当期目录

2010年 第39卷 第5期
刊出日期：2010-10-15

上一期    下一期

信息动态

2010, 39(5):  1. 

摘要 ( 38 )   PDF (802KB) ( 11 )  

相关文章 | 计量指标

典型阴离子杂质对KDP晶体电导特性的影响

丁建旭;张建芹;王圣来;牟晓明;许心光;顾庆天;孙云;刘文洁;刘光霞

2010, 39(5):  1089-1093. 

摘要 ( 26 )   PDF (289KB) ( 28 )  

相关文章 | 计量指标

针对KDP晶体生长过程中常出现的SO2-4,NO-3和Cl-杂质,采用传统法和快速法掺杂生长了一系列KDP晶体,研究了不同阴离子杂质掺杂对KDP晶体X和Z向的电导率的影响.结果表明,X向的电导率比Z向电导率高;未掺杂时,快速生长的KDP晶体比传统法生长的KDP晶体具有更高的电导率; SO2-4的掺杂增大了晶体在两个方向的电导率,且随着掺杂浓度的增加,晶体的电导率也相应增大;NO-3和Cl-对KDP晶体的电导率影响不大.分析认为,快速生长的KDP晶体具有更高的缺陷浓度,从而增大了晶体的电导率;SO2-4具有与PO3-4结构的相似性,从而能够取代部分PO3-4进入晶格,从而产生H+空位.H+空位的定向移动能增大晶体的电导率.而NO-3和Cl-与PO3-4结构差异较大,很难取代进入PO3-4晶格,因此NO-3和Cl-对KDP晶体的电导率影响不大.

以H2SO4为添加剂降温法生长PET晶体

步欢欢;庄欣欣;苏根博;贺友平;郑国宗

2010, 39(5):  1094-1098. 

摘要 ( 13 )   PDF (262KB) ( 23 )  

相关文章 | 计量指标

采用H2SO4作为季戊四醇(PET)晶体生长的添加剂,用溶液降温法在5 L生长槽内生长出45 mm×45 mm×40 mm 的PET单晶,生长速度达到1.5 mm/d,比纯态溶液生长晶体的速度提高2倍.采用XRD、FT-IR和TG等测试方法对晶体进行表征,实验表明添加剂H2SO4不影响晶体的结构完整性.

Ho3+:La2CaB10O19 晶体生长和光谱性能

祖延雷;张建秀;傅佩珍;吴以成

2010, 39(5):  1099-1103. 

摘要 ( 36 )   PDF (228KB) ( 18 )  

相关文章 | 计量指标

采用顶部籽晶法生长Ho3+∶ La2CaB10O19晶体.测试了晶体的X射线衍射谱图以及晶体器件的摇摆曲线,半峰宽为21.6 arcsec,晶体结晶质量良好.在室温下测试了吸收光谱、发射光谱和荧光寿命.应用Judd-Ofelt理论评价了Ho3+∶ La2CaB10O19晶体的光谱性能.分别计算了Ho3+的唯象强度、谱线强度、辐射寿命、荧光分支比等参数.

纳米尺度延性域干切削KDP晶体的无粘屑研究

陈浩锋;戴一帆;郑子文;彭小强

2010, 39(5):  1104-1108. 

摘要 ( 19 )   PDF (329KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

为了避免使用切削液及其相应清洗工艺对KDP晶体表面产生雾化、引入杂质等降低晶体抗激光损伤阈值的不利因素,采用干切削技术对KDP晶体进行超精密切削.在干切削KDP晶体工艺中所遇到的难点是切削屑片易粘附已加工表面,由此产生屑片粘附点难清洗、易雾化等问题.本文提出了基于真空抽屑装置干切削KDP晶体的新工艺,重点解决了干切削工艺下KDP晶体表面粘屑现象,实现了无需清洗、无杂质的加工表面.在选择延性域切削参数条件下,取得了表面粗糙度为2.69 nm(Ra)的无粘屑、超光滑表面.

超快闪烁晶体碘化亚铜的生长研究

崔玉杰;潘建国;杨书颖;赵玲燕;李月宝;李星

2010, 39(5):  1109-1113. 

摘要 ( 77 )   PDF (395KB) ( 42 )  

相关文章 | 计量指标

在氮气保护的条件下,采用恒温蒸发法,在乙腈溶液中生长超快闪烁晶体碘化亚铜,获得了尺寸为3 mm×2 mm×2 mm的单晶体.测定了CuI在乙腈中的溶解度曲线和结晶度曲线.利用紫外-可见光谱对CuI的乙腈溶液中的碘离子存在形式作了判断和分析,对溶液中的黑色沉淀物氧化铜进行了IR和XRD表征.通过结晶实验,研究了温度、氧气和还原剂对晶体结晶形态的影响.实验表明:晶体生长温度应在45 ℃以上,铜粉具有很好的还原性能.

用于CdZnTe晶体生长的石英坩埚真空镀碳工艺研究

陈军;闵嘉华;梁小燕;张继军;王东;李辉

2010, 39(5):  1114-1118. 

摘要 ( 28 )   PDF (396KB) ( 32 )  

相关文章 | 计量指标

采用原子力显微镜(AFM)、椭圆偏振光谱仪、Dage-Pc2400推理分析等测试方法研究了石英坩埚真空镀膜工艺获得的碳膜的表面状态、粗糙度,碳膜和石英坩埚的结合力,确定了用于CdZnTe晶体生长的石英坩埚真空镀碳的最优工艺参数.研究表明,以乙醇为碳源,坩埚真空退火9 h后,碳源通入量为1.5 mL时,获得了厚度为0.7163 μm,表面粗糙度为4.7 nm,结合力达8.11 kg的碳膜.采用此工艺镀膜的石英坩埚生长CdZnTe晶体后,碳膜附着完好,晶体表面平整光洁,位错密度降低.

生长和退火温度对磁控溅射法制备的ZnO薄膜性能的影响

王彬;赵子文;邱宇;马金雪;张贺秋;胡礼中

2010, 39(5):  1119-1123. 

摘要 ( 11 )   PDF (262KB) ( 36 )  

相关文章 | 计量指标

利用磁控溅射法于500 ℃、550 ℃、600 ℃和650 ℃下在Al2O3(001)衬底上生长ZnO薄.对生长的ZnO薄膜后分别进行了800 ℃退火和1000 ℃退火处理.利用X射线衍射(XRD)、霍尔测试仪和透射谱仪对薄膜的结构、电学和光学性质进行了研究,结果表明合适的生长温度和退火温度能够提高ZnO薄膜的结晶质量和性能.

6H-SiC单晶锭边缘的多晶环控制

封先锋;陈治明;蒲红斌

2010, 39(5):  1124-1129. 

摘要 ( 23 )   PDF (503KB) ( 47 )  

相关文章 | 计量指标

6H-SiC晶体生长过程中单晶锭边缘形成的多晶环影响单晶体的品质.本研究制定了以改进坩埚系统结构为主、调整线圈与坩埚相对位置为辅的多晶环厚度控制方案,利用自制设备进行了6H-SiC晶体生长验证实验,实验结果显示所生长6H-SiC单晶体不但周边和表面光滑,未有多晶出现,还实现了显著的扩径生长.

热处理对Al掺杂ZnO薄膜晶体结构及光电性能的影响

刘金铭;赵小如;赵亮;张安;王丹红;邵继峰;曹萌萌;常晓

2010, 39(5):  1130-1135. 

摘要 ( 8 )   PDF (423KB) ( 23 )  

相关文章 | 计量指标

采用溶胶凝-胶法在普通玻璃衬底上制备了具有c轴择优取向的Al掺杂ZnO透明导电薄膜.实验中将热处理过程分解为预烧、空气退火和真空退火三个部分,研究了各个步骤对于ZAO薄膜晶体结构和光电性能的影响.结果表明, 500 ℃预烧550 ℃空气退火的薄膜,经过550 ℃,1×10-2 Pa真空退火后,其晶体结构和光电性能达到最佳,电阻率最低达到1.77×10-3 Ω· cm,可见光范围内的平均透过率约为85;.

隧穿结对柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池特性的影响

周丽华;刘成;叶晓军;钱子勍;陈鸣波

2010, 39(5):  1136-1140. 

摘要 ( 9 )   PDF (286KB) ( 25 )  

相关文章 | 计量指标

采用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法在不锈钢柔性衬底上制备了不同厚度的硅基p+/n+隧穿结,应用于非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,分析了其对太阳电池电学和光学特性的影响.发现p+层厚度增加后,电池的开路电压提高,短路电流密度减小;随着n+层厚度的变化,电池的短路电流密度和填充因子均存在一个最佳值.将优化后的p+/n+隧穿结分别应用于不锈钢衬底和聚酰亚胺衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,分别获得了9.95;(AM0,1353 W/m2)和9.87;(AM0,1353 W/m2)的光电转换效率.

基于模型复制法的金刚石微结构制备研究

袁佳晶;卢文壮;王红军;徐锋;左敦稳

2010, 39(5):  1141-1145. 

摘要 ( 11 )   PDF (391KB) ( 19 )  

相关文章 | 计量指标

CVD金刚石膜是一种具有众多卓越特性的功能材料,在微机电系统(MEMS)领域有着广泛的应用前景.金刚石膜的精密微细图形化加工技术是将金刚石材料应用于MEMS微器件的关键技术.本文开展了金刚石微结构的制备实验研究,利用在硅微模具中沉积金刚石膜的方法成功制作了微细梁、微圆柱、十字结构、文字图形等一系列金刚石微结构.Raman、SEM、ADE等多种理化分析结果表明采用这种模型复制工艺能够获得表面质量好、图形复杂、形状和尺寸精度很高的金刚石微结构,并能够实现批量制造,是制作金刚石微器件的理想方法.

钼酸锶基二元固溶体粉末的化学溶液沉积法制备及其发光特性研究

刘洋;余萍;肖定全;田云飞;刘旭;李园利

2010, 39(5):  1146-1150. 

摘要 ( 12 )   PDF (312KB) ( 19 )  

相关文章 | 计量指标

采用化学溶液沉积(CSD)技术,用廉价的无机盐(SrCO3、(NH4)6Mo7O24 · 4H2O)为主要初始原料、常见的有机试剂(丙三醇、冰乙酸和乙二醇甲醚)为溶剂,成功地制备了Ca0.7Sr0.3MoO4和Ba0.3Sr0.7MoO4两类具有白钨矿结构的二元固溶体粉末,并对两种粉体的结构、形貌、颗粒分布以及室温光致发光性能进行了测试.研究表明,两类钼酸锶基固溶体粉末都具有单一的四方相结构,且固溶特性良好,没有检测到明显的杂质峰;固溶体粉末的形貌和尺寸与粉体的成分密切相关,Ca0.7Sr0.3MoO4粉体的晶粒较小,为纳米量级,而Ba0.3Sr0.7MoO4粉体呈现明显的四棱锥外观,晶粒尺寸较大,为微米量级;两类粉末均呈现宽带发光特性,最大发光波长位于蓝绿光波段;Ca0.7Sr0.3MoO4粉体在室温下的发光强度较高,而Ba0.3Sr0.7MoO4粉体在同样条件下的发光强度极其微弱.

钛铝共掺杂氧化锌和钛掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备与性能对比研究

刘汉法;郭庆生

2010, 39(5):  1151-1155. 

摘要 ( 13 )   PDF (317KB) ( 25 )  

相关文章 | 计量指标

利用直流磁控溅射法,在相同实验条件下成功沉积出了钛掺杂氧化锌(TZO)透明导电薄膜和钛铝共掺杂氧化锌(TAZO)透明导电薄膜,并对两种薄膜的结构、应力和光电性能进行了对比研究.结果表明:两种薄膜均为具有c轴择优取向的六角纤锌矿结构多晶薄膜;TAZO薄膜的导电性能优于TZO薄膜,100 W溅射功率下制备的TZO薄膜的电阻率具有其最小值5.17×10-4 Ω·cm,而相同功率下TAZO薄膜的电阻率为3.88×10-4 Ω·cm;同时TAZO薄膜的光学性能也优于TZO薄膜,所有TAZO薄膜样品的可见光透过率均大于91;,而TZO薄膜的可见光透过率均大于85;.

热处理蓝宝石基片对Tl-2212超导薄膜的影响

谢清连;阎少林;黄国华;张玉婷;赵新杰;方兰

2010, 39(5):  1156-1160. 

摘要 ( 13 )   PDF (360KB) ( 18 )  

相关文章 | 计量指标

本文研究了蓝宝石基片的热处理对Tl-2212薄膜的结晶质量、表面形貌及其超导特性的影响.SEM和XRD研究表明,在经过最佳条件(1000 ℃×20 h)退火后的基片上,可以制作出具有致密的晶体结构、高度c轴取向的外延Tl-2212超导薄膜,其薄膜具有优良的电学性能.

柔性衬底微晶硅太阳电池量子效率的研究

刘成;周丽华;叶晓军;钱子勍;陈鸣波

2010, 39(5):  1161-1165. 

摘要 ( 12 )   PDF (323KB) ( 27 )  

相关文章 | 计量指标

通过对微晶硅太阳电池量子效率的测量,结合微区拉曼光谱和电学特性测试,讨论了本征层的硅烷浓度和等离子体辉光功率对太阳电池量子效率的影响.发现本征层硅烷浓度增加时,电池的长波响应变差,材料结构由微晶相演变成非晶相;等离子体辉光功率的增加造成了电池短波响应的变化.同时发现测量微晶硅太阳电池时使用掩膜板所得短路电流密度与量子效率积分获得的短路电流密度相差不大.将优化后的沉积参数应用于不锈钢柔性衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,获得了9.28;(AM0,1353 W/m2)和11.26;(AM1.5,1000 W/m2)的光电转换效率.

用电沉积法在氧化铝模板中制备氧化锌纳米线的研究

王丹丽;阮永丰;张灵翠;邱春霞;房东玉;杨红波

2010, 39(5):  1166-1170. 

摘要 ( 9 )   PDF (347KB) ( 27 )  

相关文章 | 计量指标

利用直流电沉积法在阳极氧化铝模板的有序孔洞中生长了氧化锌纳米线,首次在氧气氛围中将锌氧化成氧化锌.用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其形貌及成分进行表征和分析.结果表明,氧化铝模板的有序孔洞中填充了高致密、均一连续的锌纳米线.在氧气氛围中,800 ℃下氧化2 h,氧化铝中的锌纳米线己全部氧化成氧化锌纳米线.光致发光光谱表明,氧化锌纳米线在496 nm处有较强蓝绿光发射.

溶胶-凝胶法制备Mg掺杂ZnO薄膜的微结构与光学性质

黄凯;吕建国;刘先松;唐震

2010, 39(5):  1171-1175. 

摘要 ( 7 )   PDF (329KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

采用溶胶-凝胶技术在Si(111)和石英玻璃衬底上制备了Mg掺杂ZnO薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见(UV-Vis)分光光度计测试薄膜的微结构、表面形貌和光学性质.结果表明:所得Mg掺杂ZnO薄膜仍为六角纤锌矿型结构,呈c轴方向择优生长,随着退火温度升高,薄膜的晶格常数c由0.5288 nm减小到0.5278 nm,粗糙度从3.8 nm增大到6.5 nm,光学带隙由3.26 eV增大到3.31 eV.

以石墨为造孔剂多孔Al2O3陶瓷体系中晶粒生长的研究

申倩倩;田栋;郭丽华;王淑花;贾虎生

2010, 39(5):  1176-1180. 

摘要 ( 14 )   PDF (352KB) ( 19 )  

相关文章 | 计量指标

针对多孔Al2O3陶瓷两相体系,研究了烧结温度、保温时间和石墨含量对陶瓷气孔率、晶粒尺寸的影响.结果表明:随着烧结温度的升高和保温时间的延长,晶粒尺寸增大而气孔率下降;随着石墨含量的增加,气孔率明显提高而晶粒尺寸变化不明显.在此基础上,通过进一步拟合晶粒生长和时间的双对数线性关系,得出在1300 ℃时多孔Al2O3陶瓷的晶粒生长指数为2.95,与理论值基本吻合.

TiO2纳米花的合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用

葛增娴;魏爱香;赵旺;刘俊;刘传标

2010, 39(5):  1181-1185. 

摘要 ( 14 )   PDF (329KB) ( 19 )  

相关文章 | 计量指标

采用水热合成技术,以盐酸、去离子水和钛酸丁酯为反应前驱物,在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成TiO2纳米花薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)对其形貌和结构进行了分析.结果表明在FTO衬底上形成的纳米花是由四方形柱状结构的纳米棒构成的,纳米棒由具有金红石晶型的直径为4~6 nm的几十条单晶纳米线束聚集在一起构成的.研究了以TiO2纳米花薄膜为光阳极制备的染料敏化太阳能电池的光电性能,电池的开路电压、短路电流密度和转换效率均随着反应前驱物中钛酸丁酯的浓度的增加而变小,这是由于纳米花的比表面积随着钛酸丁酯的浓度增加而减少造成的.

熔盐法制备片状Bi2.5Na3.5Nb5O18晶体

王进松;李月明;廖润华;刘虎;李润润

2010, 39(5):  1186-1190. 

摘要 ( 12 )   PDF (364KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

以分析纯Bi2O3、Na2CO3和Nb2O5为原料,以NaCl为熔盐,采用熔盐法合成出片状Bi2.5Na3.5Nb5O18(简称BNN5)晶体.研究了合成温度、保温时间和熔盐含量对BNN5晶体形貌的影响.结果表明:随着合成温度的提高、保温时间的延长和熔盐含量的增加,BNN5粉体的尺寸逐渐增大.当熔盐与总反应物的质量比为1:1,在1100 ℃下保温3 h时,可以制备出片状的BNN5晶体,其边长为12～24 μm,厚度为0.5～2 μm,有望成为外延生长<001> NaNbO3片状晶体的理想模板.

溶剂热合成CuInS2纳米粉体及薄膜的制备

邹正光;陈壁滔;龙飞;谢春艳;聂小明

2010, 39(5):  1191-1195. 

摘要 ( 12 )   PDF (309KB) ( 23 )  

相关文章 | 计量指标

本文以氯化铜、氯化铟、硫脲为原料,以乙二醇为溶剂,采用溶剂热法在常压下合成了片状的CuInS2(CIS) 纳米粉体.研究了合成温度、合成时间、溶液浓度对合成产物CIS物相和形貌的影响.采用涂覆工艺对粉体成膜,研究了热处理对CIS薄膜的影响.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)及能谱仪(EDS)对合成产物进行了分析表征.研究结果表明:随着合成温度的升高和合成时间的延长,合成粉体的纯度提高.随着溶液浓度的增大,衍射峰出现宽化现象,合成粉体的粒径变小.在合成温度为195 ℃,保温时间为12 h,反应溶液浓度为氯化铜0.02 mol/L、氯化铟0.02 mol/L、硫脲0.04 mol/L的条件下,制备得到单一的CIS片状纳米粉体,片状颗粒的大小为200~500 nm,最终经过热处理能获厚度在5~8 μm左右的相对致密的CIS薄膜.

Cr4+:Ca2GeO4多晶料的合成与表征

张山丽;曾繁明;李春;刘景和

2010, 39(5):  1196-1200. 

摘要 ( 10 )   PDF (343KB) ( 18 )  

相关文章 | 计量指标

采用固相法合成Cr4+:Ca2GeO4晶体原料,通过XRD分析确定了合成Cr4+:Ca2GeO4多晶料的最佳温度,计算了Cr4+:Ca2GeO4多晶料的晶格参数.XPS和荧光光谱分析表明多晶料中含有Cr4+ .Cr4+:Ca2GeO4多晶料具有宽的室温荧光光谱,光谱范围为1000~1600 nm,最强荧光发射峰位于1257 nm,这是Cr4+的3T2→3A2能级跃迁导致的荧光发射.

BaTiO3纳米粉体的有机物凝胶燃烧法制备与表征

彭秧锡;张萍

2010, 39(5):  1201-1205. 

摘要 ( 14 )   PDF (321KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

以偏钛酸、双氧水、氨水、硝酸钡为原料,柠檬酸、EDTA为配位剂和燃烧剂,采用有机物凝胶燃烧法制备得到了BaTiO3纳米粉体.采用XRD、TGA-DSC、TEM、Raman光谱等方法对产物进行了表征.研究表明:立方相BaTiO3约在590～670 ℃之间反应生成,将所得胶状物前驱体在1000 ℃煅烧4 h,制得的四方相BaTiO3纳米粉体的粒径在60～120 nm.

Mg掺杂量和退火温度对MgxZn1-xO:Al紫外透明导电薄膜结构与性能的影响

王华;黄竹;许积文;杨玲

2010, 39(5):  1206-1210. 

摘要 ( 5 )   PDF (308KB) ( 16 )  

相关文章 | 计量指标

以自制MgxZn1-xO:Al陶瓷为靶材,采用磁控溅射工艺在石英玻璃衬底上制备了MgxZn1-xO:Al紫外透明导电薄膜,研究了Mg掺杂量和退火温度对MgxZn1-xO:Al薄膜结构和光电性能的影响.X射线衍射表明,在x≤0.4的范围内,MgxZn1-xO:Al薄膜为六角纤锌矿结构,当x≥0.6时,MgxZn1-xO:Al薄膜为立方结构.当x≤0.4时,随着x值的增加,薄膜的电阻率有所增加,但其光学吸收边产生明显的蓝移,禁带宽度显著增大,透射光谱扩展到紫外区域.退火对薄膜电阻率影响显著,随着退火温度的增加,样品的电阻率先大幅度降低,后有略微的回升,600 ℃时电阻率最低,且吸收边较未退火时有一定的蓝移.

低温引入碳对锂离子电池材料SnO2阳极行为的影响

吴诗德;宋彦良;魏伟;李超;陈荣峰

2010, 39(5):  1211-1215. 

摘要 ( 9 )   PDF (328KB) ( 19 )  

相关文章 | 计量指标

以SnO2和葡萄糖为原料,采用一种简单的低温水热法制备了SnO2/C复合材料.采用SEM, TEM, XRD, TG和电化学测试系统对SnO2/C复合材料进行研究,研究结果表明:样品由亚微米大小球形颗粒组成,碳含量大约1.5 wt;.作为锂离子电池负极材料,SnO2/C复合材料展现了高达52.7;的起始库仑效率和753.4 mAh/g的可逆容量,而没有碳复合的SnO2材料仅显示了39.8;的起始库仑效率和548 mAh/g的可逆容量.SnO2/C复合材料也展现了良好的循环性能和稳定的高倍率性能.这表明水热法低温引入碳是SnO2/C复合材料具有良好电化学性能的重要影响因素.

两步熔盐法制备片状NaNbO3晶体

廖润华;李月明;王进松;李润润;刘虎;杜洁

2010, 39(5):  1216-1220. 

摘要 ( 12 )   PDF (359KB) ( 33 )  

相关文章 | 计量指标

以分析纯Bi2O3、Na2CO3和Nb2O5为原料,采用两步熔盐法合成出片状NaNbO3.首先以NaCl为熔盐,在1100 ℃保温3 h合成出片状中间体Bi2.5Na3.5Nb5O18(简称BNN5)晶粒;然后以BNN5为模板晶粒,以NaCl为熔盐,在950 ℃保温3 h制备出片状NaNbO3.通过XRD和SEM分析表明:所制备的NaNbO3晶体为纯钙钛矿相,NaNbO3晶粒呈各向异性片状,其边长约为12 μm,厚约为0.6 μm,并探讨了BNN5转变为片状形貌NaNbO3形成机理.

氧气流量对射频磁控溅射制备Cu2O薄膜性能的影响

林龙;李斌斌;鲁林峰;江丰;沈鸿烈

2010, 39(5):  1221-1226. 

摘要 ( 10 )   PDF (332KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

通过磁控溅射方法在玻璃衬底上制备Cu2O薄膜,采用X射线衍射(XRD)、分光光度计、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等研究了氧气流量对Cu2O薄膜性能的影响.结果表明:氧气流量为4.2 sccm时,薄膜为单相的Cu2O,具有较高的结晶质量和可见光透过率,光学带隙为2.29 eV,薄膜的导电类型是p型且空穴浓度为2×1016 cm-3.通过XPS能谱分析Cu 2p3/2和O 1s结合能,确定了薄膜中Cu以+1价存在.

β-AgVO3一维材料的制备及其光学性能

张绍岩;次立杰;高岩磊;雷霓

2010, 39(5):  1227-1230. 

摘要 ( 9 )   PDF (308KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

以AgNO3和 NH4VO3为原料,采用水热法,通过调控反应体系pH值,制备了β-AgVO3纳米线、亚微米线及微米棒.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.紫外-可见光吸收测试表明所制得的不同尺寸的β-AgVO3一维材料均具有较宽的紫外-可见光吸收范围,通过计算得出β-AgVO3纳米线、亚微米线及微米棒的光学带隙分别为2.21 eV,2.17 eV和2.12 eV.

各向异性圆柱光子晶体中光波的量子效应和带隙

刘启能

2010, 39(5):  1231-1236. 

摘要 ( 8 )   PDF (360KB) ( 45 )  

相关文章 | 计量指标

利用光波在一维各向异性圆柱光子晶体中径向受限的条件,研究了光波在其中出现的模式量子效应,并利用特征矩阵法计算了TE波和TM波各模式的禁带随模式量子数、传播方向以及圆柱半径的变化规律.得出了一些一维各向异性圆柱光子晶体带隙的新结构.研究表明:此结构禁带的频率中心和透射角都随模式量子数的增加而增大.同一模式禁带的频率中心随圆柱半径的增加而减小.

等温处理过程中杆状氟闪石晶体的长大

章为夷;司伟

2010, 39(5):  1237-1242. 

摘要 ( 10 )   PDF (346KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

将氟云母晶体粉末与普通窗玻璃粉末混合烧结制备成氟闪石玻璃陶瓷,氟闪石晶体是通过氟云母和玻璃间的反应析出,而不是以分相、形核、长大的方式从母相玻璃中析出.用X射线衍射仪和扫描电镜测定了860 ℃等温过程中氟闪石晶体的析晶量、平均直径、直径分布和数量,对晶体长大规律进行了研究.结果表明,氟闪石晶体长大分两步进行.在第一阶段,氟闪石晶体析出和长大同时进行;在第二阶段,氟闪石晶体停止析出,晶体以大晶粒吞食小晶粒的方式长大,长大规律符合Ostwald熟化机制.

钒掺杂纳米二氧化钛的制备及光催化活性研究

陈桂华;梁华定;葛昌华;韩德满;王芳;杨辉

2010, 39(5):  1243-1248. 

摘要 ( 7 )   PDF (450KB) ( 34 )  

相关文章 | 计量指标

以钛酸四丁酯为钛前驱体,偏钒酸铵为掺杂离子给体.采用溶胶-凝胶法制备了V掺杂纳米二氧化钛粉体;并使用TGA-DSC、XRD、BET、SEM对其晶化温度与结构进行了表征.结果表明:V掺入促进锐钛矿相向金红石相转变、抑制晶粒长大、增大比表面积,纳米粉体颗粒呈分布较均匀的类球形晶粒.以亚甲基蓝为模型反应,考察了V掺杂量、煅烧温度对催化剂光催化性能的影响,结果表明:V掺杂的TiO2 粉体降解亚甲基蓝符合一级反应动力学规律;晶格中V4+能够作为电荷转移物种,有效的抑制光生电子与空穴的复合,增加了表面空穴浓度,提高TiO2 纳米粉体的光催化活性,当掺杂量为1.5 mol;,煅烧温度为450 ℃时,TiO2 具有最佳的光催化性能.

CNGS和CTGS晶体电子结构及成键特性的第一性原理研究

杨虹;黄文奇;卢贵武;于肇贤

2010, 39(5):  1249-1255. 

摘要 ( 8 )   PDF (460KB) ( 26 )  

相关文章 | 计量指标

采用基于密度泛函的第一性原理平面波赝势法对CNGS和CTGS基态的几何结构、电子结构和成键特性进行了系统的研究;利用精确计算的能带结构、态密度和所绘制的电荷密度等值线分析了晶体中各元素对总态密度的贡献和杂化特性和晶体中各阳离子的成键强度和特点;排列出各键的强弱顺序并指出C位(Ga-O键)、B位(X-O键)和D位(Si-O键)是晶体压电特性的主要来源;计算了其折射率,并与实验数据进行了比较,计算误差小于9;.

最优实验条件下碳纳米管膜电极的制备

樊志琴;张君德;李瑞;蔡根旺;黄浩;王建星;康广生

2010, 39(5):  1256-1260. 

摘要 ( 7 )   PDF (315KB) ( 20 )  

相关文章 | 计量指标

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法,在附着有催化剂的石墨片衬底上原位沉积了碳纳米管膜电极.通过正交设计方法综合研究了反应温度、镍膜厚度、沉积时间、甲烷流量对碳纳米管膜电化学性能的影响.结果表明:不同条件下制备的碳纳米管膜的电化学性能有很大差异,其中起主要作用是甲烷流量和反应温度.保持工作压强(6.5×103 Pa)和氢气的流量(100 sccm)不变,温度为700~800 ℃时,甲烷流量为5 sccm,Ni膜厚度为150 nm,生长时间为5 min,所得碳纳米管膜电极电化学性能最佳,氧化峰电流最大,达到14 nA.

化学气相输运法制备ZnO晶体

韦志仁;武明晓;郭树青;高平;尹利君;黄存新;张金平;张晓军;董国义

2010, 39(5):  1261-1264. 

摘要 ( 5 )   PDF (267KB) ( 25 )  

相关文章 | 计量指标

采用化学气相输运法在常压开放系统中,以ZnO粉体为原料,HCl和NH3为输运气体,O2和H2O为反应气体,适度过量的HCl作为刻蚀性气体,在(0001)方向的蓝宝石籽晶片上制备了(0002)方向定向生长的ZnO晶体,且a、b轴生长速度明显高于c轴方向.以(0002)方向的ZnO籽晶片作基片,制备了ZnO单晶厚膜,晶体呈螺旋状外延生长,正极面的单晶摇摆曲线半高宽为543.6弧秒.

不同形貌的钨酸铋纳米材料的制备及其光催化性能

邢光建;李钰梅;赵铮;王怡;武光明

2010, 39(5):  1265-1271. 

摘要 ( 14 )   PDF (535KB) ( 25 )  

相关文章 | 计量指标

利用水热法通过调节溶液pH值和表面活性剂CTAB浓度制备了不同结构与形貌的钨酸铋纳米材料,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)等测试方法对产物进行了结构与形貌的表征,并研究了不同结构与形貌的钨酸铋样品对甲基橙的可见光催化降解性能.结果表明,在低pH值时样品为Bi2WO6相纳米片,随着pH值的增加,样品中出现了Bi3.84W0.16O6.24相八面体纳米颗粒,高pH值时,样品则为纯Bi3.84W0.16O6.24相八面体颗粒.随着表面活性剂浓度的增加,Bi2WO6纳米片有自组装的趋势,最终形成花瓣状结构.光催化甲基橙实验结果表明不同形貌的钨酸铋样品对甲基橙有不同的催化降解活性,片状Bi2WO6相纳米片高于Bi3.84W0.16O6.24相八面体颗粒.

梳状光子晶体滤波器的设计

李文胜;付艳华;是度芳

2010, 39(5):  1272-1276. 

摘要 ( 7 )   PDF (328KB) ( 23 )  

相关文章 | 计量指标

选用常见的LiF和Si为介质,并在考虑其色散关系的基础上,针对2000 nm的特定波长设计了一普通光子晶体,并将其串联成梳状光子晶体滤波器.数值计算表明该滤波器具有以下特征:在1800~2200 nm的波长范围内有多个滤波通道,普通光子晶体周期N增加,滤波通道数增加,间距变小.串联数M增加,通道位置和其透射率峰值均不变,透射谱原准禁带的底部逐渐下降.N或M增加,滤波通道对应的透射峰的半峰全宽变窄,滤波性能改善.入角度θ>10°时,各通道中心都有蓝移,原特定波长处的移动量较小,而两侧的移动量较大.入射角越大,这些变化越明显.

基于偶极子翻转理论的铁电薄膜电滞回线模型

李甜;康爱国;邢玉凯;杨毅彪

2010, 39(5):  1277-1280. 

摘要 ( 11 )   PDF (303KB) ( 15 )  

相关文章 | 计量指标

结合铁电体的宏观特性及微观特性,基于偶极子翻转理论(DST),将偶极子翻转的概率函数进行傅里叶展开,建立了一个铁电薄膜电滞回线模型.运用该模型对不同的电滞回线进行模拟,模拟结果与实验结果具有很好的一致性.该模型表达式简洁,参数少且易计算,具有普遍适用性.

预烧温度对二次煅烧工艺合成的针状莫来石显微形貌的影响

周健儿;赵世凯;胡学兵;汪永清;王德林

2010, 39(5):  1281-1285. 

摘要 ( 6 )   PDF (310KB) ( 27 )  

相关文章 | 计量指标

本实验以工业氢氧化铝、粘土、某氧化物催化剂以及有机成型剂为主要原料,采用二次煅烧工艺,低温预烧排除部分有机物后,再高温气体催化制备针状莫来石.实验结果表明:二次煅烧工艺能够有效消除有机物的毒化作用,当预烧温度为400 ℃,保温30 min,制得针状莫来石显微形貌良好;当预烧温度低于400 ℃则无法消除有机物的毒化作用;预烧温度高于450 ℃,则因催化剂挥发量加大,而对催化反应产生不利影响.

低温燃烧合成法制备纳米氧化镧

张海瑞;储刚;周莉;周鑫;曾丽瑛

2010, 39(5):  1286-1291. 

摘要 ( 13 )   PDF (365KB) ( 22 )  

相关文章 | 计量指标

以六水硝酸镧、一水柠檬酸为原料,利用低温燃烧合成法制备了纳米La2O3粉体.利用XRD、TG-DTA和TEM等测试方法对干凝胶热分解过程及最终形成的纳米La2O3粉体进行了表征,并研究了前驱体溶液的pH值、物质的量配比、煅烧温度、煅烧时间对粉体粒径和形貌的影响.实验结果表明,在溶液的pH=2,La(NO3)3·6H2O:C6H8O7·H2O=6:7,煅烧温度在700~900 ℃,煅烧时间为1.5 h时,可获得粒径均匀的纳米La2O3粉体,且所得产物的粒径范围为50~100 nm.

机械力化学法合成Mg-Al类水滑石研究

于洪波;徐冰;边令喜;高宏

2010, 39(5):  1292-1296. 

摘要 ( 13 )   PDF (361KB) ( 20 )  

相关文章 | 计量指标

以Mg(OH)2、Al(OH)3和NaHCO3为起始反应物, 用机械力化学法, 制备出一次粒子平均晶粒度约20 nm的高结晶度单相纳米晶Mg-Al类水滑石.用XRD、SEM、TEM及EDS对合成产物进行了表征,结果表明:产物Mg/Al物质的量比随水洗温度的升高而增大,水洗4 h后变化停滞,由不同Mg/Al投料比所制备的产物的Mg/Al物质的量比均低于投料比.Mg-Al HTLc晶体形成经历了机械活化和扩散两个过程.

浸渍工艺对ZrO2纤维布结构及性能的影响

吕芳;米菁;李志念;王树茂;蒋利军;刘晓鹏

2010, 39(5):  1297-1301. 

摘要 ( 7 )   PDF (374KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

采用前驱体浸渍工艺制备ZrO2纤维布.利用SEM、XRD研究粘胶织物及ZrO2纤维布的微观结构;测试了ZrO2纤维布的横向抗张强度,研究了浸渍工艺对ZrO2纤维布微观结构、面密度和抗张强度的影响.结果表明:粘胶织物是制备ZrO2纤维布的理想前驱体材料;改善浸渍方式、提高浸渍溶液浓度和温度均能提高ZrO2纤维布的面密度;浸渍方式显著影响单根纤维的致密程度,残液去除方式显著影响纤维的分散程度,采用辊压浸渍和离心甩干去除残液的方式能够显著提高ZrO2纤维布的抗张强度.

晶体生长炉的PID神经网络温度控制算法

仲元昌;郭耿涛;贾年龙;赵贞贞

2010, 39(5):  1302-1307. 

摘要 ( 13 )   PDF (370KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

本文采用了数字PID与神经网络相融合的晶体生长炉温度测控方法,设计了生长晶体的PID神经网络温度控制器,并用FPGA(Field Programmable Gate Array)实现了PID神经网络的并行结构;神经网络采用符合32位IEEE754的单精度浮点数运算单元.理论分析和仿真结果表明:该PID神经网络温度控制器具有很高的控制精度和响应速度,有利于提高晶体生长炉的控温精度和加热效率.

铝高温氧化过程中表面氧化物的有序转变及形貌观察

于成龙;沈清;江红涛;王丽莉

2010, 39(5):  1308-1312. 

摘要 ( 6 )   PDF (395KB) ( 18 )  

相关文章 | 计量指标

采用同步热分析(Simultaneous Thermal Analysis, STA)分析了Al在非高压空气下(压力0.2 MPa,流速20 NmL/min)的氧化过程.用X射线衍射(XRD)对铝粉颗粒表面生成的氧化物进行了物相分析并用扫描电镜(SEM)观察了表面形貌.研究结果表明,140 ℃铝开始氧化,300 ℃以上开始生成γ-Al2O3,一直持续至515 ℃左右.从666.1 ℃开始,表面生成氧化物的铝粉颗粒芯层中的铝熔融.从773 ℃开始,γ-Al2O3转变成α-Al2O3, 800 ℃,α-Al2O3开始生长,α-Al2O3的生长遵循Sigmoid(Boltzmann)模型.整个氧化过程,铝粉的氧化占主要地位,但也包括铝粉的氮化.XRD、SEM的分析结果表明,表面生成的AlN及α-Al2O3为纳米级,弥散分布于铝粉颗粒表面.

掺杂VO2(B)粉体的水热晶化动力学研究

毕爱红;朱金华;文庆珍;李定国

2010, 39(5):  1313-1318. 

摘要 ( 54 )   PDF (394KB) ( 26 )  

相关文章 | 计量指标

采用水热法合成了一系列掺杂VO2(B)粉体,并利用XRD对产物的水热晶化过程进行了研究.研究结果表明:元素W和Mo是以W6+和Mo6+的形式替代了部分V4+的位置,与VO2(B)形成了固溶体.掺杂VO2(B)粉体的水热晶化过程是由V2O5·3H2O逐渐向晶体VO2(B)转变的自发成核过程,晶体的生长是速率控制步骤.在水热条件为100 ℃×4 h+140 ℃×20 h+180 ℃×(20~24 h)时,计算得到的掺杂VO2粉体的成核诱导期为18.7 h,表观成核速率为0.0535 h-1,表观晶体生长速率为5.3 h-1.

La2Zr2O7:Eu发光材料的共沉淀法制备与表征

巴学巍;李东锋;米晓云

2010, 39(5):  1319-1324. 

摘要 ( 19 )   PDF (390KB) ( 16 )  

相关文章 | 计量指标

采用共沉淀法制备La2Zr2O7:Eu纳米粉体.采用热分析和XRD研究了前驱沉淀物在不同热处理温度下的物相组成.采用SEM观察所制备纳米粉体的显微形貌.使用荧光光谱仪测试了样品的激发光谱和发射光谱.结果表明,1200 ℃热处理2 h制备的La2Zr2O7:Eu纳米粉体颗粒基本上呈球状,分散性较好,粒径分布在30～50 nm.光谱分析表明,La2Zr2O7:Eu纳米粉体的激发光谱属于Eu3+的特征谱带,其中强度最大的峰值位于285 nm的谱带,属于O2--Eu3+的电荷迁移带.样品的发射光谱分布于570～650 nm之间,主发射峰位于585 nm.Eu3+的最佳掺杂量为5 mol;.

Co掺杂ZnO薄膜的湿化学法制备及其光致发光光谱

王爱华;卢成;仲志国;吕林霞;张兵临;董向丹

2010, 39(5):  1325-1328. 

摘要 ( 14 )   PDF (244KB) ( 24 )  

相关文章 | 计量指标

采用湿化学法在Si衬底上生长了纳米棒结构的Co掺杂ZnO薄膜,并研究了掺杂浓度对生成样品结构和性能的影响.研究表明这种湿化学法成本低廉、收益高、重复性良好.样品的XRD结果表明掺杂的ZnO没有出现杂相.SEM结果表明掺杂样品是由ZnO纳米棒团簇结构组成,且团簇的密度随着Co掺杂浓度的增大而增大.薄膜的光致发光光谱结果表明Co掺杂导致薄膜的带隙发生红移,同时也证明了Co原子有效地进入了ZnO晶格.

Tm3+掺杂堇青石的制备及红外辐射性能研究

张霞;焦宝祥;王威

2010, 39(5):  1329-1331. 

摘要 ( 30 )   PDF (185KB) ( 28 )  

相关文章 | 计量指标

采用固相反应法,在1350 ℃下制备理论组成为Mg2(1-x)Tm2xAl4Si5O18(x=0、0.02、0.04、0.06、0.08)的堇青石体系红外辐射材料.利用XRD、SEM、IR和红外辐射测试等研究了样品的结构与红外辐射性能.结果表明:随着Tm3+含量的增加,样品的XRD和IR谱图发生改变,样品的红外辐射性能明显增加;当x=0.08时,样品的法向全波段辐射率达到0.91.

溶液对流与温度起伏之间关系的理论模型和实验验证

李坤淑;贾友军;李国平;韩照波

2010, 39(5):  1332-1335. 

摘要 ( 4 )   PDF (228KB) ( 21 )  

相关文章 | 计量指标

建立了二维坐标系下溶液对流与形核之间关系的理论物理模型,结果表明:在周期性边界条件下,只要两个坐标轴方向上液体的流动速度不为零,就能产生周期振荡解.将氯化铵晶体溶于水中,加热到过饱和度温度以上,进行自然冷却,在高于过饱和度温度3.7 ℃时,进行搅拌,在1~5 s内,液体内大量形核,出现大量晶体,这与理论模型的计算结果相吻合.

蛋清蛋白模板法控制合成球形碳酸钙

竹文坤;罗学刚;林晓燕;贺攀

2010, 39(5):  1336-1341. 

摘要 ( 7 )   PDF (381KB) ( 23 )  

相关文章 | 计量指标

在不同体积百分比浓度的蛋清蛋白溶液体系中,以CaCl2和碳酸钠为原料合成球形碳酸钙复合物,采用SEM、XRD、FT-IR和TG等测试技术对所得碳酸钙样品进行了表征,探讨了其形成机理.结果表明,在反应温度为40 ℃,氯化钙和碳酸钠0.2 mol/L和蛋清蛋白浓度为10;(V/V)条件下,合成出粒度为5 μm左右的球形碳酸钙晶体,此晶体以方解石和球霰石混合晶型存在,有机质质量分数约为15;.与纯水体系形成的碳酸钙相比,热分解温度降低约15 ℃.红外V3蓝移约10 cm-1.蛋清蛋白与Ca2+配位及静电作用等是形成球形碳酸钙晶体的主要原因.

咪唑对碳酸钙晶型和形貌的调控研究

吴刚;王小锋;郎雷鸣;鲜华;葛秀涛

2010, 39(5):  1342-1347. 

摘要 ( 8 )   PDF (400KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

120 ℃下,分别在水、DMF/H2O(DMF:N, N-二甲基甲酰胺)、CH3CH2OH/H2O体系中,利用咪唑调控合成CaCO3,并采用XRD、FT-IR、SEM对反应产物进行了表征,研究了咪唑浓度、溶剂和阴离子对CaCO3晶型和形状的影响.研究表明:在水体系,CaAc2为钙源物,没有咪唑时,形成棒状的文石晶体;当咪唑的浓度分别是50;、60;、70;时,得到的产物分别是方解石和球霰石、文石和方解石的混合物、纯的方解石晶体;在120 ℃条件下,60;咪唑的DMF/H2O(v/v=3:2)、CH3CH2OH/H2O(v/v=3:2)体系中合成的CaCO3分别是球霰石和文石的混合物、纯的文石;同样在60;咪唑的水体系中,钙源物为CaCl2和Ca(NO3)2时,生成的晶体是文石和方解石的混合体,但粒子形状不同.实验结果表明,咪唑的浓度、溶剂和阴离子都对CaCO3的晶型和形貌都有影响.