人工晶体学报

徐方;方奇术;王苏静;武安华;蒋成勇;陈红兵

2009, 38(4): 813-817.

摘要 ( 9 )

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本文报道了氟化物激光晶体Ce3+: LiYF4的坩埚下降法生长工艺.以高纯氟化物LiF、YF3和CeF3为初始试剂,按照LiF: YF3: CeF3 = 51.5: 47.5: 1.0的物质的量比配料,经高温氟化处理合成严格无水的Ce3+: LiYF4多晶料.将Ce3+: LiYF4多晶料密封于铂坩埚中,添加少量聚四氟乙烯粉末,可避免氟化物熔体的氧化与挥发,从而在非真空条件下实现Ce3+: LiYF4晶体的坩埚下降法生长,成功生长出尺寸达28 mm×70 mm的无色透明完整单晶.采用XRD、差热/热重分析、透射光谱和荧光光谱对Ce3+: LiYF4单晶基本性质的进行表征.结果表明,该晶体在320~3000 nm区域内的光透过率达90;以上,晶体在297 nm处有一强吸收峰;荧光光谱显示晶体在紫外光区310 nm、325 nm处有两个强发射峰.

硫镓银晶体(112)面蚀坑形貌研究

杨胜伟;朱世富;赵北君;陈宝军;袁泽锐;樊龙

2009, 38(4): 818-820.

摘要 ( 2 )

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本文报道了一种能在室温下对硫镓银晶体(112)面进行择优腐蚀的新腐蚀液配方,采用新腐蚀液对改进的Bridgman法生长的AgGaS2晶体进行腐蚀,用扫描电镜对蚀坑进行了观察,得到了清晰的(112)面蚀坑形貌,形状为三角锥形.初步解释了蚀坑的形成原因.AgGaS2晶体低指数的{100}面的腐蚀速度较慢,在腐蚀过程中逐渐显露出来,最终使晶体(112)面呈现出三角锥形蚀坑形貌.

片状ZnO单晶的光电性能研究

刘长珍;安黛宗;萧劲东;杨黎

2009, 38(4): 821-825.

摘要 ( 10 )

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通过SEM、TG、XRD、IR、UV-Vis研究了用均匀沉淀法制备的片状ZnO单晶的结晶学和光电性能.结果显示:片状ZnO是结晶良好的晶体,属纤锌矿结构,对中红外和可见光透射率很高,达80;以上,而对近紫外光的透射率仅为6;.片状ZnO单晶的晶格常数为a＝0.3246 nm,c＝0.5207 nm,禁带宽度为3.25 eV.

水热法和熔盐法生长的Nb: KTP晶体成分和结构研究

金成国;李珍;张昌龙;鲁立强;李艳芹;马兰

2009, 38(4): 826-830.

摘要 ( 6 )

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利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱、X射线衍射分析、显微激光拉曼光谱等测试手段研究了掺铌磷酸钛氧钾(Nb: KTP)晶体成分对结构的影响,分析比较了水热法和熔盐法生长的Nb: KTP晶体中Nb的含量及分布特征、晶体结构和化学键特征峰的变化等.结果表明:由于Nb的影响和NbO6八面体的收缩效应,Nb: KTP晶体的轴长发生了微小变化,晶胞体积有所减小,TiO6八面体和PO4基团的拉曼特征峰有不同程度漂移,其中水热法和熔盐法Nb: KTP晶体的有效分凝系数分别为0.268和0.348.同时,研究指出在Nb: KTP晶体生长时,应确定合理的掺Nb量.

衬底温度对氢化微晶硅锗薄膜生长的影响

张丽平;张建军;张鑫;孙建;赵颖

2009, 38(4): 831-835.

摘要 ( 5 )

PDF (365KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

采用VHF-PECVD技术在玻璃衬底上沉积微晶硅锗薄膜.研究了衬底温度对微晶硅锗薄膜的微结构和光电特性的影响.结果表明:随着衬底温度的升高,微晶硅锗薄膜的生长速率减小,(220)晶向强度增强;而同一衬底温度下,锗浓度的增加将抑制薄膜(220)晶向的生长,通过相应地提高衬底温度可以解决这一问题.利用生长基团在薄膜生长表面的扩散理论对实验结果进行了解释.

Cu单晶的生长与温场研究

肖怀安;朱世富;赵北君;唐世红;王立苗;周义博;易希昱

2009, 38(4): 836-839.

摘要 ( 6 )

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Cu单晶在中子单色器、激光核聚变和音频信号传输等方面有着广泛的应用前景.根据对Cu晶体的差热分析结果,设计并制作了硅钼棒加热单晶生长炉,获得了适合Cu单晶体生长的温场.采用改进的垂直布里奇曼法成功生长出外观完整、表面光滑、尺寸为15 mm×35 mm的Cu单晶体.对生长的晶体进行切割、抛光腐蚀后,采用金相显微镜和X射线衍射分析,结果表明:研究设计的温场适合Cu单晶体的生长,生长出的晶体结晶性好、结构完整.

Si82笼状分子的第一性原理研究

汪雷;杨德仁

2009, 38(4): 840-842.

摘要 ( 4 )

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本文构建了Si82笼状分子的具有C2v对称性的初始原子结构模型.采用基于密度泛函的第一性原理方法对其结构进行优化计算.研究发现:经过结构驰豫,Si82分子对称性从C2v下降为Cs,部分硅原子从顶点位置向内凹陷,导致键长和键角均发生变化.对Si82笼状分子的稳定性、轨道分布和电荷分布等性质进行了分析和讨论.

声化学法制备ZnS: Mn纳米晶及其光学性能

李吉蓉;黄剑锋;曹丽云;贺海燕;吴建鹏

2009, 38(4): 843-846.

摘要 ( 2 )

PDF (296KB) ( 13 )

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以无水氯化锌,四水氯化锰以及硫代乙酰胺为原料,采用声化学法成功制备了锰掺杂的ZnS(ZnS: Mn)纳米晶.采用透射电子显微镜镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线粉末衍射(XRD)和光致发光谱(PL)对所制得的纳米进行了表征.结果表明:所制备ZnS: Mn为立方闪锌矿结构,纳米粒子的形貌接近于球形.平均晶粒尺寸为10 nm左右.PL光谱分析表明:所制备试样有两个主要的发射峰,分别位于在480 nm和570 nm左右,后者与体材料ZnS: Mn相比发生了明显蓝移,但仍表现为橙黄色发光.Mn2+掺杂浓度对ZnS: Mn的光致发光性能有显著影响,原料中Zn: Mn: S(物质的量比)为3: 1: 4,Mn2+掺杂浓度为2.64 at;时,光致发光光谱发射峰强度达到最大值.

沉积温度对电沉积PbS薄膜结构和性能的影响

韩文;曹丽云;黄剑锋;王吉富

2009, 38(4): 847-850.

摘要 ( 2 )

PDF (327KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

采用电沉积法在ITO导电玻璃表面沉积了PbS薄膜,并用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)以及傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对薄膜的结构和光学性能进行了表征,研究了沉积温度对薄膜的相组成、显微形貌以及光学性质的影响.结果表明:在U=3 V,pH=2.5,T=60 ℃,沉积时间为20 min,加入EDTA作络合剂的情况下,可制备出沿(111)和(200)晶面取向生长的立方相PbS薄膜.薄膜显微结构均匀而致密,随着反应温度从20 ℃增加到60 ℃,薄膜内的压应力逐渐减小,禁带宽度也随着变小.所制备的微晶PbS薄膜的禁带宽度约为0.39 eV.

大尺寸红外非线性光学晶体LiInS2的生长与性能研究

王善朋;陶绪堂;刘贯东;董春明;蒋民华

2009, 38(4): 851-855.

摘要 ( 13 )

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采用高压釜法合成了单相、致密的LiInS2多晶原料,采用改进的Bridgman晶体生长技术进行红外非线性光学晶体LiInS2的生长研究,获得了12 mm×40 mm的高质量完整单晶.对所获得的LiInS2晶体进行了组分分析、高分辨X射线衍射、激光损伤阈值等测试表征,测试结果表明:晶体存在硫过量和锂不足(NLi: N In＜1),各组分稍微偏离化学计量比;LiInS2晶体的 (040)面的半峰宽为78.84'',表明晶体具有较好的完整性;晶体的激光损伤阈值为109 MW/cm2,有待于通过提高晶体质量和晶体表面的质量来进一步提高.

高比表面纳米二氧化钛胶体、多孔电极及DSC电池的制备

苏燕;赵颖;蔡宁;远存达;李媛;纪伟伟;杨瑞霞;熊绍珍

2009, 38(4): 856-860.

摘要 ( 13 )

PDF (418KB) ( 13 )

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以钛酸四丁酯为前驱物,冰醋酸为水解抑制剂,浓硝酸为胶溶剂,结合溶胶-凝胶与水热处理法成功制备了具有高比表面积的纳米二氧化钛胶体.除水、酸后,浓缩并添加有机粘结剂制成了纳米TiO2浆料.刷制多孔电极并组成电池后测试了其光电特性.调整胶溶剂-浓硝酸的添加量,制备了具有不同颗粒大小、晶型、比表面积的TiO2纳米颗粒.为了提高多孔薄膜的光散射效应,在浆料中添加了400 nm TiO2粉体,研究了其掺入量对电池特性的影响.结果表明,当硝酸加入量为 1 mL、掺入20;大颗粒TiO2时,制备的电池效率达到4.19;(Jsc=8.32 mA/cm2, Voc=0.76 V, FF=66.31;).

一维ZnE(E=S, Se)网状微米晶须的化学气相合成及生长机理研究

杜园园;介万奇;李焕勇

2009, 38(4): 861-865.

摘要 ( 10 )

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以Zn粉为原料,在CuE(E=S, Se)微米球的辅助下,采用化学气相沉积(CVD)法在Si衬底上成功制备出微米级ZnE(E=S, Se)网状晶须.用XRD,EDS,SEM和PL谱分别对产物的结构、成分、形貌和结晶质量进行了测试和分析.结果表明:生长的ZnS和ZnSe微米晶须均为立方闪锌矿结构,长度达300 μm以上,具有接近理想化学计量比的成分和较高的结晶质量.ZnE微米晶须的生长符合氧化还原反应下的气-液-固生长机制,Cu3Zn合金充当了实际的微米晶须生长催化剂,在晶须生长过程中Cu3Zn合金汇聚在一起使ZnE微米晶须形成交叉网状结构.

Sm掺杂Bi4Ti3O12陶瓷晶体结构及电性能的研究

王瑾菲;蒲永平;杨公安;庄永勇;杨文虎;毛玉琴

2009, 38(4): 866-869.

摘要 ( 2 )

PDF (478KB) ( 13 )

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采用固相反应工艺制备了Sm3+掺杂层状结构无铅Bi4-xSmxTi3O12(x=0.00,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25)介电陶瓷.利用XRD、SEM等测试方法研究了Sm掺杂量、烧结温度和保温时间对Bi4-xSmxTi3O12 (BST) 陶瓷晶体结构及电性能的影响.结果表明:所制备的Bi4-xSmxTi3O12陶瓷均具有单一正交相结构,BST陶瓷表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.样品的铁电性能测试表明,Sm3+施主掺杂明显降低了BIT的电导率,随着Sm3+含量的增加,Sm3+逐渐有部分取代B位,由于Sm3+取代Ti4+大大降低了氧空位的浓度,使得氧空位对电畴的钉扎作用减弱,并且材料的剩余极化Pr也相应提高.

Ag掺杂ZnO薄膜结构和光学特性研究

鲁萌萌;马学鸣;程文娟

2009, 38(4): 870-875.

摘要 ( 3 )

PDF (448KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

采用脉冲激光沉积技术制备出了Ag掺杂的ZnO薄膜.研究了Ag含量、衬底温度及氧压对ZnO结构和光学性能的影响.结果表明:Ag以替位形式存在于ZnO晶格中,Ag掺杂浓度较低时,样品具有高度c轴择优取向.衬底温度越高,薄膜的结晶质量越好,光学带隙越接近纯ZnO的带隙,而其紫外荧光峰在衬底温度为300 ℃时最强.氧压为10 Pa时,薄膜的结晶质量最好,紫外峰最强,其带隙则随氧压的增大呈先变窄后加宽的趋势.

激光退火实现非晶Si晶化的成核势垒研究

邓泽超;褚立志;丁学成;梁伟华;傅广生;王英龙

2009, 38(4): 876-879.

摘要 ( 6 )

PDF (306KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

采用脉冲激光烧蚀技术,在真空条件下沉积了一系列非晶Si薄膜,并对薄膜样品进行不同能量密度的激光退火处理.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、Raman散射仪(Raman)等手段对退火后的薄膜进行形貌、晶态成分表征,确定了非晶Si薄膜晶化的激光能量密度阈值(85 mJ/cm2).结合激光晶化机理进行定量计算.结果显示:形成一个18 nm的Si晶粒所需要的能量,即成核势垒大小约为1.4×10-9 mJ.

ZnO压电薄膜的制备与性能表征

许恒星;王金良;唐宁;彭洪勇;范超

2009, 38(4): 880-883.

摘要 ( 4 )

PDF (355KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

采用射频磁控溅射法在硅(100)衬底上制备高质量的ZnO压电薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、压电响应力显微镜(PFM)等仪器研究了薄膜成分,表面形貌和压电性质.结果表明:实验制备的ZnO薄膜具有很好的压电性质,c轴取向和表面粗糙度对薄膜压电特性有很大影响,高度c轴取向生长和表面粗糙度较小的ZnO薄膜表现出更好的压电性质.

LiBaBO3: Dy3+材料制备及发光特性研究

李盼来;王志军;王颖;杨志平;郭庆林

2009, 38(4): 884-887.

摘要 ( 3 )

PDF (272KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

采用高温固相法制备了LiBaBO3: Dy3+发光材料.测得LiBaBO3: Dy3+材料的发射光谱为一多峰宽谱,主峰分别为486 nm,578 nm和666 nm;监测578 nm发射峰时所得材料的激发光谱为一多峰宽谱,主峰分别为331 nm,368 nm,397 nm,433 nm,462 nm和478 nm.研究了Dy3+掺杂浓度对LiBaBO3: Dy3+材料发射光谱及发光强度的影响.结果显示:随着Dy3+浓度的增大,黄、蓝发射峰强度比(Y/B)逐渐增大;LiBaBO3: Dy3+材料发光强度随Dy3+浓度的增大呈现先增大后减小的趋势,在Dy3+浓度为3 mol;时到达峰值,其浓度猝灭机理为电偶极-偶极相互作用.

Pt/Hg3In2Te6接触的温度特性研究

张小雷;孙维国;鲁正雄;张亮;赵岚;丁嘉欣

2009, 38(4): 888-892.

摘要 ( 3 )

PDF (414KB) ( 13 )

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运用直流平面磁控溅射技术在Hg3In2Te6单晶表面制备Pt金属电极,形成Pt/Hg3In2Te6接触,采用I-V测试仪在120~260 K温度范围内对其I-V特性进行测量.根据热电子发射模型,计算得到了Pt/Hg3In2Te6的肖特基势垒高度.结果表明:Pt/Hg3In2Te6形成具有整流特性的肖特基接触,肖特基势垒高度为0.46 eV.在120~260 K温度范围内,理想因子随温度增大逐渐从2.93减小至1.42.将Hg3In2Te6单晶制成红外探测器,发现了响应光谱在波长1.55 μm处峰值达到最大,在室温下峰值探测率D* 达到了1011 cm·Hz1/2·W-1.

异构体复晶-席夫碱锌配合物的合成、晶体结构及表征

马卫兴;钱保华;葛洪玉;许兴友;陆路德

2009, 38(4): 893-897.

摘要 ( 12 )

PDF (389KB) ( 12 )

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以2-乙酰吡啶、高氯酸锌和2-氨基乙基-二(3-氨基丙基)胺为原料在甲醇介质中反应制备全氮配位的异构体复晶-席夫碱锌配合物,用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和热重分析对其进行了表征,用X射线单晶衍射仪测定其晶体结构,结果表明该异构体复晶-席夫碱锌配合物属于单斜晶系,P2(1)/c空间群.晶胞参数分别为a=1.8517(6) nm,b=1.5341(5) nm,c= 1.6061(5) nm,α=γ=90 °,β=90.743(6) °,V=4.562(2) nm3 ;Dc=1.577 g/cm3;Z= 4, F(000)=2240; μ=1.361 mm-1.

具有倍频效应的硼酸盐Pb2 [B5O9]Br化合物的合成、晶体生长及其性质研究

王永疆;潘世烈

2009, 38(4): 898-901.

摘要 ( 11 )

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利用高温固相反应法合成出Pb2 [B5O9]Br硼酸盐粉末.采用PbO-NaF做复合助熔剂,利用顶部籽晶法获得了3 mm ×3 mm ×1.5 mm的透明单晶,X射线粉末衍射数据显示,该晶体属正交晶系,Pnn2空间群,晶胞参数为a=1.1524(1) nm, b=1.1431(1) nm, c=0.65399(3) nm. 红外光谱测量证实晶体结构中含有BO3-3和BO5-4基团.反射光谱表明Pb2 [B5O9]Br的紫外吸收边在250 nm左右.Pb2 [B5O9]Br粉末倍频效应(SHG)测试表明该化合物具有非线性光学效应,信号强度约等同于β-BaB2O4.

缓冲层厚度对Ge/Si多层膜的影响

欧阳煙;王茺;杨杰;夏中高;薄锐;杨宇

2009, 38(4): 902-907.

摘要 ( 2 )

PDF (405KB) ( 15 )

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采用离子束溅射技术,通过改变Si缓冲层厚度,在p型Si衬底生长了一系列的Ge/Si多层膜样品.利用Raman光谱、X射线小角衍射以及原子力显微镜等分析测试技术,研究了多层薄膜的结晶、膜层结构、表面形貌等性质.结果表明:通过引入缓冲层,在一定程度上可以提高颗粒的结晶性;随着缓冲层逐渐沉积,来自界面态的影响有了明显的减弱,且多层膜结构的生长得到有效改善.红外吸收光谱实验表明多层膜的吸收特性与其周期结构密切相关,因此可以通过改变缓冲层厚度的方法,实现对多层薄膜红外吸收特性的调制.

La2O3掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Fe2O3陶瓷的晶体结构和介电性能的影响

杨公安;蒲永平;王瑾菲;庄永勇;陈小龙

2009, 38(4): 908-912.

摘要 ( 2 )

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研究了La2O3 掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Fe2O3(BTNF)基陶瓷的晶体结构和介电性能的影响.XRD分析表明:La2O3掺杂陶瓷的(200)和(002)晶面衍射峰都发生了明显分裂,说明陶瓷均以四方相为主晶相.随着La2O3含量的增加,四方率先增大后减小.用SEM研究La2O3对BTNF基陶瓷微观结构的影响,结果表明:随着La2O3掺杂量的增加,试样的晶粒明显变小,La2O3显著的抑制了晶粒的生长.当La2O3掺杂量为0.15 mol;时,陶瓷晶粒生长比较均匀.陶瓷的室温介电常数大体上呈现出先增大后减小的趋势,当La2O3掺杂量为0.15 mol;时,有最大介电常数4562.

光学功能晶体K5Bi(MoO4)4: Yb3+的光谱及晶格结构研究

蒋猛;周素梅

2009, 38(4): 913-915.

摘要 ( 13 )

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基于完全对角化方法和重叠模型,计算了在K5Bi(MoO4)4: Yb3+晶体中掺杂Yb3+的晶格结构和光谱,在计算中,考虑了中心阳离子与配体的键长和键角变化的贡献,计算结果与实验之值符合很好.结果表明:以Yb3+为中心离子的晶格结构,将沿三方对称轴向下移动了0.035 nm的距离,在上三方晶格发生伸长畸变和在下三方晶格发生压缩畸变.

电沉积法制备Bi2S3薄膜研究

王艳;黄剑锋;曹丽云;曾燮榕;熊信柏;吴建鹏

2009, 38(4): 916-919.

摘要 ( 22 )

PDF (370KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

采用阴极恒电压法在ITO导电玻璃表面沉积了Bi2S3薄膜,利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)对制备的薄膜进行了表征.研究了pH值、沉积时间、沉积液浓度等工艺因素对薄膜的影响.结果表明:电沉积制备Bi2S3薄膜的过程中,合适的Bi3+与S2O32-的浓度水平是至关重要的;在电沉积溶液pH=6.5,沉积时间为20 min,沉积电压为1 V,加入柠檬酸三钠作络合剂的情况下,得到沿(240)晶面生长良好的Bi2S3薄膜,薄膜组成均匀致密;增加沉积溶液pH值,薄膜的结晶程度逐渐提高,红外透过比提高.

MgO(100)衬底上生长BaTi2O5薄膜及其性能研究

李凌;王传彬;王芳;沈强;张联盟

2009, 38(4): 920-923.

摘要 ( 22 )

PDF (293KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

利用脉冲激光沉积技术,在MgO(100)衬底上生长了BaTi2O5薄膜,探讨了沉积条件(衬底温度和氧分压)对薄膜结构的影响,并对其介电和光学性能进行了研究.结果表明:随衬底温度和氧分压的改变,BaTi2O5薄膜的物相和结晶取向逐渐变化;适宜的脉冲激光沉积工艺为衬底温度950~1000 K、氧分压12.5 Pa,在该条件下获得了b轴方向择优生长的BaTi2O5薄膜;该薄膜具有较高的居里温度(750 K),介电常数达2000,而且在可见光和红外波长范围内具有较高的透过率.

闭合状态对磁控溅射Cr镀层生长过程的影响

栾亚;丁小柯;蒋百灵;鲁媛媛

2009, 38(4): 924-929.

摘要 ( 2 )

PDF (545KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

利用非平衡磁控溅射离子镀技术于不同磁场闭合状态下在单晶硅基体上制备出Cr膜,采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪观察并分析了不同闭合状态下镀层的微观形貌和晶体择优生长趋势.结果表明:闭合状态显著影响着Cr膜生长过程中的柱状晶取向和致密度.不闭合状态下,Cr膜截面组织为典型疏松的柱状晶体组织,镀层沿(110)面择优生长;半闭合状态下,Cr膜截面组织为较致密的柱状晶体组织,在不同生长时期,镀层沿(110)或(200)面择优生长;完全闭合状态下,Cr膜截面组织在初始1 μm范围内,为致密纤维状晶体组织,随后呈现致密的无明显柱状晶体形貌,镀层沿(200)面择优生长.

γ-AlOOH纳米晶的微波水热法制备及表征

王永在;范有莲

2009, 38(4): 930-933.

摘要 ( 2 )

PDF (277KB) ( 13 )

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以Al(NO3)·9H2O和en(乙二胺)为起始反应物,用微波水热法制备出单相纳米晶γ-AlOOH.用XRD和TG-DTG对合成产物进行了表征.结果表明:在200 ℃反应20 min,可获得平均晶粒度8.5 nm的γ-AlOOH.随着合成温度升高或反应时间延长,产物的晶粒度增加,晶胞参数减小,有助于获得热稳定性高的γ-AlOOH.

La-Mn共掺杂的钛酸钡陶瓷还原再氧化研究

蒲永平;陈小龙;杨文虎;王瑾菲;吴海东

2009, 38(4): 934-937.

摘要 ( 6 )

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以MnO2为受主,La2O3为施主,采用传统高温固相法对钛酸钡陶瓷进行掺杂,并对还原气氛下烧结的样品分别在900 ℃和1000 ℃的温度下进行再氧化处理.采用XRD和电性能测试研究了镧锰共掺杂和再氧化工艺对于钛酸钡陶瓷阻温特性及微观结构的影响.结果表明:钛酸钡陶瓷的阻温特性与施主、受主的掺杂比例和烧结气氛有关;与在空气下烧结相比,在还原气氛下烧结能明显的提高施主掺杂的临界浓度,同时随着再氧化温度从900 ℃提高到1000 ℃,PTC效应明显增强.BaTiO3晶粒尺寸随着施主掺杂浓度的提高而变小.Mn离子的掺入使钛酸钡晶格结构更为紧密,阻碍了晶格内部氧离子向外部的扩散,导致了明显的PTC效应.

径向三重流MOCVD反应器生长GaN的数值模拟

张红;左然

2009, 38(4): 938-942.

摘要 ( 6 )

PDF (344KB) ( 12 )

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采用计算流体力学方法对生长半导体材料GaN的重要设备三重进口行星式MOCVD (金属有机物化学气相沉积) 反应室中的输运过程进行了二维数值模拟.从浓度场的角度分析反应器内衬底上方NH3和TMGa的浓度影响因素.根据对模拟结果的分析,发现较均匀的流场对应衬底上方的反应物浓度较高,降低反应器内压强,也可获得衬底上方较高的反应物浓度,由于MOCVD反应器内有较大的温差,因此热扩散效应不能忽视.

La2O3掺杂对SnO2基陶瓷显微结构与电阻率的影响

梅松柏;宁伟;汪庆卫;蒋守宏

2009, 38(4): 943-947.

摘要 ( 7 )

PDF (335KB) ( 13 )

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以La2O3作掺杂剂,制备了La2O3掺杂的SnO2陶瓷.采用XRD、SEM以及其它测试手段对该陶瓷进行测试.结果表明:掺入适量的La2O3能够降低SnO2基陶瓷电阻率,促进SnO2晶相的形成和生长,对SnO2基陶瓷的致密化起到良好的作用.

溶胶-凝胶、微波加热合成Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉体

户赫龙;毋雪梅;鲁占灵;贾晓林

2009, 38(4): 948-951.

摘要 ( 2 )

PDF (312KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

以钛酸丁酯、硝酸锂、硝酸铝和磷酸为原料,采用溶胶-凝胶、微波加热的工艺合成了Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉体,并研究了热处理温度对粉体结构的影响.用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对制备的粉体进行了表征.结果表明:溶胶凝胶、微波加热工艺与固相合成工艺相比可以显著地降低热处理的温度,缩短保温时间;前躯体经700~900 ℃微波热处理30 min后均可合成纯相的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3粉体,且结晶性良好,粉体的粒度为2~5 μm.

p型Cu2O 半导体薄膜的电化学沉积研究

胡飞;江毅;梁建

2009, 38(4): 952-956.

摘要 ( 9 )

PDF (381KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

以透明导电玻璃(ITO)和铜片为工作电极,用简单铜盐通过阴极还原制备了Cu2O 薄膜.采用X射线衍射(XRD) 和扫描电镜(SEM)研究了反应温度、pH值和电流密度对Cu2O 薄膜的微观结构和表面形貌的影响,并对薄膜的生长机理进行了讨论.结果表明:溶液的温度对Cu2O晶体的微观结构无显著影响,而溶液的pH值对Cu2O 的生长取向影响明显.在双电极的作用下,电沉积Cu2O薄膜的工作电流可以达到6 mA·cm-2,远远高于文献报导在三电极体系下低于1 mA·cm-2的工作电流密度.

一些溶液法生长的晶体非平衡枝状形貌及其对称性分类

赵珊茸;邱志惠;王蓉;王礼杰

2009, 38(4): 957-963.

摘要 ( 4 )

PDF (690KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

本文基于一些简单的溶液法晶体生长实验及观察,对非平衡枝状晶体形貌进行了对称性探讨,并提出一种依据晶体的对称性对非平衡形貌进行分类的方案,即:形貌具各向异性且完全受晶体本身的对称性控制,称枝晶;形貌总体具各向同性但局部具各向异性,这种局部各向异性与晶体本身的对称不完全一样,但与晶体本身对称有关,称枝蔓晶;形貌具各向同性,不受晶体本身的对称控制,称密枝(或球粒晶).这一分类方案对进一步认清非平衡枝状形貌的本质特征、规范一些形貌术语有重要意义.

Cu3V2O7(OH)2·2H2O纳米线的制备及光吸收性能

张绍岩;次立杰;丁士文

2009, 38(4): 964-969.

摘要 ( 4 )

PDF (540KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

以CuSO4·5H2O和 NH4VO3为原料,采用水热法制备了Cu3V2O7(OH)2·2H2O纳米线.采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对样品的组成和表面形貌进行了表征,结果显示:Cu3V2O7(OH)2·2H2O纳米线直径约80 nm,长度达到几个微米.对纳米线形成机理研究表明:该纳米线的形成主要取决于反应温度和反应体系pH值等因素.紫外-可见光吸收测试显示Cu3V2O7(OH)2·2H2O纳米线具有较宽的紫外-可见光吸收范围,计算其带隙宽度为1.94 eV.

溶剂热合成CdS纳米棒及光学性能研究

郭福强;张保花;陈惠敏

2009, 38(4): 970-973.

摘要 ( 3 )

PDF (338KB) ( 13 )

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通过传统的溶剂热技术,以CdCl2·2.5H2O和硫脲(H2NCSHN2)为镉源和硫源,在不同的反应时间下溶剂热(无水乙二胺)合成了CdS纳米棒.X射线衍射(XRD)分析表明了产物是六方相CdS,扫描电镜(SEM)观察了产物的形貌随反应时间的变化;拉曼(Raman)图谱显示了CdS纳米晶出现了红移;光致发光谱(PL)分析表明CdS纳米晶出现一定的蓝移.

一维链状2,4-二氯苯氧乙酸桥联铜配位聚合物[Cu2(2,4-D)2(Im)4]n(NO3)2n的合成与晶体结构

周永红;田玉鹏;吴杰颖

2009, 38(4): 974-977.

摘要 ( 2 )

PDF (299KB) ( 14 )

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合成了一个新的配位聚合物 [Cu2(2,4-D)2(Im)4]n(NO3)2n (2,4-D-=2,4-二氯苯氧乙酸根,Im=咪唑),并对其进行了元素分析、红外和单晶X射线的表征.结果表明:该配位聚合物属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=0.8159(3) nm,b=0.9473(3) nm,c=1.2413(4) nm,α=89.518(4) °,β=75.136(4) °,γ= 82.095(4) °,Z=1,F(000)=486,最终R= 0.0409,wR= 0.1021.在配位聚合物分子中,Cu离子有两种配位方式:Cu1与2个2,4-二氯苯氧乙酸根中的2个羧酸根上的2个氧原子及2个咪唑的2个N原子配位,形成了平面平行四边形,而Cu2与2个2,4-二氯苯氧乙酸根中的2个羧酸根上的4个氧原子、2个醚氧原子以及2个咪唑的2个N原子配位,形成了六配位变形八面体结构.每个2,4-二氯苯氧乙酸根桥联2个配位环境不同的Cu原子形成一维链状结构,相邻Cu...Cu原子之间的距离为0.4736 nm.

制备工艺对羟基磷灰石包覆碳纳米管的影响

卢志华;孙康宁

2009, 38(4): 978-982.

摘要 ( 3 )

PDF (353KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

利用原位合成法获得羟基磷灰石包覆的碳纳米管复合粉体,对制备过程中可能影响羟基磷灰石包覆层效果的因素进行了探索.结果表明:羟基磷灰石可以在阴离子修饰后的多壁碳纳米管上形核结晶;在实验过程中,pH值影响最终产物的组成,而陈化温度和陈化时间对包覆层中羟基磷灰石晶粒的尺寸和厚度有明显影响.

SiC泡沫陶瓷的凝胶注模制备与表征

苏鹏;郭学益;冀树军

2009, 38(4): 983-988.

摘要 ( 2 )

PDF (486KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

以高分子多糖明胶为胶凝剂,采用凝胶注模工艺制备SiC泡沫陶瓷.测量了分散剂加入前后浆料的ζ电位的变化.研究了分散剂四甲基氢氧化铵(TMAH)、明胶加入量、固含量等对SiC浆料流变性能的影响.结果表明:分散剂的加入对SiC颗粒的动力学行为有显著影响.在碱性范围内,ζ电位绝对值随TMAH加入量的增加而增大;明胶的加入明显提高了浆料的粘度;固含量为65;~74;时,为使浆料具有好的稳定性和流动性,同时保证明胶的成胶性能,TMAH和明胶的加入量应分别控制在2.5;左右及5;~7;为宜.制备的泡沫陶瓷由相互贯通的球形孔室构成,孔隙率最高可达到92;,其孔径分布取决于泡沫体孔隙率,对于孔隙率为76;和90;的样品,其孔径分别达到120 μm 和200 μm.泡沫陶瓷的抗弯强度随相对密度增大而提高,相对密度达到25;时,其抗弯强度可达到25.2 MPa.

水基流延成型和热压烧结制备碳化硼陶瓷及性能研究

刘维良;刘硕琦;林幸;谈军

2009, 38(4): 989-993.

摘要 ( 4 )

PDF (357KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

以工业碳化硼粉末为原料、采用Si3N4磨球磨损法引入Si3N4烧结助剂,采用水基流延成型和热压烧结方法制备了碳化硼陶瓷.研究了氧含量、分散剂、pH值等因素对B4C陶瓷浆料分散性能的影响,采用XRD、SEM等对碳化硼陶瓷的物相、显微结构和第二相分布进行了表征,并测试了样品的维氏硬度、断裂韧性、抗弯强度和弹性模量.结果表明:经醇洗后的碳化硼粉末中氧化硼含量降低,有利于B4C陶瓷浆料的分散稳定.采用球磨磨损引入了Si3N4粉,在B4C基体中通过原位反应形成第二相SiC和BN,SiC和BN第二相颗粒在B4C基体中弥散分布均匀.在2100 ℃热压烧结样品的维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性和弹性模量分别达到30.2 GPa、596.5 MPa、3.36 MPa·m1/2和362.3 GPa.

不同形貌的纳米氧化锌粉的光学性能研究

范学运;王艳香;孙健;余熙

2009, 38(4): 994-997.

摘要 ( 2 )

PDF (337KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

本文采用水热和溶剂热法制备了粒状、棒状、片状、管状纳米氧化锌粉体,并对四种不同形貌的氧化锌粉的光学性能进行了对比研究.结果表明:氧化锌纳米粒,纳米片和纳米管在200~400 nm区域的反射率均低于8;,而氧化锌纳米棒在200~400 nm区域的反射率大约为18;.氧化锌纳米管对甲基橙的光催化降解效果最好,在距离30 cm 的30 W紫外灯条件下进行照射,8 h完全降解,而氧化锌纳米棒对甲基橙的光催化降解效果最差,在相同的实验条件下,氧化锌纳米棒的降解率仅为70;.

La3+,Al3+共掺杂纳米ZnO光催化降解活性艳蓝X-BR研究

周银;王宇;卢士香;徐文国;苏苏

2009, 38(4): 998-1003.

摘要 ( 3 )

PDF (544KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

采用溶胶-凝胶法制备了不掺杂和掺杂铝离子、镧离子以及两种离子共掺杂的ZnO,并用X射线衍射(XRD),高分辨透射电镜(HRTEM),紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对其进行了表征.用紫外灯作为光源,一定浓度的活性艳蓝X-BR溶液为光催化反应模型污染物,研究了各种离子掺杂ZnO的光催化性能,考察了掺杂量对降解率的影响.结果表明,镧离子和铝离子掺杂浓度为2 at;和3 at;的共搀杂ZnO的光催化性能最好;在室温下,加入催化剂浓度为0.1 g/L,降解时间为45 min时,对活性艳蓝X-BR溶液的降解率达到96.63;.

激光晶体位错蚀坑的SEM研究

权纪亮;谢致薇;杨元政;陈先朝;李文涛;刘了;武南平

2009, 38(4): 1004-1007.

摘要 ( 9 )

PDF (309KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

利用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)技术研究激光晶体缺陷,给出了经腐蚀过后Nd: YAG晶体表面位错蚀坑的清晰图片和元素分布定量信息,同时进行了对比实验,并对实验结果进行了分析.结果表明:Nd: YAG晶体位错腐蚀坑呈三角锥状,腐蚀坑杂质元素分布较多,主要元素含量偏离晶体完整区成份;位错腐蚀坑稀疏区与密堆区元素分布及含量不同.并讨论了位错成因.

HgI2晶体溅射Au电极与化学镀Au电极的I-V特性

许岗;介万奇;李高宏

2009, 38(4): 1008-1011.

摘要 ( 2 )

PDF (291KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

利用Agilent4155型CVIV测试仪测定了分别采用溅射Au和涂敷氯金酸(AuCl3溶液)作为电极材料时HgI2晶体的I-V特性.测试表明,Au/HgI2和AuCl3/HgI2的欧姆接触特性值b分别为0.89和1.06,HgI2晶体的电阻率为109 Ω·cm.计算接触电阻Rc的结果表明,Au/HgI2与AuCl3/HgI2接触电阻为1.6×107 Ω和4.3×106 Ω;AuCl3/HgI2更容易产生较低的接触电阻,形成良好的欧姆接触.分析认为AuCl3/HgI2接触中电极本质上是氯金酸分解产生Au单质并形成电极.由于电极制备工艺没有显著影响晶体表面质量,使AuCl3/ HgI2具有良好的欧姆接触特性.溅射Au电极在制备工艺中的温度升高和真空度造成晶体表面质量下降,使Au/HgI2欧姆接触特性较差.

可控溶胶-凝胶法制备纳米ZrO2

汪永清;常启兵;周健儿;胡学兵

2009, 38(4): 1012-1017.

摘要 ( 3 )

PDF (547KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

以ZrOCl2 · 8H2O和六次甲基四胺(C6H12N4)为原料,三嵌段聚合物Pluronic P123为分散剂,采用可控溶胶-凝胶法制备了纳米ZrO2粉体.采用XRD、TEM和SEM表征所得粉体.结果表明:反应物配比和水浴温度决定了溶胶的凝胶化所需时间,凝胶化时间在5~1290 min内可调;热处理温度越高,纳米ZrO2粉体的粒径越大.热处理温度在450～800 ℃区间内,ZrO2粉体粒径变化范围为10~100 nm;分散剂P123能明显降低粉体的硬团聚程度.当c(ZrOCl2)=0.3 mol/L、n(ZrOCl2): n(C6H12N4)=1: 0.8、n(ZrOCl2): n(P123)=1: 0.714,水浴温度为40 ℃,热处理温度为550 ℃时,制得平均粒径为20 nm的纳米ZrO2粉体.所得纳米粉体具有良好的烧结活性.该方法在调整纳米ZrO2的凝胶化时间和粉体粒径方面具有可控性.

B位四价Sn4+, Zr4+取代对Ba(Zn1/3Nb2/3)O3系统微观结构的影响

石锋

2009, 38(4): 1018-1021.

摘要 ( 2 )

PDF (394KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

采用传统的固相陶瓷烧结工艺,利用四价正离子Sn4+、Zr4+取代Ba(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷的B位Zn2+、Nb5+,研究其对Ba(Zn1/3Nb2/3)O3系统微观结构的影响.四价Sn4+、Zr4+取代B位Zn2+、Nb5+可以形成固溶体,系统的主晶相仍为立方相.系统晶格常数a随着Sn4+取代量的增加而呈线性增大,相同Sn4+取代量下随着烧结温度的增加,晶格常数a增大.BaZrO3(BZ)的加入可减少第二相的生成.Sn4+、Zr4+均可改善系统烧结特性,加快致密化形成.

一维链状铜配合物的合成、晶体结构与磁性研究

徐涵;李一志;白俊峰

2009, 38(4): 1022-1026.

摘要 ( 6 )

PDF (317KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

用溶液法合成了一维配合物 [Cu(NPG)2(H2O)2]·CH3CH2OH (HNPG=邻苯二甲酰甘氨酸),并对其进行了元素分析,红外光谱,热重分析,磁性和X射线单晶衍射实验.单晶结构分析表明该晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞系数a= 0.47674(12) nm,b= 0.11319(3) nm,c = 0.11614(3) nm,α = 106.468(4) °,β= 100.114(5) °,γ= 94.358(5) °,V= 0.5864(3) nm3,Z= 1.配合物是由CuO6八面体通过共顶点连接构成一维链状结构,分子间氢键对分子间的结构稳定起到重要的作用;配合物存在弱的反铁磁性.

铝合金表面复合陶瓷防火涂层的制备及性能研究

魏莉;庞日铨

2009, 38(4): 1027-1030.

摘要 ( 2 )

PDF (411KB) ( 14 )

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以无机胶粘剂及陶瓷粉体为原料,制备用于地铁内饰的铝合金板表面阻燃陶瓷涂层.研究了胶粘剂、无机阻燃剂的加入量及料浆粒度与涂层致密度的关系.按照饰面型防火涂料的国家标准(GB12441-2005)和材料非燃性的英国标准(BS476-4)对涂层的理化性能进行检测.结果表明:当粘结剂的用量为60;、添加剂粒度为1～2 μm时,涂层表面均匀、致密、无缩孔.所制备的陶瓷涂层均达到上述标准.涂层的耐火极限高于30 min,不燃,不脱落,无烟,不产生有毒的气体,具有很好的防火阻燃作用.

二维异核铜-钠配位聚合物的合成和晶体结构

柏;高慧;党东宾;庞可亮;段春迎

2009, 38(4): 1031-1036.

摘要 ( 3 )

PDF (426KB) ( 13 )

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合成了铜-钠混合金属配位聚合物 [(CuL)2(CH3OO)Na(H2O)4]2 (简写为1)并进行了元素分析和单晶X射线衍射分析,L为{2-(2′-酚基)- Δ 2-噻唑-4-羧酸}.晶体结构分析表明配合物形成Cu4Na2的六核混合金属大环.相邻的Cu4Na2环之间通过进一步的配位作用连结成包含更大的Cu8Na4大环的二维网状结构.该晶体属于三斜晶系Pī空间群,晶胞参数分别为:a = 1.0777(4) nm, b = 1.5221(6) nm, c = 1.6994(6) nm, α = 84.58(1)°, β = 76.31(1)°, γ = 89.97(1) °, V = 2.696 (2) nm3, Z = 2, Mr= 1447.26, dc = 1.783 g·cm-3, T = 293(2) K, μ = 1.816 mm-1, F(000) = 1472, R1 = 0.0794, wR2 = 0.1819 [I>2σ(I)].

新型Co(Ⅱ) 配合物的合成,结构和抑菌性能研究

尹德帅;许兴友;陈智栋;卞昌华;曹阳

2009, 38(4): 1037-1041.

摘要 ( 4 )

PDF (392KB) ( 14 )

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采用水热法成功合成了一种新的钴配合物 [Co(Pae)2L] (Pae = 丹皮酚;L = 乙二胺).用X射线单晶结构分析仪、红外光谱和循环伏安法对该配合物进行了分析和表征.结果表明:该配合物属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数a= 1.35141(15) nm,b= 0.73190(10) nm,c= 2.0897(2) nm, Mr = 435.85,V = 1.9529(4) nm3, Z = 4, F(000) = 910, Dc = 1.482 g/cm3, μ(Mo-Kα) = 0.915 mm-1,最终偏离因子R1= 0.0530, wR2 = 0.1129.利用琼脂扩散法测试了配合物的抑菌活性,结果表明它对大肠杆菌,金黄葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均有一定的抑菌活性.

2-巯基乙磺酸铜配位聚合物的合成与晶体结构

胡兴亮;钟新仙;赵志愿;蒋毅民

2009, 38(4): 1042-1045.

摘要 ( 1 )

PDF (237KB) ( 25 )

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以2-巯基乙磺酸钠为配体,2,2'-联吡啶,4,4'-联吡啶为辅助配体,与硝酸铜反应,得到一种一维链状配位聚合物 [CuL(4,4'-bipy)(2,2'-bipy)H2O]n (L=-O3S-CH2-CH2-S-S-CH2-CH2-SO-3),通过元素分析、红外光谱对其进行了表征,并用X射线衍射测定了其结构.结果表明:该配合物属于单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数为:a=0.8385(2) nm,b=1.3764(3) nm,c=2.1719(5) nm,β = 93.391(3) °,V = 2.5023(10) nm3,Z = 4.

4-氨基二苯甲酮晶体的定向生长及光学性能研究

王文礼;王快社;王文;郭伟

2009, 38(4): 1046-1050.

摘要 ( 1 )

PDF (381KB) ( 14 )

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采用过冷熔体定向约束生长法生长了尺寸约为30 mm×14 mm×7 mm的块状4-氨基二苯甲酮晶体,并对生长晶体的光学均匀性、光学透过率、二次谐波转换效率以及激光损伤阈值等性能进行了测试.结果表明:定向生长的4-氨基二苯甲酮晶体在650~1200 nm波段内具有90;以上的光学透过率;最高二次谐波转换效率达到64.9;;单点激光脉冲损伤阈值分别为205.4 GW/cm2(输入光波为1064 nm)和267.2 GW/cm2(输入光波为532 nm).采用过冷熔体定向约束生长的4-氨基二苯甲酮晶体适合于用作Nd: YAG激光的二次倍频器件,也适合于用作650~1200 nm波段的光学调制器件.

《人工晶体学报》参考文献书写规则

2009, 38(4): 1051.

摘要 ( 3 )

PDF (48KB) ( 7 )

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