人工晶体学报

刘超;张昌龙;周卫宁;胡章贵

2009, 38(2): 291-295.

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采用不同方法制备的培养料,进行了Bi12SiO20(BSO)晶体的水热生长实验.其中以高纯三氧化二铋,二氧化硅为原料,使用铂坩埚烧制成的玻璃体为培养料,5 mol/L的NaOH溶液作为矿化剂溶液,黄金衬管作为反应场所,采用二次水热生长的方法,获得尺寸为10×10×6 mm3的无色BSO晶体.晶体的显露面主要为(001)和(110).讨论了不同方法制备的培养料对晶体呈色的影响,并测量了晶体的截至边.

Sc2O3: Nd,Sc2O3:Yb纳米粉体的制备和光致发光

肖进;张庆礼;邵淑芳;刘文鹏;丁丽华;殷绍唐

2009, 38(2): 296-300.

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以反滴定共沉淀方法制备了Sc2O3:Nd、Sc2O3 :Yb纳米粉体,用热重、差热分析、X射线衍射对前驱体相变及粉体结构进行了研究,并研究了其光致发光.Sc2O3:Nd、 Sc2O3:Yb前躯体的热重和差热曲线分别在73 ℃、77 ℃与434 ℃、436 ℃出现了明显的热失重和吸热峰,结合XRD表明约在450 ℃,前驱体粉体经γ-ScOOH相转变为立方Sc2O3相.Reitveld方法精修给出Sc、O的原子坐标.结果表明,掺杂离子导致了晶格畸变.在825 nm光激发下,粉体Sc2O3 :Nd的1084 nm主荧光峰为Nd3+的4F3/2→4I11/2跃迁;在937 nm光激发下,粉体Sc2O3:Yb的1044 nm主荧光峰为Yb3+的2F5/2→2F7/2跃迁.Sc2O3:Nd、Sc2O3:Yb的发光光谱表明激活离子处于较强晶场中,Stark能级分裂大,有利于降低Yb3+的激光阈值、提高激光热稳定性.

AgGa1-xInxSe2晶体的生长习性研究

赵国栋;朱世富;赵北君;万书权;陈宝军;何知宇;王莹;龙勇

2009, 38(2): 301-304.

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采用DTA对不同铟含量(x)的AgGa1-xInxSe2多晶熔化和结晶温度进行了测试.结果表明:随着x值的增加其过冷度增大.采用改进的垂直布里奇曼法和实时补温技术,对AgGa1-xInxSe2晶体生长过程中的结晶特性和生长温度场关系进行了研究,并对其结晶形态进行了观测.发现:随着晶体生长过程的进行,熔体结晶温度呈下降趋势,固-液界面发生移动;生长晶体表面存在外形规则、形状相同的半球状小孔,有取向一致的台阶反光面,小孔底部为{112}面.研究结果为大尺寸、高质量的AgGa1-xInxSe2单晶体生长奠定了基础,生长出了尺寸达20 mm×60 mm的完整AgGa1-xInxSe2单晶体.

环氧树脂/石墨双极板复合材料的性能分析

邵磊;李爱菊;李腾;王鹏;贺信哲

2009, 38(2): 305-308.

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以固态环氧树脂(EP)粉与石墨(G)粉混合物为原料,通过低温热压烧结制得一种双极板材料.研究了EP/G复合材料的弯曲强度和电导率随环氧树脂含量、模压温度和保温时间的影响变化.结果表明:随着环氧树脂含量的增加,EP/G复合材料的弯曲强度呈先上升后下降趋势,在EP含量为10;(质量分数)时达到最大,而电导率呈下降趋势;随模压温度的升高,EP/G复合材料的弯曲强度逐渐变大,电导率则先增长后降低;随着保温时间的延长,EP/G复合材料的弯曲强度和电导率都呈现先增长后降低的变化趋势;环氧树脂含量为10;质量分数,模压温度为275 ℃,保温时间为100 min时,所得复合材料弯曲强度为53.11 Mpa,电导率达到209.25 S/cm.

氯化铵对AACH热分解制备纳米α-Al2O3的影响

王伟礼;毕见强;邢政;管培强;张政;孙凌云

2009, 38(2): 309-312.

摘要 ( 4 )

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以硫酸铝铵和碳酸氢铵为主要原料,采用沉淀法制备纳米碳酸铝铵(AACH)前驱体,通过碳酸铝铵热分解制备α-Al2O3,并利用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)对前驱体及其煅烧产物的物相和形貌进行表征.研究表明通过添加氯化铵能够降低α-Al2O3的相变温度,并且随着加入量的增加,颗粒粒径减小,分散性改善.加入10;氯化铵的前驱体在1150 ℃下煅烧1 h后可以得到分散性较好的纳米α-Al2O3颗粒.

EDTA和KCl掺杂对KDP晶体光学质量的影响

王庆国;滕冰;于涛;钟德高;王东娟;赵严帅

2009, 38(2): 313-316.

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通过传统降温法生长了不同EDTA和KCl剂量掺杂的KDP晶体,并观察了晶体的光散射情况,测定了晶体柱区样品的透过率和晶体中Fe、Cr、Cl三种杂质元素的含量,结果表明:低浓度的EDTA(0.01 mol;)和KCl(＜1.5 mol;)掺杂可以提高晶体的透过率,但高浓度掺杂(0.01 mol;EDTA, 2.0 mol; KCl)会导致晶体散射严重,透过率降低,KCl浓度达到2.5 mol;后晶体生长受到抑制,晶体缺陷严重;晶体中铁Fe3+、Cr3+的总含量随着掺杂浓度的增加而减少,晶体中并没有发现Cl元素存在.

ZnO掺杂对PVK∶Ir(ppy)3体系发光特性的影响

杨少鹏;邱晓丽;赵方超;秦向东;庞学霞;傅广生

2009, 38(2): 317-320.

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以无机纳米颗粒ZnO作为电子传输材料,并以不同质量比掺杂到PVK∶ Ir(ppy)3体系作为发光层制成一系列磷光器件,器件结构为:ITO/PVK∶ Ir(ppy)3∶ ZnO(100∶ 1∶ x)/ BCP/Alq3/Al, ZnO的掺杂浓度x分别为0;,1;,2;,5;,10;,研究了它们的电致发光特性.结果表明:合适比例ZnO掺杂可以改善器件的发光特性,ZnO的最佳掺杂量为1;,此时器件的相对发光强度是未掺杂的器件的4倍,器件的启亮电压也由未掺杂时的15.5 V降到了10.5 V.当掺杂浓度较大时,电子传输过多在电极另一侧形成漏电流,没有在发光层内进行电子与空穴有效复合,没有对发光起到作用,导致器件的发光性能下降.

透明SiO2-Al2O3-CaO-CaF2 微晶玻璃中Tb3+的发光性能研究

顾牡;孙心瑗;黄世明;金鑫杰;刘波;刘小林;倪晨

2009, 38(2): 321-325.

摘要 ( 4 )

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通过对1.0 mol;Tb2O3掺杂45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2玻璃进行热处理制备出透明微晶玻璃,经XRD分析微晶玻璃内析出了大小约为27 nm 的CaF2颗粒.并分别在紫外和X射线激发下研究了Tb3+在基质玻璃和透明微晶玻璃中的发光行为.结果表明:微晶玻璃中CaF2纳米晶颗粒的析出有利于提高Tb3+的发光性能,紫外激发时,Tb3+的545 nm特征发光强度增强了4倍;而X射线激发时,Tb3+的545 nm特征发光强度增加了3.5倍.

红外非线性光学晶体CdSe生长与性能表征

曾体贤;赵北君;朱世富;何知宇;卢大洲;陈宝军;唐世红

2009, 38(2): 326-329.

摘要 ( 3 )

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采用垂直无籽晶气相法(VUVG)生长出尺寸达26 mm×45 mm的CdSe单晶体,对CdSe晶体的稳态气相生长速率进行了深入讨论.采用气相升华法提纯后的CdSe多晶原料的X射线粉末衍射谱与PDF卡片值(65-3436)吻合,生长出的单晶体{100}和(110)面XRD衍射峰尖锐,无杂峰,且{100}面出现3级衍射峰.晶锭密度为5.74 g/cm3,与理论计算值接近.退火处理后的晶片在1000～7000 cm-1 红外波段范围内透过率达到70;.采用VUVG法生长的CdSe单晶体,结晶性能好、结构致密、尺寸大和红外透过率高,可用于制备红外非线性光学器件.

X射线衍射双峰的Voigt峰形函数拟合

张庆礼;丁丽华;邵淑芳;刘文鹏;王晓梅;孙敦陆;殷绍唐

2009, 38(2): 330-334.

摘要 ( 5 )

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给出了Voigt函数的一种计算方法,同时给出了一种用Voigt峰形函数拟合由Kα1、Kα2引起的晶体X射线双峰衍射谱的一种算法,此算法可同时对多个衍射双峰进行拟合和分峰,从而给出较准确的衍射峰宽度,用于计算晶体颗粒尺寸和应力等.用此算法计算了纳米GSGG的颗粒度,结果表明:在低角度,双峰叠加对衍射峰的半高全宽的影响可忽略,而在高角度双峰的衍射间隔加宽,使计算获得的粒度明显偏小.

BNT-BKT-BiFeO3无铅压电陶瓷的压电性能和退极化温度

杨桂华;周昌荣

2009, 38(2): 335-339.

摘要 ( 6 )

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采用传统陶瓷制备方法,制备了系列新型无铅压电陶瓷材料(1-x-y)Bi0.5Na0.5TiO3-xBi0.5K0.5TiO3-yBiFeO3(简写为BNT-BKT-BF-x/y).研究了该体系陶瓷微观结构、压电性能和退极化温度变化规律.结果表明:在所研究的组成范围内,所制备的材料均能够形成纯钙钛矿固溶体,陶瓷三方、四方共存的准同型相界(MPB)成分为x=0.18～0.21,y=0～0.05,在准同型相界成分附近该体系陶瓷压电性能达到最大值:d33=171pC/N,kp=0.366.采用平面机电耦合系数kp和极化相位角θmax与温度的关系来确定退极化温度,得到的结果基本相同,陶瓷的退极化温度随BF含量的增加一直降低,随BKT含量的增加先降低后升高.

流动电势测量法表征Al2O3微滤膜的表面电荷性能

张小珍;周健儿;冯均利;江瑜华

2009, 38(2): 340-345.

摘要 ( 10 )

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本文通过错流过滤方式下的流动电势测量对氧化铝微滤膜的电动性能进行表征,研究了过滤介质溶液pH、电解质种类和浓度等对膜的电动性能的影响.结果表明,膜流动电势大小取决于过滤溶液pH、电解质溶液种类和浓度.采用浓度为10-3M 的NaCl溶液为过滤介质时,膜的等电点为6.1,而采用相同浓度的CaCl2 和Na2SO4溶液时,由于对Ca2+和SO42-的特定吸附,膜等电点分别增大至6.8和减小至5.6.由于Ca2+和SO42-在膜孔表面存在特定吸附,溶液离子浓度提高导致膜的等电点和表面净电荷符号改变,而NaCl溶液浓度提高仅使膜流动电势逐渐减小,但等电点不变.

化学气相输运法制备ZnO晶体

韦志仁;李振军;高平;尹利君;黄存新;张利明;姚金宝

2009, 38(2): 346-349.

摘要 ( 1 )

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本文采用化学气相输运法在常压开放系统中以(0001)蓝宝石为基片制备出定向生长的ZnO晶体.以ZnO粉体为原料,NH4Cl为输运气体,O2和H2O为反应气体,加入适量的HCl作刻蚀性气体,通过调节NH4Cl输运量,获得两种不同生长方向的ZnO晶体,分别为(1010)方向和(0002)方向.(0002)方向上生长的晶体呈现六角片状,a、b轴生长速度明显高于c轴方向,晶体在基片上呈外延生长,大面积显露c面,且和蓝宝石c面平行.文中对O2、H2O、NH4Cl、HCl在晶体的生长中的作用和生长机制进行了讨论.

Pb-I系统的相变分析与PbI2晶体生长

朱兴华;赵北君;朱世富;金应荣;魏昭荣;高秀英

2009, 38(2): 350-353.

摘要 ( 1 )

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对Pb-I系统L2+L3相的分层熔体在结晶过程中发生的相变进行了研究.结果表明,在富Pb配料的PbI2熔体凝固过程中,PbI2晶粒的析出和富余Pb的沉积是各相间的动态交换,结晶后富余的Pb将以单质的形式凝固于单相PbI2晶体底部.据此,设计出特殊结构的石英生长安瓿,采用垂直Bridgman法生长出尺寸为10 mm×20 mm、完整性好的PbI2晶体.XRD分析结果表明该晶体为2H结构,P3ml空间群,EDX分析结果表明沉积于籽晶袋球泡中的Pb含量为100 at;,晶体生长实验的结果与Pb-I系统的相变分析一致.

射频溅射功率对ZnO透明导电薄膜光电性能的影响

陈肖静;王永谦;朱拓;李果华;张光春

2009, 38(2): 354-357.

摘要 ( 2 )

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采用磁控溅射技术在不同溅射功率下制备了ZnO薄膜.研究了薄膜的沉积速率、光电特性以及不同功率条件下制备的ZnO薄膜对HIT电池开路电压的影响.结果表明:在溅射功率为200 W时制备的薄膜,具有良好的导电性和光透过性;将其应用到HIT电池中,得到的开路电压最高.该研究对提高HIT电池性能具有一定的参考意义.

Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3-BiFeO3 无铅压电陶瓷的介电特性

周沁;杨桂华;周昌荣

2009, 38(2): 358-361.

摘要 ( 3 )

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采用固相反应法制备了系列(1-x)Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3-xBiFeO3(BNKT-BFx)陶瓷.研究了该陶瓷在室温至500 ℃范围内的介电性能.结果表明:该陶瓷的介电温谱与典型弛豫铁电体的特征不同,存在两个介电反常峰和一个介电损耗峰,只在低温介电反常峰温度附近具有明显的介电常数的频率依赖性,居里温度随频率增加基本不变.首次提出了弛豫铁电体分为本征弛豫和非本征弛豫铁电体的理论.通过分析极化前和极化后陶瓷的介电温谱,发现该体系低温介电反常峰温度附近的介电频率依赖性为空间电荷和缺陷偶极子极化引起的非本征弛豫.

沉淀法制备纳米氧化铬粉体的影响因素

李素平;贾晓林;孙绍基;钟香崇

2009, 38(2): 362-366.

摘要 ( 1 )

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以Cr(NO3)3·9H2O为原料,以氨水为沉淀剂,聚乙二醇为分散剂,采用沉淀法制备了纳米Cr2O3粉体.研究了反应物浓度、分散剂用量、晶种、煅烧温度及保温时间等因素对合成纳米Cr2O3粉体晶粒度的影响,用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和比表面积测试仪(BET)等手段对其进行表征.结果表明:随反应物浓度(0.2～0.6 mol/L)的增加,纳米Cr2O3粉体的晶粒度增加;在反应物溶液中加入适量的分散剂及用加入1wt;的分散剂的去离子水洗涤前驱体,所得的纳米Cr2O3粉体的晶粒度减小;加入晶种有利于纳米Cr2O3粉体晶体的发育;随煅烧温度的升高及保温时间的延长,纳米Cr2O3粉体的晶粒度增加.在反应物浓度为0.4 mol/L、晶种加入量为1;、分散剂加入量为3;、煅烧温度为450 ℃及保温时间为1 h时可以得到晶粒度为20～50 nm,分散良好的纳米Cr2O3粉体.

Scx:Fey:Cuz:LN晶体的生长及非挥发性全息存储的研究

刘兴;冷雪松;于晓艳

2009, 38(2): 367-371.

摘要 ( 5 )

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本文首次采用Czochralski法生长优质的Scx:Fey:Cuz:LN (x=0,1;, 2;, 3;, 3.5;, y=0.1;, z=0.06;)晶体.测试了晶体抗光致散射能力,以二波耦合光路测试晶体的衍射效率、写入时间和擦除时间,计算光折变灵敏度和动态范围.结果表明:Sc(2mol;):Fe:Cu:LN和Sc(3mol;):Fe:Cu:LN晶体抗光致散射能力比Fe:Cu:LN晶体高两个数量级以上,Scx:Fey:Cuz:LN晶体的写入速度、光折变灵敏度和动态范围等全息存储性能优于Fe:LN晶体.首次采用氪离子激光(482.0 nm,蓝光)作开关光,氦氖激光(632.8 nm,红光)做记录光,以Sc:Fe:Cu:LN晶体作为双光子全息存储记录介质,实现了双光子全息存储固定(非挥发性全息存储).

往复式电镀金刚石线锯切割单晶硅片特性研究

高玉飞;葛培琪;李绍杰

2009, 38(2): 372-377.

摘要 ( 12 )

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通过往复式电镀金刚石线锯切割单晶硅片实验,分析了切片表面的微观形貌特点,研究了锯丝速度与进给速度对硅片的表面粗糙度、总厚度偏差(TTV)、翘曲度与亚表面损伤层厚度(SSD)的影响规律.结果表明:线锯锯切时材料以脆性模式去除,锯切表面的微观形貌呈现部分沟槽与断续划痕,并存在大量凹坑;锯丝速度增大,进给速度减小,表面粗糙度与SSD减小;锯丝速度增大,进给速度增大,硅片的翘曲度也随之增大;硅片TTV值与锯丝速度和进给速度的匹配关系相关.

21.4 MHz宽带分立式压电石英晶体滤波器研制

靳宝安;王林力;袁桃利

2009, 38(2): 378-381.

摘要 ( 1 )

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采用四节八晶体宽带型差接桥型电路,设计和研制出了一种用于通讯系统中进行较宽范围选频的中高频宽带型带通分立式压电石英晶体滤波器新产品.该产品在中心频率为21.4 MHz时达到160 kHz以上的通带宽度,相对带宽达到74‰.解决的关键技术问题是:滤波电路的设计、21.4 MHz中高频基频滤波晶体半成品的设计、160 kHz通带范围内波动调平的展宽线圈设计及滤波器的插损IL≤4.5 dB、6 dB带宽度Bw6dB≥168 kHz、通带波动≤1.5 dB、阻带衰减≥70 dB等技术指标的实现.

氮化硅掩膜法制备选择性发射极晶体硅太阳电池

艾凡凡;张光春;顾晓峰;李果华;汪义川;杨健;陈如龙;贾积凯;张杰;黄治国

2009, 38(2): 382-386.

摘要 ( 3 )

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本文采用等离子增强化学气相沉积的方法在硅片表面镀一层约80 nm厚的氮化硅掩膜,然后使用传统的丝网印刷工艺将含有一定量磷酸的腐蚀浆料印刷在氮化硅掩膜表面,腐蚀出电极图形,经过三氯氧磷液态源扩散完成重扩,去除氮化硅掩膜后进行浅扩最终实现选择性发射极.丝网印刷腐蚀浆料开窗相对于激光熔融、等离子刻蚀和光刻等方法,具有高的产量、设备投资和运营成本低等优势,容易在现有生产线上实现.最后对比了选择性发射极晶体硅太阳电池和常规太阳电池的电性能和光谱响应,制备的选择性发射极晶体硅太阳电池的短波响应优于常规晶体硅太阳电池,效率提高了0.3;.

Direct-PECVD a-SiOx:H/a-SiNx:H 叠层系统对多晶硅电池的钝化研究

王振交;季静佳;施正荣;李果华

2009, 38(2): 387-391.

摘要 ( 3 )

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本文中应用全部PECVD工艺沉积a-SiOx:H、a-SiNx:H,和a-SiOx:H/a-SiNx:H叠层系统,比较了不同钝化膜对多晶硅太阳能电池发射极和背面钝化效果,应用FGA、RTP等热处理方法对钝化膜进行处理,重点讨论了FGA(Forming gas annealing)温度和时间的长短对钝化的影响.结果表明:低温FGA对只有单面钝化膜的硅片钝化效果不明显,而在800 ℃下FGA有明显作用,而且钝化效果随着时间的增加呈现出先增大后减小然后再增大的现象;退火后降温环境中是否有H和降温时间对钝化效果有很大的影响,但是对于双面膜无论FGA温度高低对钝化都有帮助,文中对上述现象做了合理的解释.最后利用双面叠层钝化膜经过FGA处理后得到的多晶硅片的少子寿命达到14.2 μs,比镀膜之前的3.0 μs提高了11.2 μs,使多晶硅太阳能电池暗电压 Voc达到630 mV.

Ni(en)3[Ni(en)2Ag2(NCS)6]·H2O晶体的吸收光谱和EPR谱的研究

彭松山;陈太红;谌家军

2009, 38(2): 392-395.

摘要 ( 3 )

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采用半自洽场(semi-SCF) d轨道模型和点电荷模型,建立起了过渡金属离子晶体局域结构、吸收光谱与EPR谱之间的定量关系,应用高阶微扰的方法,引入平均共价因子N,统一的解释了ENST晶体中过渡金属Ni2+在D4h对称的伸长和压缩八面体时的吸收光谱、顺磁g因子和零场分裂D的值,其计算结果与实验发现较好的符合,同时本文还确定了实验中测得的零场分裂D的符号以及在实验中未测得的部分吸收光谱的值.

溶液中结晶生长的动力学模拟:化学键合方法

鲍泽耀;赵旭;薛冬峰

2009, 38(2): 396-401.

摘要 ( 4 )

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基于化学键合的角度对晶体生长过程的理解,提出了一个由动力学因素控制的形貌预测模型.该模型同时考虑了晶体内部结构和环境生长因素对晶体最终形貌的影响.对磷酸二氢钾 (KDP) 和磷酸二氢铵 (ADP) 晶体在不同动力学条件下的生长形貌进行了理论模拟,所预测的结果与实验观测结果基本一致.同时比较了相同过饱和度条件下KDP和ADP晶体的生长形貌,认为晶体局部成键性质不同是导致两者形貌差异的根本原因.本文通过对动力学因素控制的生长形貌的分析,为实际晶体生长过程中的形貌调控研究及应用提供理论依据.

稀磁半导体Hg0.89Mn0.11Te中的磁化率和自旋-玻璃转变

栾丽君;介万奇

2009, 38(2): 402-406.

摘要 ( 1 )

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利用MPMS-XL型超导量子干涉仪 (superconducting quantum interference device, SQUID)对本实验室生长的Hg0.89Mn0.11Te 晶体的磁化强度和磁化率进行了研究.结果表明,Hg0.89Mn0.11Te在2 K恒温下,-0.5～0.5 kOe磁场范围内出现不可逆磁化. 在温度低于2.8 K时该晶体出现自旋-玻璃转变,以磁化率在冻结温度处出现拐点和低于冻结温度时磁化过程不可逆为主要鉴别特征.这是目前在该材料中发现的最小磁性离子浓度下限(渗透极限).

柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池量子效率的研究

张德贤;薛颖;蔡宏琨;陶科;姜元建;赵敬芳;王林申;隋妍萍

2009, 38(2): 407-410.

摘要 ( 1 )

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量子效率是太阳电池对光的吸收能力的评定标准之一.本文通过对柔性衬底倒结构n-I-p非晶硅薄膜太阳电池量子效率的测量,同时结合本征材料吸收特性,讨论了衬底温度和反应压强对太阳电池量子效率的影响.结果表明:本征非晶硅薄膜的吸收特性是影响太阳电池量子效率的主要因素,同时光生载流子在本征层和界面处的复合也会对太阳电池的量子效率有所影响.经过反应条件优化得到了转换效率为5.67;的聚酰亚胺衬底太阳电池.

准同型相界组分PMNT弛豫铁电单晶的畴结构与极化特性

张绍锋;李强;杨子

2009, 38(2): 411-415.

摘要 ( 3 )

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采用坩埚下降法生长了具有准同型相界(MPB)组分的65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-35PbTiO3 (PMNT65/35)弛豫铁电单晶.用偏光显微镜研究了(001)、(110)和(111)三个结晶学取向的铁电畴结构,观察到明暗交替的变化.通过对极化前后电畴形状的比较,分析了极化前后铁电畴形态的变化原因.晶片极化条件为:600 V/mm 的电场并保持10～15 min.研究了极化介质不同对极化后晶片压电性能的影响.

碲锌镉晶体高效低损伤CMP工艺研究

李岩;康仁科;高航;吴东江;王可

2009, 38(2): 416-421.

摘要 ( 20 )

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本文采用新型的自行研制的化学机械抛光液,对碲锌镉晶体进行了化学机械抛光方法的尝试性试验,并分析了在化学机械抛光(CMP)过程中抛光垫的硬度、磨料的种类、氧化剂、抛光液的pH值对表面质量和材料去除率的影响,提出适合软脆功能晶体碲锌镉的高效低损伤抛光工艺.结果表明,采用自行研制的带有硝酸的化学机械抛光液,在pH优化值为2.5时,15 min即可获得Ra为0.67 nm的超光滑无损伤表面,大大提高了加工效率和精度.

MPCVD掺硼金刚石薄膜的制备及Ti/BDD 电极上对硝基酚的阳极氧化测试

魏俊俊;贺琦;高旭辉;吕反修;陈广超;朱秀萍;倪晋仁

2009, 38(2): 422-425.

摘要 ( 10 )

PDF (233KB) ( 21 )

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采用微波等离子体技术在CH4-H2-C2H6气体条件下制备了钛基掺硼金刚石薄膜.四点探针法测得薄膜电阻率在零掺杂时为1×1012Ω*cm ,当反应气源中B/C上升为5×10-3时电阻率降至5×10-3 Ω*cm.扫描电镜显示掺硼金刚石具有完整晶型和致密结构.拉曼光谱观察到金刚石结构在掺杂前后发生明显改变.采用循环伏安测试了Ti/BDD电极的电化学参量,并与PbO2, Sn-Sb and PbO2-Er三种电极进行阳极氧化对-硝基酚的对比实验.结果表明,在Ti/BDD电极上,对-硝基酚的总有机碳去除率接近100;,远高于其它三种电极.

点群空间群生成元生成所有群元的一种算法

张庆礼;李冬青;肖进;王宜申;殷绍唐

2009, 38(2): 426-428.

摘要 ( 2 )

PDF (216KB) ( 21 )

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本文给出了一种由生成元计算所有群元的计算方法,该算法可用于点群、空间群及其一般群的计算.以Oh点群和空间群I23的生成元计算了它们的全部群元,结果证明该方法具有很高的计算效率.

溶剂对磷光上转换纳米材料性能的影响

刘永娟;张晓丹;金鑫;王东丰;张存善;赵颖

2009, 38(2): 429-433.

摘要 ( 3 )

PDF (401KB) ( 15 )

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采用水热法,并在EDTA加入前后,分别以去离子水、乙醇为反应溶剂的体系中,合成了掺杂18;Yb3+、2;Er3+的NaYF4磷光上转换纳米材料.实验表明,当EDTA∶ Ln3+(Ln=Y,Yb,和Er)的比例为1.6∶ 1时,在以乙醇为反应溶剂的体系中所得的材料在无需高温处理的情况下,得到了六角晶相较纯、颗粒分散较好、粒度大小均匀的上转换发光材料.且材料在可见光区具有较高的发射强度,适于应用到太阳能电池上.

HFCVD系统中衬底温度场及气相空间场的数值分析

杨春;卢文壮;左敦稳;徐锋;任卫涛

2009, 38(2): 434-439.

摘要 ( 7 )

PDF (386KB) ( 17 )

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探讨了典型气氛中热丝辐射、气体热传导与对流、化学反应生热等因素对衬底温度的影响,建立了三维热丝辐射和二维热流耦合有限元模型,研究了各工艺参数对衬底温度场及气相空间场的影响.结果表明H2占主导地位的气氛中衬底表面的氢原子重组放热对衬底温度有较大影响,氩气气氛中原子重组放热对衬底温度影响很小;热丝温度对衬底温度的影响最大;进气口到衬底的距离及进气口气体流速对衬底附近的流场影响最大,适当提高进气口到衬底的距离有助于提高衬底附近流场均匀性,增大进气速度有助于突破热障提高衬底表面流速,但同时加剧了衬底附近流场的不均匀性.

ZnO能带及态密度的密度泛函理论研究

郭连权;武鹤楠;刘嘉慧;马贺;宋开颜;李大业

2009, 38(2): 440-444.

摘要 ( 9 )

PDF (241KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

本文采用基于密度泛函理论框架下第一性原理的平面波赝势方法,并采用局域密度近似(LDA)理论和ABINIT软件对ZnO电子结构进行了计算.得到了ZnO的能带和态密度曲线.研究表明,ZnO的价带基本上可以分为三个区域,即下价带区、上价带区和位于-18.1 eV处的宽度为1.1 eV的价带;导带部分主要是由Zn的4s态贡献的,O的2p态在该区域内具有微弱的贡献;ZnO是一种直接宽禁带半导体,导带底和价带顶位于布里渊区中心处,带隙为0.9 eV,相对比较该结果优于一些文献给出的计算值.

Ba(Zn(1-x)/3Nix/3Nb2/3)O3微波介质陶瓷的微观结构

石锋

2009, 38(2): 445-449.

摘要 ( 1 )

PDF (313KB) ( 13 )

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本文采用传统的固相陶瓷烧结工艺,利用Ni2+取代Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 的B位Zn2+形成固溶体来研究其微观结构.XRD表明,系统的主晶相为立方钙钛矿的BZNN,并有少量第二相如Ba5Nb4O15、BaNb2O6等存在.随Ni2+含量增加,系统晶格常数a减小;而随烧结温度升高,a逐渐增大.系统在1500 ℃下烧结时为固相烧结;当烧结温度为1550 ℃时,系统由固相烧结转变为液相烧结.较低温度下烧结时,在低角度区有很微弱的1∶ 2有序相产生;烧结温度升高,无序相增加,有序相消失.

LiF对柔性有机电致发光器件性能的影响

姚宁;李全友;王英俭;张兵临;史新伟;王执乾;韩昌报

2009, 38(2): 450-454.

摘要 ( 3 )

PDF (285KB) ( 18 )

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利用真空蒸镀方法,在PET柔性衬底上制备了有机电致发光器件.分析了玻璃和柔性衬底器件的电压、电流和亮度特性,重点讨论LiF层对器件性能的影响、柔性衬底上器件的失效机理,以及器件性能随时间衰减现象.实验结果表明,相同条件下,LiF层的加入能降低器件的开启电压,从7 V降至5.5 V;柔性衬底与界面容易形成缺陷,影响器件的寿命.

Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳电池二极管特性的研究

刘芳芳;孙云;张力;何青;李长健

2009, 38(2): 455-459.

摘要 ( 4 )

PDF (298KB) ( 17 )

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本文采用线性拟合光态和暗态J-V(电流-电压)曲线的方法计算了不同效率的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池的二极管性能参数.在一定范围内,CIGS薄膜电池的二极管品质因子A和反向饱和电流J0值越小,电池的转换效率越高,这说明CIGS电池的复合主要发生在PN结区内.量子效率分析表明,不同效率的CIGS电池在短波区(λ<520 nm)的光谱响应相差不大,而在长波区(520～1100 nm),低效率电池存在很大的吸收,这是由低质量的CIGS吸收层造成的.这进一步验证了光-暗态J-V曲线的分析结果,即高质量的吸收层是制备CIGS电池的关键.

复式BN结构固/气型声子晶体的带隙研究

胡家光;张晋;敬守勇

2009, 38(2): 460-464.

摘要 ( 2 )

PDF (320KB) ( 14 )

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将复式BN结构引入固/气型声子晶体,其基元包含两个截面半径不同的圆柱体,三角格子和石墨结构作为BN结构的特殊情况被考虑在其中.用平面波法研究了其带隙结构,发现改变两圆柱体的截面半径比及填充率,就可调节声子晶体的带隙结构和范围,从而实现有选择性的滤波效应.此外,三角晶格容易在高填充率下获得高频宽带隙,而普通BN结构及石墨结构在低填充率条件下可获得低频宽带隙.

(Y,Gd)2O3:Eu闪烁体材料的研究进展

沈世妃;马伟民;闻雷;郭易芬;尹凯;王华栋

2009, 38(2): 465-470.

摘要 ( 9 )

PDF (439KB) ( 18 )

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阐述了闪烁体的研究现状,主要介绍了(Y,Gd)2O3:Eu (简称YGO)陶瓷闪烁体材料的性能特点,特别对YGO的晶体结构和发光性能的研究进行了总结;并对YGO粉体材料的制备及烧结方法进行了叙述.展望了YGO闪烁体材料未来的研究前景及研究重点.

微螺旋炭纤维金属镀层的制备

吴海维;寇开昌;毕辉;赵清新;王志超

2009, 38(2): 471-475.

摘要 ( 1 )

PDF (345KB) ( 13 )

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对CVD法制备的微螺旋炭纤维进行粗化、敏化、活化等前处理,在其表面增加了活性基团,考察了不同工艺参数下利用碱性镀液的施度效果,并用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDX)对化学镀各处理步骤以及镀镍效果进行分析表征.研究表明,适当的温度及pH值条件下,利用碱性化学镀,能成功地在微螺旋炭纤维表面镀上一层均匀地、磷含量低的Ni-P镀层.

Al2O3基片/Al层状陶瓷的力学行为机理

黄康明;李伟信;饶平根;陈大博;吴建青

2009, 38(2): 476-480.

摘要 ( 1 )

PDF (438KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

本文在Al2O3基片上通过丝网印刷方法涂覆Al浆料夹层材料,然后在750 ℃进行热处理后制备多层陶瓷.观察了用Al浆料制备的条状试样在25～800 ℃热处理过程中的变化,分析了Al浆料的性质,并对25 ℃风干的Al浆料及650 ℃、750 ℃热处理后的Al浆料进行了XRD分析.此外,专门设计试验,测试了Al浆料的粘结强度,和AB胶、502胶粘结强度进行了对比.在先前的工作的基础上,对层状陶瓷材料的横切面进行了SEM分析,并对层状陶瓷的断裂裂纹扩展方式进行了观察研究.

Bridgman法生长TeO2晶体的缺陷分析

储耀卿;陈之战;李耀刚;钱永彪

2009, 38(2): 481-485.

摘要 ( 10 )

PDF (310KB) ( 25 )

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采用Bridgman法生长了二氧化碲(TeO2)晶体,运用光学显微镜、电子衍射光谱、化学腐蚀等方法分析了该方法生长TeO2晶体内部的缺陷.初步讨论了散射点、微裂纹、气泡和黑点、条纹以及腐蚀坑等微缺陷的形成机理.结果表明:晶体内部的散射点来自于原料中杂质,条纹主要是由于晶体内应力引起,晶体内的气泡和黑点和晶体生长的温度密切相关,并就如何减少这些微缺陷进行了初步探讨.

单壁碳纳米管能带及其特性研究

刘嘉慧;马贺;郭连权

2009, 38(2): 486-491.

摘要 ( 5 )

PDF (295KB) ( 15 )

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本文利用紧束缚模型,推导了单壁碳纳米管中π电子的能带表达式,在此基础上着重分析了以下特性:找出了金属性和半导体性单壁碳纳米管的判据;采用等能线图,在布里渊区内描述了π电子的能量分布;计算了π电子在简约布里渊区具有高对称性点的有效质量.

梳子状ZnO纳米棒阵列的制备及表征

哈日巴拉;刘占连;杨海滨;付乌有

2009, 38(2): 492-496.

摘要 ( 1 )

PDF (446KB) ( 14 )

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采用水热法在HTlc-ZnAlCO3纳米片上对称生长出平行排列的梳子状ZnO纳米棒.利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对得到的样品进行表征.揭示ZnO纳米棒的可控生长规律,在此基础上对其生长机理进行初步探讨.

溶剂热法制备翠玉状Fe3O4微晶及表征

彭登峰;拜山·沙德克;杨世才;王军;孙言飞

2009, 38(2): 497-500.

摘要 ( 2 )

PDF (338KB) ( 14 )

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采用溶剂热法合成粒径为1～2 μm的翠玉状的Fe3O4晶粒.样品物相用X射线衍射(XRD)仪表征,形貌通过电子扫描显微镜(SEM)观测.所得样品的磁性用振动样品磁强计(VSM)测试,结果显示出铁磁性:饱和磁化强度Ms为89.7 emu/g,剩余磁化强度Mr为6.7 emu/g,矫顽力Hc为107.1 Oe.

异质衬底上HVPE法生长GaN厚膜的研究进展

贾婷婷;林辉;滕浩;侯肖瑞;王军;周圣明

2009, 38(2): 501-505.

摘要 ( 10 )

PDF (377KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

氮化镓基(GaN)光电器件的快速发展,对GaN的质量提出更高的要求,同质外延可以避免由于失配引起的缺陷,厚膜生长是解决GaN体材料生长困难的有效手段.氢化物气相外延(HVPE)是目前最普遍的制备氮化镓厚膜的方法.衬底对于GaN厚膜的影响不可忽视,本文总结了在蓝宝石、碳化硅和铝酸锂衬底上制备GaN厚膜的研究进展,讨论了今后的研究方向.

铁铪双掺铌酸锂晶体的光致散射研究

陈洪建;张维连;阎文博;李养贤

2009, 38(2): 506-509.

摘要 ( 1 )

PDF (319KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

本文研究了铁铪双掺铌酸锂晶体的光致散射行为,对比了铁铪双掺铌酸锂晶体还原前后的光致散射结果.结果表明:晶体中的锂空位可使晶体暗电导增加并引起光致散射的泵浦光强阈值效应;高泵浦光强下产生的严重光致散射起源于晶体中的较高的三价铁离子浓度.铁铪双掺铌酸锂晶体具有较好的抑制光致散射的能力.

晶核剂对锂锌硅系微晶玻璃析晶及显微结构的影响

陆雷;王浩;隋普辉;武相萍

2009, 38(2): 510-514.

摘要 ( 1 )

PDF (306KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

采用差热分析方法研究了LZS系玻璃陶瓷的析晶动力学,讨论了晶核剂对微晶玻璃的晶相、显微结构及析晶动力学参数的影响.结果表明:与TiO2相比,P2O5能够更加有效地促进玻璃析晶,但两者效果相差不大.使用不同的晶核剂不会影响玻璃析出的晶相,但使用P2O5作为晶核剂能得到均匀细小的晶体.

水基料浆冷冻浇注成型多孔陶瓷孔结构研究

胡利明;唐婕;陈玉峰;陈文

2009, 38(2): 515-518.

摘要 ( 1 )

PDF (420KB) ( 13 )

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对水基料浆冷冻浇注成型多孔陶瓷中孔隙结构特征进行了探讨.研究发现:采用水基料浆冷冻浇注成型的多孔陶瓷孔隙为薄片状或层状,这构成了冷冻浇注成型多孔陶瓷的基本形貌特征.较快的冷冻速率可以减小冷冻浇注成型多孔陶瓷的孔径尺寸.料浆中粉体颗粒特别是微小颗粒的存在会对结冰形貌产生影响,颗粒粒径减小会导致冰晶尺寸减小,相应的孔径变小;但尺寸在几十纳米的微小颗粒会促进冰晶生长,导致孔径变大.

离子交换树脂均匀沉淀法制备MgO纳米粒子

刘颖;冯金朝

2009, 38(2): 519-524.

摘要 ( 1 )

PDF (345KB) ( 13 )

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以(Mg(NO3)2·6H2O, (NH4)2CO3 和NH3·H2O为原料,采用两种离子交换树脂均匀沉淀法分别制备MgO纳米粒子.用热分析、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HR TEM)、选区电子衍射(SAED)和BET等对所制备的MgO粒子进行了表征.结果表明:经700 ℃焙烧后制备的MgO纳米晶体属六方晶系,样品分散性较好,平均粒径约为25 nm;MgO纳米晶体清晰、有序的电子衍射点阵,表明晶体的结晶度较好;纳米粒子a和b的比表面积分别为31 m2/g and 32 m2/g.

清洗方法对KDP晶体抛光表面质量的影响

王奔;吴东江;高航;康仁科

2009, 38(2): 525-528.

摘要 ( 21 )

PDF (389KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

为了提高KDP晶体的表面质量,减少清洗时新损伤的引入,降低清洗过程对抛光后晶体表面质量的影响,本文采用超声波、酒精棉、擦镜纸以及酒精棉与擦镜纸相结合的方法,对抛光后的KDP晶体表面进行了清洗.利用光学显微镜对不同清洗方法得到的表面质量进行检测对比.结果表明,酒精棉与擦镜纸相结合进行清洗为较理想的清洗方法,可以有效防止清洗中存在的表面潮解及新划痕的引入,清洗后的抛光表面粗糙度Ra为2.152 nm.

力学性能对B4C/TiB2基陶瓷喷嘴抗冲蚀特性的影响

孙军龙;刘长霞;王保卫

2009, 38(2): 529-534.

摘要 ( 1 )

PDF (349KB) ( 13 )

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采用压痕断裂力学研究了B4C/TiB2基陶瓷喷嘴(B4C/TiB2/Mo和B4C/TiB2/Al2O3)力学性能对抗冲蚀特性的影响,从力学的角度分析了采用SiC磨料和Al2O3磨料时,B4C/TiB2基陶瓷喷嘴抗冲蚀特性产生显著差异的原因.结果表明,B4C/TiB2基陶瓷喷嘴的体积冲蚀磨损率随lnH和lnKIC增加呈线性降低;ln(Hp/H)＝1.1是B4C/TiB2基陶瓷喷嘴软硬颗粒磨损的分界线.当使用SiC作为磨料时冲蚀磨损较为严重,因为ln(Hp/H)>1.1,即SiC对于B4C/TiB2基陶瓷喷嘴的冲蚀磨损为硬颗粒磨损;而Al2O3磨料造成冲蚀磨损较轻,因为ln(Hp/H)<1.1,此时的磨损属于软颗粒磨损.

HgInTe晶片表面化学抛光研究

杨杨;王领航;介万奇;王亚彬;傅莉

2009, 38(2): 535-538.

摘要 ( 2 )

PDF (306KB) ( 21 )

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对HgInTe(MIT)晶片表面化学抛光工艺进行了研究,采用不同浓度的Br2-C3H7ON以及Br2-MeOH作为抛光液对MIT晶片进行化学抛光后发现,5;Br2-C3H7ON抛光液的抛光速度平稳且易于控制,抛光3min后可以有效去除表面划痕,获得光亮表面,表面形貌达到最佳效果.AFM分析结果表明,5;Br2-C3H7ON抛光后的晶片表面粗糙度降低67;,平整度显著增加.相比之下,5;Br2-MeOH抛光液抛光速度过快,抛光后的表面形貌较差.

《人工晶体学报》参考文献书写规则

2009, 38(2): 539.

摘要 ( 1 )

PDF (55KB) ( 7 )

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