谱和分光光度计等测试手段,对快速光热过程(RTP)和常规炉过程(CFP)退火后的硅薄膜结构性能和光学性能进行了研究.用Avrami-Mehl-Johnson和Monte Carlo晶体生长模型和黑体辐射理论分析得出,RTP法退火温度低、速度快的原因,是RTP中不仅存在"光量子效应",而且还存在"光热相长效应".由光学带隙的计算得知,RTP退火法可使带隙约为1.7eV的非晶硅薄膜变为带隙约为1.28eV的微晶硅薄膜,说明RTP退火达到了较好的结晶效果.

耐高温、抗冲刷Si-B-O-N系陶瓷透波材料的研究

张伟儒;王重海;李伶;刘建;陈文

2007, 36(2): 348-352.

摘要 ( 25 )

PDF (279KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

本研究选择Si3N4-BN-SiO2体系,通过气氛压力烧结工艺(Gas Pressure Sintering,GPS)研制了耐高温、抗冲刷Si-B-O-N系陶瓷透波材料.系统研究了BN和纳米SiO2含量对复合材料力学和介电性能的影响,分析了该材料的显微结构特点及增强机理.实验结果表明:通过控制材料组分和工艺参数的变化,制备的Si-B-O-N系陶瓷透波材料性能良好,弯曲强度:74.7～174.83 MPa;介电常数:3.5～4.2;介电损耗:0.5～4.5×10-3,可满足高性能导弹用陶瓷天线罩对透波材料的要求.

CaTiO3掺杂PbNb2O6高居里温度压电陶瓷的研究

李月明;程亮;张玉平;廖润华;顾幸勇

2007, 36(2): 353-357.

摘要 ( 34 )

PDF (291KB) ( 39 )

相关文章 | 计量指标

采用传统电子陶瓷的制备方法,系统研究了(1-x)PbNb2O6-xCaTiO3(x=0、0.01、0.02、0.03、0.04)系高居里温度压电陶瓷.XRD分析表明,x=0时,材料只能形成三方非铁电相钨青铜结构,而x在0.01～0.04 mol范围内均能形成钨青铜型固溶体,利用XRD数据计算了晶体的晶格常数随x的变化,发现随着CaTiO3含量增加,晶胞体积减小.陶瓷材料的居里温度测试结果表明该体系具有高的居里温度(Tc＞400℃).测试了不同组成陶瓷的压电、介电性能,CaTiO3的掺杂量为x=0.03时陶瓷样品的压电常数达到d33=64pC/N,平面机电耦合系数kp=0.269,材料的介电常数ε33T/ε0=293,介质损耗tanδ=0.021,居里温度Tc=570℃,该组成具有优异的压电性能,适合于高温环境下的使用.

钾明矾蓄热性能的研究与改善

宋婧;曾令可;税安泽;刘艳春;王慧

2007, 36(2): 358-362.

摘要 ( 21 )

PDF (312KB) ( 30 )

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钾明矾(KAl(SO4)2·12H2O)有较高的潜热和良好的导热性(熔化热232.4kJ/kg,导热系数为0.55W/m·K),熔点为91℃,是中低温相变材料中较有开发价值的一种.但是它的过冷度高达19.8℃,并且由于相变过程伴随着结晶水的蒸发使无机盐的使用寿命大大降低.本文通过冷指法及添加成核剂的方法对硫酸铝钾的过冷现象进行了研究,结果表明成核剂NiSO4·6H2O、MgCl2·6H2O能较好的改善过冷现象,当MgCl2·6H2O的添加量为2;时可使过冷度降为零,且能保持钾明矾的相变温度而不使其降低.利用MgCl2·6H2O具有很强的吸湿性,可以补充相变过程中损失的水分,使相变材料的使用寿命大大提高.

利用皮秒激光激发技术研究纳米硫增感溴化银中光电子特性

杨少鹏;马恒心;郑红芳;周娴;江晓利;李晓苇;傅广生

2007, 36(2): 363-367.

摘要 ( 18 )

PDF (317KB) ( 26 )

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纳米硫增感作为一种新型的增感手段,能很大程度上提高卤化银感光材料的性能.卤化银中光电子信号十分微弱,光电子寿命在纳秒量级,本文采用微弱信号的微波吸收相敏检测技术,它能精确地测量载流子的时间特性,反映感光过程的细微变化.通过测量我们获得了不同纳米硫化物粒子增感的立方体溴化银乳剂中光电子的瞬态行为,分析了不同增感温度对增感的溴化银乳剂中光生电子随增感时间而衰减的影响.结果表明:当增感温度增加时,可以缩短乳剂达到最佳光电子利用率的增感时间.

乙醇对3-D多脚状ZnO微晶的形貌调控及作用机制

李平;郭海容;鲁彬;魏雨;王心葵

2007, 36(2): 368-372.

摘要 ( 18 )

PDF (338KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

以氯化锌(ZnCl2)和氢氧化钠(NaOH)为原料,通过低温(85℃)陈化的一步合成法制备出了三维(3-D)多脚状ZnO微晶,并对其生长机制进行了初步研究.结果表明,由于该反应体系晶体成核和生长的速度太快,初级粒子(晶核)及次级粒子之间频繁的相互碰撞,聚集生长导致了特殊的3-D结构.乙醇通过破坏晶粒之间的"架桥效应",阻止晶粒之间的硬团聚,从而抑制了晶粒的聚集生长.以纯水作溶剂时,得到平均粒径约2μm的3-D多脚状ZnO微晶;以乙醇-水混合溶剂作反应介质时,随乙醇含量增加,出现大量未发生聚集生长的次级粒子;而以纯乙醇作溶剂时,得到平均粒径约30nm的单分散椭球状ZnO纳米颗粒.

X光电子能谱研究氧离子束辅助PLD共淀积ZnO薄膜

吴正龙;李庚伟

2007, 36(2): 373-376.

摘要 ( 17 )

PDF (261KB) ( 17 )

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在ZnO的XPS分析中,ZnLMM俄歇峰能很好地指认氧化锌淀积膜中Zn的价态,结合O1s光电子峰的分析,可表征ZnO中缺氧程度.通过XPS的对比实验,表明采用氧(O)离子辅助PLD共淀积ZnO薄膜,能明显改善淀积ZnO膜的缺氧问题,降低薄膜层中的孔隙率,提高淀积ZnO薄膜质量.XPS深度剖析结果还表明采用O离子辅助PLD共淀积后膜层中Zn的氧化组分和孔隙率随深度变化平缓.

金刚石膜/硅基体热残余应力场有限元分析

唐达培;高庆

2007, 36(2): 377-380.

摘要 ( 23 )

PDF (217KB) ( 24 )

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运用ANSYS软件建立了有限元模型,对化学气相沉积在硅基体上的金刚石膜内部和膜/基交界面处的各热残余应力分量的分布作了计算与分析.所建模型与已有的一维解析模型都能得出厚度截面上的法向应力分量的分布,且吻合较好,而前者的优点在于它还能模拟切向应力和剪应力等其它应力分量,这对分析膜/基界面的粘附与失效是至关重要的.

粘度测量方法进展

刘文鹏;张庆礼;殷绍唐;孙敦陆;邵淑芳;张霞;谷长江

2007, 36(2): 381-384.

摘要 ( 28 )

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粘度测量方法在近年来有了很大的发展.文中总结了几种传统的粘度测量方法,重点介绍了近年来出现的新型测量方法及晶体生长中熔体粘度的测量,并对晶体生长中粘度测量方法的发展进行了展望,提出了粘度测量方法发展的几种方向.

分子束外延P型Hg(1-x)CdxTe少子寿命的研究

魏青竹;吴俊;巫艳;陈路;于梅芳;傅祥良;乔怡敏;王伟强;何力

2007, 36(2): 385-389.

摘要 ( 21 )

PDF (271KB) ( 28 )

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本文利用μ-PCD载流子寿命测量系统,对采用MBE方法生长的Hg空位型中波HgCdTe P型材料和原位As掺杂激活中波P型材料的少子寿命进行了测量,并对材料的少子寿命与温度、载流子浓度的依赖关系进行了研究.结果发现,Hg空位型HgCdTe材料,在非本征区范围内,SRH再结合机制起主要作用;在本征区域,Auger再结合和Radiative再结合机制起主要作用.通过拟和得到,低温下作为SRH再结合中心的汞空位能级位置在离价带顶30meV处,有着类受主的性质,起库仑吸引作用,限制了材料的少子寿命.As掺杂P型材料的少子寿命与同载流子浓度Hg空位为主的P型材料少子寿命相比,大了一个数量级.这就决定了As掺杂P型材料制成的红外探测器件比Hg空位P型材料的探测率高,因此这种材料更适合做多色红外焦平面列阵探测器.

掺杂TGS晶体的生长及热释电性能研究

陈连发;关昶;丁斌;强亮生

2007, 36(2): 390-395.

摘要 ( 31 )

PDF (352KB) ( 17 )

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选择重稀土离子Dy3+为掺杂阳离子,DL-丙氨酸与L-谷氨酸部分取代甘氨酸分子,生长了不同掺杂配比的TGS晶体.生长和测试实验表明,掺杂TGS晶体较纯TGS晶体易于生长.将掺杂晶体生长溶液的pH值控制在1～4,可改变掺杂晶体的结晶习性.用ICP发射光谱测试了掺杂晶体中稀土元素的含量,用X射线粉末衍射法测定了晶格参数,结果表明:元素已进入晶体,晶格参数稍有变化,但掺杂晶体的对称性仍为C2-2.通过测量掺杂晶体的电滞回线,得到了内偏压场,还测量了各样品的热释电系数、自发极化强度,作了温度曲线,并分析了各掺杂剂对提高热释电性能和锁定极化的作用.结果表明:是有应用前景的热释电材料.

烧结温度对CaBi4Ti4O15陶瓷电性能的影响

范素华;张丰庆;胡广达;王培吉;徐静;张伟

2007, 36(2): 396-399.

摘要 ( 25 )

PDF (328KB) ( 18 )

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用溶胶凝胶法制备了CaBi4Ti4O15铋层状钙钛矿结构陶瓷样品,研究了烧结温度对其显微结构和电性能的影响,分析了相关机理,认为烧结温度过高主要会引起烧结过程中铋的挥发导致氧空位产生造成晶格畸变使材料"变硬"而影响样品的压电性能.发现在1100℃温度下烧结的样品为铋层状钙钛矿结构,晶粒发育完全,综合性能良好,居里温度为784℃,压电常数d33为7.7×10-12 C/N、介电损耗tanδ为2.1×10-3.

稀土强化Al2O3/Ti(C,N)陶瓷材料的组分设计及其使用性能研究

许崇海;慈国庆;商锡佐

2007, 36(2): 400-404.

摘要 ( 38 )

PDF (260KB) ( 26 )

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以稀土强化Al2O3/Ti(C,N)陶瓷材料为基础,进行了基于抗冲击性能、抗热震性能和耐磨性能的组分设计.结果发现,与最佳的抗冲击性能、抗热震性能和耐磨性能相对应,弥散相Ti(C,N)的最优体积含量分别为27.7;、26.5;和30.7;,其最优性能分别比纯Al2O3陶瓷提高约71.4;、40.4;和28.9;.在此基础上,实验研究了稀土强化Al2O3/Ti(C,N)陶瓷材料用于刀具时的切削特性.表明该材料具有良好的耐磨性能,可以作为刀具材料使用.

陶瓷材料疏水性能的研究进展

许爱民;曾令可

2007, 36(2): 405-409.

摘要 ( 26 )

PDF (355KB) ( 28 )

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本文简述了疏水性表面的基本原理,分别从低表面能物质修饰和表面微细粗糙结构的构建两个方面,对疏水性陶瓷材料的制备技术和最新的成果进行了总结,介绍了其潜在的应用并对未来的研究方向作了展望.

烧结对低功耗掺杂MnZn铁氧体性能的影响

王维;祁欣;王锦辉

2007, 36(2): 410-414.

摘要 ( 19 )

PDF (287KB) ( 30 )

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烧结是功率铁氧体研制过程中极为重要的一个环节.文中详细分析了不同烧结温度对样品微结构的影响,以及烧结温度对不同掺杂的低功耗MnZn铁氧体材料磁性能以及功耗的影响.结果表明,样品烧结温度过低,样品中晶粒大小悬殊,气孔分散于晶粒和晶界内部,导致其磁导率降低,矫顽力增大,功耗上升;同时,过高的温度将使晶粒异常长大,导致某些杂质局部熔融而使晶界变形,从而降低了铁氧体的性能.

数值模拟在陶瓷粉末压制成型中的应用

王次明;杨正方;马红霞

2007, 36(2): 415-418.

摘要 ( 24 )

PDF (319KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

本文介绍了陶瓷粉末成型过程有限元数值模拟所需用的Drucker-Prager-Cap模型以及材料屈服准则,分别概述了数值模拟方法在陶瓷粉末干压法成型、冷等静压法成型中的应用进展及存在的问题,并介绍了有限元分析在成型件开裂方面的研究进展.

喷雾燃烧法合成α-Al2O3微粉

张海军;贾全利;翟鹏亮

2007, 36(2): 419-423.

摘要 ( 22 )

PDF (283KB) ( 29 )

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以硝酸铝和无水乙醇为原料,采用喷雾燃烧法制备α-Al2O3微粉,研究了乙醇用量、α-Al2O3晶种、ZnF2、热处理温度等对合成α-Al2O3微粉的影响,采用XRD、SEM分析了微粉的结构与形貌.结果表明,增加乙醇的用量、引入α-Al2O3晶种都有利于α-Al2O3相的生成.

纳米Al粉体性能及热稳定性研究

肖剑;黎明;张福甲

2007, 36(2): 424-427.

摘要 ( 26 )

PDF (220KB) ( 56 )

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本文采用等离子体电弧法制备了纳米Al粉末,用XRD、TEM、TG、DTA、热处理等测试技术研究了纳米Al粉末的组成结构、晶粒大小、晶粒形貌和热稳定性情况.结果表明,该粉体平均粒径是39nm,晶粒形貌为球状,热稳定性好.

离子掺杂对纳米二氧化钛粒径的影响

曾令可;税安泽;刘平安;王慧;盛文彦

2007, 36(2): 428-432.

摘要 ( 26 )

PDF (243KB) ( 33 )

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本研究以工业钛液和尿素为基本原料,采用普通均匀沉淀法制备出单分散的锐钛矿型的球形纳米TiO2,研究了La3+、Fe3+、Co2+、Al3+四种离子不同掺杂量对纳米TiO2粒子粒径的影响,并对其机理进行了分析.研究结果表明,离子掺杂可以显著细化纳米TiO2的粒径,且掺杂后的TiO2仍为锐钛矿型.没有发现掺杂离子的特征峰,可以认为离子掺杂属于替位掺杂.

Sr掺杂LaFeO3纳米晶光催化活性的研究

董抒华;许珂敬;刘俊成

2007, 36(2): 433-437.

摘要 ( 31 )

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采用柠檬酸络合法制备了La1-xSrxFeO3(x=0,0.1,0.3,0.5)的纳米粒子催化剂,采用TG/DTA、XRD、SPM以及比表面仪等技术表征了这些纳米晶的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性.结果表明:所得催化剂均为立方相,原子Sr替代钙钛矿A位La进入晶格中形成有限固溶体;采用Chekcell软件计算精修晶胞参数后,晶胞参数随Sr掺杂量增大而变大,制得催化剂比表面积为90～95 m2/g;Sr最佳掺杂量为x=0.5,这时所形成的La0.5Sr0.5FeO3光催化剂经3h光照射后光降解率可达91.88;,比LaFeO3作为光催化剂提高了约27;.掺杂Sr后引起的晶格缺陷和结构缺陷(氧空位)浓度的增加是掺杂Sr后的LaFeO3具有高效光催化活性的主要原因.

新型纳米结构氧化钇粉末的制备及表征

段国荣;杨绪杰;陈健;张春祥;陆路德;汪信

2007, 36(2): 438-442.

摘要 ( 116 )

PDF (301KB) ( 25 )

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以聚乙二醇作分散剂、正丁醇为蒸馏脱水剂,应用均匀沉淀法,再配合共沸蒸馏工艺,制备出了平均晶粒尺寸在15nm左右的新型结构纳米氧化钇多晶粉末.应用XRD、Raman、TEM、SEM对产品进行表征.结果表明该粉体是由纳米晶Y2O3薄膜碎片堆积而成,纳米Y2O3薄膜是由纳米Y2O3晶粒在二维方向堆积形成.该粉体结构新颖,松装密度低于0.05g/cm3.

燃烧剂对低温燃烧合成Pr-CeO2粉体结构与性能的影响

朱振峰;王宝利;李静平;何选盟;羊俊;马建中

2007, 36(2): 443-447.

摘要 ( 32 )

PDF (292KB) ( 32 )

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以乙酸铵和柠檬酸为燃烧剂,Ce(NO3)3·6H2O和Pr6O11为主要原料,采用低温燃烧法(LCS)制备了Ce0.95Pr0.5O2纳米晶粉体.用DSC、XRD、SEM及色度测试等手段研究了Ce0.95Pr0.5O2纳米晶微粒前驱体的着火温度、产物晶体结构、晶体形貌及色度.结果表明:乙酸铵和柠檬酸作为燃烧剂的反应前驱体着火温度分别在250℃和300℃左右.两种燃烧产物均为单一的萤石型固溶体.与柠檬酸相比,乙酸铵作为燃烧剂得到的燃烧产物结晶程度更完善、Pr离子进入CeO2晶格的含量更多、呈色更好,且颗粒的团聚程度变小.根据Scherrer公式计算,用两种燃烧剂制备产物的平均晶粒尺寸分别为20～30 nm和10～15 nm,为纳米晶颗粒.最后得到Ce0.95Pr0.5O2粉体的颗粒尺寸则在200～300 nm之间.乙酸铵与硝酸铈的最佳摩尔配比为2:1,柠檬酸与硝酸铈的最佳摩尔配比为3:1.

退火对PECVD制备的掺磷硅薄膜及其电阻温度系数影响的研究

马铁英;李铁;刘文平;王跃林

2007, 36(2): 448-452.

摘要 ( 34 )

PDF (370KB) ( 26 )

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本文对采用PECVD技术制备的不同掺杂比掺磷硅薄膜在不同退火时间和温度下的结构和电阻温度系数进行了研究.拉曼散射光谱结果表明:未退火样品主要为非晶/微晶混合相;当退火温度从500℃上升到700℃,薄膜结构呈现出先向非晶相转变,后完全晶化的趋势,与此同时,电阻率和电阻温度系数随掺杂浓度及退火温度的增加而单调减小.文中我们采用Lu的模型对上述实验结果进行了解释,认为由Si-P键构成的晶界势垒高度的变化是上述实验结果的根本原因.

Cu3N薄膜及其研究现状

王君;陈江涛;苗彬彬;闫鹏勋

2007, 36(2): 453-459.

摘要 ( 19 )

PDF (490KB) ( 30 )

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Cu3N薄膜是近10年来研究的热点材料之一.Cu3N是立方反ReO3结构,理想立方反ReO3结构的一个晶胞中Cu原子占据立方边的中心位置而N原子占据立方晶胞的八个顶点,此结构的体心位置有一较大间隙,Cu原子以及其他原子如Pd、碱金属原子等很有可能进入此位置导致Cu3N的电学性能、光学性能等发生很大的变化,这使得该材料具有很大的潜在应用价值.Cu3N的晶格常数为0.3815nm,密度5.84g/cm3,分子量204.63,颜色呈黑绿色或红褐色,空间点群Pm3m.Cu3N薄膜在室温下相当稳定并且热分解温度较低(300℃左右),热分解前后薄膜的光学反射率有较大差别,这可使Cu3N薄膜用作一次性光记录材料.此外,Cu3N薄膜还可用作在Si片上沉积金属Cu线的缓冲层、低磁阻隧道结的阻挡层、自组装材料的模板等.

射频放电辅助热丝CVD金刚石生长速率的研究

孙心瑗;周灵平;李宇农;易学华;陈本敬

2007, 36(2): 460-463.

摘要 ( 28 )

PDF (231KB) ( 24 )

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在传统的HFCVD系统中,引入射频电源后,通过与灯丝或者衬底的连接,组成了射频放电辅助下的四种不同沉积金刚石的生长模式.在各种生长模式下,分别以酒精和丙酮为碳源,沉积出了金刚石多晶球,并就不同辅助模式下的金刚石的生长速率进行了研究.结果表明,等离子体增强法能够明显促进金刚石的生长,而电子促进法的生长速率最慢,甚至慢于偏压等离子体的生长速率;与等离子体促进增强法相比,偏压等离子体增强法的生长速率也有所变慢,并且随着偏压射频电流的增大,其生长速率越来越慢;而传统热丝法的生长速率与沉积金刚石时所选用碳源的分子结构有很大的关系.

声化学法可控合成硅酸钇纳米晶

黄剑锋;邓飞;曹丽云;吴建鹏;贺海燕;葛明辉

2007, 36(2): 464-466.

摘要 ( 24 )

PDF (192KB) ( 19 )

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以硝酸钇、硅酸钠和氢氧化钠为主要原料,通过调节起始溶液配比,采用声化学法可控合成硅酸钇纳米晶.借助X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)分析粉体的晶相结构和显微形貌,并探讨了硅酸钇纳米晶的声化学合成机理.结果表明:选不同配比的溶液体系,经超声波200W功率作用60min后,得到的沉淀于900℃下保温2h,最终可获得颗粒尺寸分别为40～55 nm、50～65 nm和25～40 nm的Y2SiO5、Y4.67(SiO4)3O和Y2Si2O7三种硅酸钇纳米晶.

蓝宝石整流罩的研制现状与发展趋势

李金权;苏小平;那木吉拉图;黎建明;李楠;杨鹏;李跃龙

2007, 36(2): 467-474.

摘要 ( 30 )

PDF (502KB) ( 41 )

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随着高马赫导弹的迅速发展,对整流罩的材料提出更苛刻的要求.蓝宝石由于高透过率、高强度和抗热冲击能力等一系列优良的综合性能,已成为高马赫导弹透明整流罩比较理想的选择.多年来,高成本成为阻止蓝宝石整流罩广泛应用的主要障碍,怎样降低蓝宝石整流罩的成本已经成为世界各国一个比较难的课题.本文综述了制备蓝宝石整流罩的三个主要研究方向,并指出未来的发展趋势.

Nd:KY(WO4)2、Nd:KG(WO4)2晶体光谱性能研究比较

郭丽花;杨文琴;冯尚源

2007, 36(2): 475-479.

摘要 ( 22 )

PDF (240KB) ( 32 )

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在室温下测试了Nd:KYW(Nd:KY(WO4)2)、Nd:KGW(Nd:KG(WO4)2)晶体的吸收光谱,有相似性,这是由于结构相似.吸收峰位置稍有偏移,因为Nd3+离子进入晶体取代离子的半径不同,晶格对Nd3+跃迁影响大小不同.根据J-O理论计算的晶场强度参数反映了它们性质的炯异.同时测试的偏振吸收光谱,表明了明显的偏振性,不同的偏振有不同性质,同一偏振两晶体的性质存有差异.

稀土掺杂氧化钛基材料的相变及其湿度-电阻关系

闫龙;史志铭;金丽娜

2007, 36(2): 480-483.

摘要 ( 14 )

PDF (265KB) ( 16 )

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本工作采用溶胶-凝胶工艺制备了La3+和Ce4+掺杂的TiO2-SnO2复合粉体,利用X-衍射仪对该粉体的相组成进行了分析,并对组装的湿敏薄膜元件进行了湿度-电阻关系的测试.结果表明,在500℃烧结,La3+和Ce4+掺杂对锐钛矿向金红石的转变起到先促进后阻碍的作用;600℃烧结,La3+和Ce4+掺杂抑制了锐钛矿向金红石的转变,La3+、Ce4+的加入降低了锐钛矿和金红石的晶体尺寸,同时降低了薄膜材料的电阻,使湿度-电阻关系呈现较好的线性度.La3+的作用最强,且促进了SnO2晶体的形成.

《人工晶体学报》参考文献书写规则

2007, 36(2): 484.

摘要 ( 13 )

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《人工晶体学报》征稿简则

2007, 36(2): 485.

摘要 ( 12 )

PDF (77KB) ( 13 )

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