人工晶体学报

《人工晶体学报》征稿简则

2011, 40(4): 1.

摘要 ( 7 )

PDF (74KB) ( 21 )

相关文章 | 计量指标

新型( Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5和(Yb3+,Tb3+)∶GdTaO4单晶生长及分凝研究

宁凯杰;张庆礼;孙敦陆;殷绍唐

2011, 40(4): 817-821.

摘要 ( 36 )

PDF (523KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

采用提拉法生长了尺寸为φ30 mm × 50 mm的(Yb3+,La3+)∶Gd2SiO5单晶和尺寸为φ24 mm×57 mm的( Yb3+,Tb3)∶GdTaO4单晶,用X射线荧光法测量了掺杂样品的组分浓度在晶体中的分布,拟合了掺杂离子的有效分凝系数,结果表明:Yb3+在Gd2SiO5晶体中的分凝系数为1.185(15),接近单位1,而La3+则为0.68 (10),偏离单位1较多,对晶体的光学均匀性会有较大的影响；Yb3+和Tb3+在GdTaO4中的分凝系数为0.84(14)和0.84(5),接近单位1,对晶体的光学均匀性影响较小.

新型红外非线性光学晶体LiGaTe2的多晶合成与晶体生长

王善朋;刘贯东;施琼;张国栋;阮华棚;高泽亮;董春明;陶绪堂

2011, 40(4): 822-827.

摘要 ( 39 )

PDF (719KB) ( 47 )

相关文章 | 计量指标

采用直接合成方法无法得到纯相的碲镓锂( LiGaTe2)多晶原料,因此提出了两步合成法进行LiGaTe2多晶原料合成,即先合成二元相Ga2Te3,再以Ga2Te3、Li、Te为原料按化学计量比配料在较低温度(850℃)下合成纯相的碲镓锂多晶料,并对具体的反应机理进行了讨论.对所得碲镓锂多晶料进行了XRD分析,结果显示合成的多晶为单相高纯LiGaTe2.差示扫描量热分析(DSC)表明,LiGaTe2的熔点为674.78℃.初步开展了LiGaTe2晶体的生长研究,对晶体生长结果进行了探讨.

无氧气氛中生长K2Al2B2O7晶体及其性质的研究

刘春雷;刘丽娟;王晓洋;陈创天

2011, 40(4): 828-831.

摘要 ( 40 )

PDF (641KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

本文采用助熔剂法在无氧气氛的条件下成功生长出了大块透明的紫外非线性光学晶体K2Al2B2O7.这种方法有效地克服了晶体在紫外区域产生的非本征光吸收,顺磁共振谱测试表明,晶体中Fe杂质已经降低到不影响紫外透过的水平.XRD物相鉴定证明得到了K2Al2B2O7纯相,但晶体生长过程中容易形成光散射颗粒,降低了晶体的激光损伤阈值.对晶体进行化学腐蚀,采用金相显微镜观察发现有光散射颗粒的KABO晶体表面有许多腐蚀坑,而无光散射颗粒的晶体没有腐蚀坑.最后讨论了KABO晶体中光散射颗粒形成的原因以及消除的办法.

退火条件对KDP晶体光学质量的影响研究

孙云;牟晓明;王圣来;顾庆天;许心光;丁建旭;刘光霞;刘文洁;朱胜军

2011, 40(4): 832-837.

摘要 ( 23 )

PDF (955KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

本文在不同退火温度和时间下对KDP晶体进行退火实验,并对其光学质量进行了测试和分析.实验表明:合适的退火条件可以增加晶体的透过率、提高光学均匀性、减少散射颗粒,其中160℃为KDP晶体最佳退火温度.在相同的退火温度下,延长退火时间能够更好地提高晶体的光学均匀性和结构完整性.在160℃下退火48h能够使晶体的光损伤阈值提高28;,退火240h能够提高40;以上.

离子束作用下KDP晶体表面粗糙度研究

舒谊;周林;戴一帆;沈永祥;解旭辉;李圣怡

2011, 40(4): 838-842.

摘要 ( 25 )

PDF (710KB) ( 44 )

相关文章 | 计量指标

为了避免传统加工过程对KDP( Potassium dihydrogen phosphate)晶体表面产生损伤、嵌入杂质等降低晶体抗激光损伤阈值的不利因素,文章探索采用离子束抛光技术实现KDP晶体的加工.本文主要分析了离子束抛光作用下KDP晶体表面粗糙度的演变过程,采用垂直入射和倾斜45°入射两种方式研究KDP晶体表面粗糙度,利用倾斜45°入射的加工方式提高了KDP晶体的表面质量,其表面均方根粗糙度值由初始的3.07 nm减小到了1.95 nm,实验结果验证了离子束抛光加工KDP晶体的可行性.

SiO2阻挡层对电子束沉积法生长高迁移率IWO薄膜性能的影响

任世荣;陈新亮;张存善;孙建;张晓丹;耿新华;赵颖

2011, 40(4): 843-847.

摘要 ( 32 )

PDF (499KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

利用电子束沉积技术在玻璃衬底上制备了IWO( In2O3∶WO3)薄膜和SiO2缓冲层,并将SiO2缓冲层对IWO薄膜性能的影响作了探究.SiO2缓冲层在室温生长.SIMS测试表明:SiO2缓冲层能有效阻挡浮法玻璃中的杂质进入到IWO薄膜.实验获得的具有SiO2阻挡层的IWO薄膜的电子迁移率μ～54.5 cm2·V-1·s-1,电阻率p ～5.86×10-4Ω,cm,电子载流子浓度n～ 1.95×1020 cm-3,400～1600nm砌光谱区域内的平均透过率～76;.

ZnSe和Cr∶ ZnSe单晶的温梯法制备及光学性能研究

张浩;李琳;宋平新;张迎九;冷雨欣;许毅;董永军

2011, 40(4): 848-852.

摘要 ( 27 )

PDF (669KB) ( 49 )

相关文章 | 计量指标

采用温度梯度法(TGT)生长了直径为32 mm大尺寸ZnSe晶体.对生长出的ZnSe单晶进行了光学性能分析.采用磁控溅射方法在ZnSe晶体上镀铬膜,通过热扩散方法成功制备出中红外Cr∶ ZnSe激光晶体,并研究了Cr∶ZnSe晶体的光谱性能.吸收光谱测试观察到了Cr2+(3d4)取代四面体配位Zn2的5T2→5E能级的跃迁在1800nm的吸收带.77 K低温的光致发光光谱表明Cr∶ ZnSe晶体具有中心波长位于2.2 μm的宽谱带发射特征.

HVPE生长室气流分布模拟及GaCl载气流量对GaN单晶生长的影响

张雷;邵永亮;吴拥中;张浩东;郝霄鹏;蒋民华

2011, 40(4): 853-857.

摘要 ( 39 )

PDF (487KB) ( 38 )

相关文章 | 计量指标

采用计算流体力学软件Fluent对HVPE反应室进行了数值模拟,研究了GaCl载气流量对HVPE反应室气流分布的影响,发现GaCl载气流量是影响GaCl和NH3在衬底上均匀分布的重要因素.采用HVPE方法在不同GaCl载气流量下生长GaN单晶,研究了GaCl载气流量对GaN单晶质量的影响,得到了与模拟一致的结果.

BiIO4:一种新型红外非线性光学晶体

曹振博;岳银超;胡章贵

2011, 40(4): 858-861.

摘要 ( 45 )

PDF (430KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

本文采用水热法,将两种含孤对电子的元素基团Ⅰ(Ⅴ)与Bi(Ⅲ)复合到一起,合成出一种新型红外非线性光学晶体BiIO4,该晶体属正交晶系,空间群Pca21 (29),晶胞参数为a=0.5645(2) nm,b=1.1036(4)nm,c=0.5731(2) nm,α=β=γ=90°.并对其进行了SEM-EDS、XRD、TG-DSC、FT-IR、UV-Vis-NIR、SHG等测试.结果表明,其二阶非线性光学效应(SHG)约为KDP的10倍,红外吸收边可以达到远红外波段(13μm).

Eu3+、Pr3+、Nd3+、Er3+掺杂锗酸铋晶体的荧光光谱

王亚芳;张昊;吴星艳;吴正龙

2011, 40(4): 862-866.

摘要 ( 49 )

PDF (277KB) ( 36 )

相关文章 | 计量指标

本文分别测量了四种稀土离子(Eu3+、Pr3+、Nd3、Er3+)掺杂BGO晶体的荧光光谱,并对晶体的发光机制进行了分析.结果表明,掺杂稀土元素的离子半径是影响BGO晶体发光效率的重要因素之一.

水热反应温度对碱性条件下TiO2纳米晶生长动力学及其光电性能的影响

王丽丽;杨兵初;周聪华;童思超;梁丽杰

2011, 40(4): 867-871.

摘要 ( 26 )

PDF (494KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

以钛酸丁酯为原料,在碱性条件下水热合成了锐钛矿相TiO2纳米晶.采用X射线衍射仪、比表面积测试仪、扫描电子显微镜等方法对纳米晶粒的晶体结构、比表面积以及光阳极的表面形貌分别进行表征,研究水热反应温度对TiO2纳米晶生长动力学过程的影响规律.结果表明:随着温度的升高,锐钛矿相纳米晶的平均晶粒尺寸先增大后减小.光电转换性能测试表明,电池的光电转换性能随着水热反应温度的升高而增大,在220℃时获得最大光电转换效率4.05;( 1sun,100 mW/cm2).并分析了水热反应温度对碱性条件下TiO2纳米晶粒的生长动力学过程和电池光电转换性能的影响机制.

石英衬底上大晶粒多晶Si薄膜的制备与结构表征

马蕾;郭延岭;张志刚;江子荣;娄建忠;彭英才

2011, 40(4): 872-875.

摘要 ( 18 )

PDF (445KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

利用高频感应加热化学气相沉积工艺,以H2稀释的SiH4作为反应气体源,在未抛光的粗糙石英衬底上直接沉积制备了具有均匀分布的大晶粒多晶Si膜.采用扫描电子显微镜、X射线衍射和可见-紫外分光光度计等检测手段,测量和分析了沉积膜层的表面形貌、晶粒尺寸、择优取向与光反射等特性.结果表明,多晶Si膜中Si晶粒的尺寸大小和密度分布不仅与工艺参数有关,而且强烈依赖于衬底的表面状况.1000℃下沉积薄膜的平均晶粒尺寸为～3μm,择优取向为<111>晶向.反射谱测量表明,920℃下制备薄膜的反射率比1000℃下制备的更低,最低值达18.4;,这应归功于前者具有更大的表面粗糙度.

不同压力下硬质合金表面微波等离子体化学气相沉积SiC涂层规律性的研究

于盛旺;黑鸿君;胡浩林;范朋伟;张思凯;唐伟忠;吕反修

2011, 40(4): 876-881.

摘要 ( 25 )

PDF (1283KB) ( 43 )

相关文章 | 计量指标

以氢气和四甲基硅烷作为先驱气体,采用微波等离子体化学气相沉积法,不同沉积压力条件下、在YG6硬质合金表面制备了的SiC涂层.利用SEM、EDS、XRD、划痕测试法对SiC涂层的表面形貌、相组成和附着力进行了分析.实验结果表明,在较低的压力下,SiC涂层为胞状的纳米团聚物,且胞团的尺度随压力的升高而变小；随着压力的升高,胞状SiC开始并最终全部转变为片层状SiC,并在此过程中伴随着颗粒状Co2Si的形成与长大；随着压力的继续升高,片层状SiC开始转变为须状SiC.胞状SiC向片层状SiC的转变会使涂层致密度提高,而涂层对硬质合金衬底的附着力也会随之增强；Co催化作用的上升引起的片层状SiC向须状SiC的转变会导致SiC涂层的附着力明显降低.以具有片层状特征的SiC作为过渡层,可在未经去Co酸蚀预处理的硬质合金衬底上制备出具有较好附着力的金刚石涂层.

热丝CVD法制备a-Si1-xCx薄膜的光电性能研究

程彬;沈鸿烈;吴天如;丁滔;肖少文;陆婷

2011, 40(4): 882-886.

摘要 ( 28 )

PDF (290KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

本文以硅烷、乙炔和氢气为气源,采用热丝CVD法制备了非晶碳化硅薄膜.通过FITR、紫外-可见光分光光度计、四探针仪、台阶仪和霍尔效应测试仪对薄膜的光学和电学性能进行了系统的研究.结果表明,随着乙炔气体流量的增加,薄膜中碳含量和薄膜光学带隙呈现逐渐递增的趋势,其中光学带隙由1.7 eV上升到2.1 eV.同时还发现B掺杂薄膜的空穴浓度随着B2H6与硅烷流量比的增大而显著增大,而霍尔迁移率的变化趋势则与空穴浓度的变化趋势相反,与二者对应的总体效果是薄膜的电阻率首先显著下降,然后缓慢下降至最小值1.94Ω·cm,此后电阻率略有上升.

太阳电池窗口层材料Sc掺杂ZnO薄膜的抗腐蚀性研究

马晓敏;赵占霞;宋晨辰;赵磊;马忠权

2011, 40(4): 887-891.

摘要 ( 25 )

PDF (332KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

用于太阳电池窗口层的材料必须具有好的耐蚀性.利用射频磁控溅射的方法分别在300℃、350℃、400℃、450℃的沉积温度下制备透明导电Sc掺杂ZnO薄膜(SZO).用X射线衍射仪对样品的结构进行表征.结果表明,所有SZO薄膜均为六角纤锌矿结构,在(002)衍射峰位上相对于纯ZnO粉末有微小的偏移.用动电位扫描极化曲线和交流阻抗谱表征SZO薄膜的耐腐蚀性能,研究结果表明随沉积温度的升高,SZO薄膜的耐腐蚀性增强.在可见光范围内SZO薄膜透过率达85;以上,经3.5;的NaCl溶液腐蚀24h后薄膜透过率仍在80;以上.

混合溶剂热法制备一维勃姆石纳米棒

张梁;崔崇;王雄;石晓琴

2011, 40(4): 892-897.

摘要 ( 46 )

PDF (943KB) ( 44 )

相关文章 | 计量指标

采用乙醇-水混合溶液作为反应介质,AlCl3·6H2O为铝源,在无表面活性剂的条件下,成功制备了大长径比的一维勃姆石纳米棒,采用了XRD、SEM、TEM、TG-DSC分析手段对所得产品的物相、形貌以及产物的热分解过程进行了表征,研究了不同水热时间对产物结晶性能及形貌的影响.结果表明,制得的一维勃姆石呈柳叶状,大小均一,分散性良好,长度约为1.8 μm,最宽处约为180nm,经550℃热处理,可以获得具有相同微观形貌的γ-Al2O3纳米棒.

Mg掺杂对ZnO薄膜结构与磁性的影响

黄文娟;方庆清;王伟娜;吴克跃;张瀚铭;张启平

2011, 40(4): 898-902.

摘要 ( 25 )

PDF (315KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

采用脉冲激光沉积(PLD)方法在单晶Si(100)衬底上制备Zn1-xMgxO薄膜,研究了退火温度和氧压对Zn1-xMgxO薄膜的结构和磁性的影响.结果表明,Mg掺入量影响ZnO结构相变,当x≥0.25时,Zn1-xMgxO薄膜由六角纤锌矿结构变为立方结构,同时磁性增强.随着氧压的增大和后续退火温度的升高,都会使饱和磁化强度(Ms)呈先增大后减小的趋势.分析表明磁性的变化都与样品中的表面缺陷浓度有关.

一维纳米银柱、银棒及银线的生长机理研究

陈瀛;宫斯宁;陈亮;孙学良;刘剑洪;洪汉烈;陈敬中

2011, 40(4): 903-910.

摘要 ( 30 )

PDF (1252KB) ( 43 )

相关文章 | 计量指标

在纳米尺度范围,以合适的物理与化学方法可以得到纳米银的多种结晶形态及其聚形,得到简单的、复杂的孪晶；也可以得到平行连生生长成的纳米银柱、纳米银棒,得到以多重孪晶生长纳米银线.以结晶学、晶体结构、晶体化学理论为基础,研究了银纳米颗粒形成不同形态结晶的机理,探讨了一维纳米银柱、银棒与银线的不同生长机理.

拓扑化学法制备棒状(KxNa1-x)NbO3粉体

李月明;刘虎;沈宗洋;王竹梅;洪燕;李润润;廖润华

2011, 40(4): 911-916.

摘要 ( 21 )

PDF (935KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

以Na2CO3、K2CO3、Nb2O5和KCl为原料,采用拓扑化学反应法合成出一维方向生长钙钛矿结构的棒状KxNa1-x NbO3 (KNN)粉体.首先采用熔盐法合成出棒状的前驱体K2Nb8O21晶体,系统研究了Nb2O5与KCl的起始质量比、合成温度对kNb8O21晶体显微结构和形貌的影响,研究发现当Nb2O5与KCl的质量比为3/8,850℃下保温3h可以获得长度为80～100 μm,直径为3～8 μm的棒状K2Nb8O21晶体,且晶体沿[100]方向生长；然后以棒状的前驱体K2Nb8O21为模板晶粒,采用拓扑化学反应法制备出棒状KNN晶体,研究了Na2 CO3的添加量、烧成温度和保温时间对棒状KNN晶体显微结构和形貌的影响.结果表明:添加过量10wt;的Na2CO3,在900℃下保温3h可以获得沿[001]方向生长的棒状KNN晶体,其中K/Na =47.31/52.69,接近1/1,其长度和宽度分别为30 ～ 50 μm和2～6 μm.

Ce掺杂ZnO纳米晶的光催化性能研究

汪应灵;谢友海;薛载坤;刘国光

2011, 40(4): 917-920.

摘要 ( 34 )

PDF (491KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

以Zn( NO3)3·6H2O、Ce( NO3)3·6H2O为原料,明胶为模板分散剂,采用凝胶模板燃烧法制备纯ZnO和Ce/ZnO纳米晶,利用XRD、TEM、BET、UV-Vis漫反射进行表征.以染料罗丹明B为目标降解物考察了样品的光催化活性.结果表明:产物粒子形状基本为球形,结晶良好,属六方晶系结构.相比纯ZnO,Ce/ZnO对光具有更高的吸收利用率,在紫外和可见光下对罗丹明B的降解能力均有明显提高；随Ce掺杂量的增加,样品的粒径减小,比表面积增大,罗丹明B的降解率相应增大,在紫外和可见光下降解率分别可达98.6;、78.3;,其原因在于Ce掺杂有利于在ZnO纳米粒子中心和表面之间产生电势差,实现光生电子-空穴对的有效分离.

沉积温度对磁控溅射BiFeO3薄膜结构和性能的影响

赵庆勋;张婷;马继奎;魏大勇;王宽冒;刘保亭

2011, 40(4): 921-925.

摘要 ( 35 )

PDF (275KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

应用磁控溅射法在以SrRuO3 (SRO)薄膜为缓冲层的Pt/TiO2/SiO2/Si(001)基片上制备了多晶BiFeO3 (BFO)薄膜,构架了SRO/BFO/SRO异质结电容器.采用X射线衍射、铁电测试仪等研究沉积温度对BFO薄膜结构和性能的影响.X射线衍射图谱显示BFO薄膜为多晶结构.在2.5 kHz测试频率下,500℃生长的BFO薄膜呈现比较饱和的电滞回线,2Pr为145μC/cm2,矫顽场Ec为158 kV/cm,漏电流密度约为2.4×104 A/cm2.漏电机制研究表明,在低电场区,SRO/BFO/SRO电容器满足欧姆导电机制,在高电场区,满足普尔-弗兰克导电机理.实验发现:SRO/BFO/SRO电容器经过109翻转后仍具有良好的抗疲劳特性.

n(Sm3+)/n(S2O2-3)对液相自组装法制备Sm2S3薄膜的影响

侯艳超;黄剑锋;周璇;曹丽云;吴建鹏

2011, 40(4): 926-931.

摘要 ( 31 )

PDF (547KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

采用液相自组装法,以氯化钐( SmCl3·6H2O)和硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)为原料,在不同n(Sm3 )/n(S2O2-3)(物质的量比)条件下,于硅基板上制备了α-Sm2S3光学薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、光电子能谱分析(XPS)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)对SmS3薄膜的物相组成、表面形貌和光学性能进行了表征.结果表明:所制备的Sm2S3薄膜为α-Sm2S3,在一定范围内,随着n(Sm3+)/n(S2O2-3)的增加,α-Sm2S3薄膜的结晶性先增强后降低,并表现出(105)晶面取向生长的特征.紫外透射光谱分析表明,当n(Sm3+)/n(S2O2-3)=1∶2时,Sm2S3薄膜在可见光范围内透过率高达85;,禁带宽度为4.12 eV.

非水解和水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜的对比研究

包镇红;江伟辉;苗立锋;朱庆霞

2011, 40(4): 932-937.

摘要 ( 25 )

PDF (390KB) ( 24 )

相关文章 | 计量指标

分别采用非水解和水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜,利用FTIR、TG-DSC和XRD等手段研究了薄膜形成过程中的溶胶-凝胶转变过程和相变化过程,并探讨了非水解和水解溶胶-凝胶法的微观反应机制.研究表明:非水解溶胶-凝胶法与水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜的微观反应机制不同,水解溶胶-凝胶法是钛酸丁酯的Ti-O键合(TiOR)断裂形成水解产物Ti-OH,再经失水缩聚或是失醇缩聚反应形成Ti-O-Ti键合.而非水解溶胶-凝胶法是在不生成Ti-OH的情况下,利用Ti-Cl与Ti-OR通过亲核反应直接缩聚反应产生Ti-O-Ti键合.非水解溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜开始出现金红石相的温度为750℃,明显高于水解溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜.

沉积温度对PECVD制备碳纳米管形貌的影响

席彩萍;王六定;王小冬;李昭宁

2011, 40(4): 938-941.

摘要 ( 30 )

PDF (627KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

采用等离子体增强化学气相沉积技术,以C2H2、H2和N2为反应气体,在镀Ni催化剂的Si基底上成功制备出多壁碳纳米管薄膜.采用扫描电镜研究了沉积温度对碳管形貌的影响,进一步通过扩散机制分析了多种形貌CNTs的生长机制.结果表明:沉积温度对催化剂的刻蚀和碳纳米管薄膜的形成起着决定作用,获得定向性良好、分布均匀、密度适中的碳纳米管的最佳温度是700℃.

CuO掺杂对0.99Bi0.47Na0.47Ba0.06TiO3-0.01KNbO3( BNBT-1;KN)压电陶瓷电学性能的影响

倪峰;罗来慧;潘孝胤

2011, 40(4): 942-946.

摘要 ( 25 )

PDF (352KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

采用固相反应法制备了0.99Bi0.47Na0.47Ba0.06TiO3-0.01KNbO3+x mol; CuO(x =0,0.25,0.5,1,2)(BNBT-1; KN +x mol;CuO)无铅压电陶瓷.使用XRD、Agilent4294A精密阻抗分析仪等对该体系的结构、电学性能进行表征.结果显示所制备的压电陶瓷具有纯的钙钛矿结构；CuO掺杂能够对材料的电学性能有很大影响,少量掺杂能使铁电材料“硬化”.在x=0.5时,陶瓷样品的电性能达到:d33=170 pC/N,kp=24;,Qm=157,tanδ=2.1;,ε33=874;此外还发现少量的CuO还能提高BNBT-1; KN的退极化温度,在x=0.5时陶瓷具有最高的温度稳定性,退极化温度Td达到99℃.

Fe/Mo/Al2O3催化剂热解火焰法合成单壁、双壁和三壁碳纳米管:合成温度、取样时间与CO流量的影响

郭永红;贾斌;孙保民;丁兆勇

2011, 40(4): 947-952.

摘要 ( 20 )

PDF (778KB) ( 31 )

相关文章 | 计量指标

本文重点描述了应用Fe/Mo/Al2O3载体载入式催化剂,以CO为碳源,通过氧炔焰形成热解火焰合成单壁、双壁和三壁碳纳米管的实验过程.研究了合成温度,取样时间以及碳源气体CO流最对最终产物的影响.结果表明,830℃的合成温度可以满足合成单壁、双壁和三壁碳纳米管所需要的高温环境,消除载体催化剂聚合物对碳纳米管的包裹,大幅提高合成产物的产量；10 min的取样时间以及0.4 L/min的CO流量可以良好分散载体催化剂聚合物团簇,进而优化产物形态和进一步提高产量.

化学复合镀制备Ni-P-SiC包覆立方氮化硼的机理研究

桂阳海;东方红;牛连杰;崔瑞立;张林森

2011, 40(4): 953-957.

摘要 ( 15 )

PDF (680KB) ( 59 )

相关文章 | 计量指标

采用化学复合镀方法,制备了N-P-SiC包覆cBN磨料,通过SEM、EDX和XRD方法对制备的磨料进行了表征.分析了复合镀层的表面形貌、元素组成和物相结构,研究了复合镀层的沉积机理与胞状物的生长过程.SiC微粒与镀层的结合方式可能有三种,只有SiC微粒在镀液中完全被活化,才有可能被Ni-P合金牢固包覆,不至于被流动的镀液冲刷下来.

烧结温度对红色长余辉发光材料Ca0.8Zno.2TiO3∶ Pr3+,Na+性能的影响

崔彩娥;田艳红;黄平;马欢

2011, 40(4): 958-962.

摘要 ( 22 )

PDF (549KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

采用溶胶凝胶燃烧法合成了Ca0.8Zn0.2TiO3∶Pr3+,Na+纳米红色长余辉发光材料,利用XRD、SEM、荧光分光光度计、热释光谱仪和照度计研究了烧结温度对样品物相、形貌以及发光性能的影响.结果表明:煅烧温度为600℃时生成了CaTiO3相,当烧结温度大于700℃时,出现了Zn2TiO4相；随煅烧温度的升高,样品的晶粒逐渐变大,平均晶粒尺寸均小于100nm；不同温度下样品的激发峰位于328nm,发射峰位于613 nm,归属于P,+的1D2-3 H4跃迁；当烧结温度为800℃时,样品的初始亮度和余辉时间最佳,其分别为2000 mcd/m2和10 min(≥1mcd/m2).

Ti-FAC复合光催化剂的水热-溶胶浸渍法制备及其对水中亚甲基蓝的光催化降解研究

邢新艳;赵东方;朱桂芬;刘玉民

2011, 40(4): 963-968.

摘要 ( 28 )

PDF (574KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

水热-溶胶浸渍法制备可磁分离复合光催化剂分两步进行:首先,水热法将锰锌铁氧体负载于活性炭(AC)上制得软磁性活性炭(FAC),然后钛溶胶浸渍FAC,煅烧后形成软磁性复合光催化剂Ti-FAC.以亚甲基蓝为目标降解物考察了制备参数对其光催化降解率的影响,并使用XRD、SEM和VSM对其晶体结构、形貌和磁性能进行了表征.结果表明:锰锌铁氧体负载最为AC质量的1/8,钛溶胶浸渍两次,在500℃煅烧后所得复合光催化剂光催化活性最高.此复合催化剂上锰锌铁氧体为尖晶石结构,并有轻微烧结；TiO2纳米颗粒为锐钛矿相,均匀分散于AC上或者锰锌铁氧体上.该复合光催化剂具有很好的软磁性和稳定性,在循环使用过程中可采用外加磁场进行固液分离,并经6次循环使用后仍保持较高的光催化降解率.

In2O3(ZnO)m超晶格纳米线的制备和性质

刘艳芬;刘晓华;孙为民;刘晶会

2011, 40(4): 969-972.

摘要 ( 31 )

PDF (629KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

通过热蒸发ZnO和In粉末用化学气相沉积的方法合成了一维In2O3( ZnO)m超晶格纳米线,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜对它们的结构和成分进行了表征.结果表明,In2O3 (ZnO)m超晶格纳米线是In-O层和In/Zn-O层沿着([1010])方向交替堆叠而成的.讨论了In2O3( ZnO)m超晶格纳米线形成的机制和光致发光特性.

常压烧结Mg2SiO4-SiC复相材料的微波衰减性能

杜磊;李晓云;丘泰

2011, 40(4): 973-977.

摘要 ( 25 )

PDF (474KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

以Mg2SiO4和SiC为原料,Al2O3-BaO-SiO2作为复合烧结助剂,H2气氛下在1450℃下保温1h常压烧结制备出了Mg2SiO4-SiC复相微波衰减材料；采用X射线衍射、扫描电子显微镜对复相材料的相组成、显微结构进行表征.研究了SiC添加量对复相材料X波段(8～ 12 GHz)微波衰减性能的影响.结果表明:通过加入一定量的Al2O3BaO-SiO2复合烧结助剂能有效促进烧结致密化,复相材料的显气孔率均在0.5;以下；SiC含量从0增加到10;,复相材料谐振频率由11.8 GHz递减到10.0 GHz,衰减峰值的绝对值由3.62 dB递减到1.18 dB,有效衰减带宽由0.48 GHz递增到1.03 GHz,随着SiC含量的增加,谐振频率向低频移动,衰减峰绝对值降低,有效衰减带宽增大.

液相Y、Nb共掺杂BaTiO3基PTC陶瓷的制备与性能

丁士文;潘彬;啜艳明;贾光

2011, 40(4): 978-982.

摘要 ( 35 )

PDF (486KB) ( 46 )

相关文章 | 计量指标

本文以Ba(OH)2·8H2O、Sr(OH)2·8H2O、TiCl4、NbCl5、YCl3和Mn(Ac)2为原料,采用室温研磨、低温固态反应合成了一系列的纳米钛酸钡基PTCR陶瓷粉,首先实现了Y和Nb双施主以离子的形式共掺杂.采用XRD,TEM对样品进行了表征.研究表明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体.粒子基本成球形,分布均匀,粒径大约60nm.通过优化Y和Nb的掺杂量,使材料的室温电阻得到了进一步降低,并提高了材料的升阻比.当Y、Nb和Mn的用量分别为0.2 mol;、0.18 mol;和0.04 mol;时,加入定量的AST烧结助剂,控制最高烧结温度为1310℃,制备出了室温电阻17.6 Ω,正温度系数为18.6;/℃,升阻比为6.5 ×104的性能优异的PTCR电阻材料.另外还就烧结条件对材料PTC性能的影响进行了讨论.

熔盐法合成Bi3NbTiO9的晶粒生长动力学研究

李宝让;张乃强;刘东雨;徐鸿

2011, 40(4): 983-989.

摘要 ( 23 )

PDF (773KB) ( 35 )

相关文章 | 计量指标

本文采用熔盐法,利用氯化钾作助熔剂成功合成了Bi3NbTiO9多晶粉体.并在此基础上,利用经典的动力学方程系统研究了Bi3NbTiO9多晶粉体在熔盐合成过程中的晶粒生长动力学.结果表明:利用熔盐方法合成Bi3NbTiO9多晶粉体的生长过程,可以划分为高温和低温两个阶段,并且在不同的阶段存在不同的生长机制.进一步对熔盐法合成多晶陶瓷粉体的形核和长大两个反应阶段进行研究,结果表明:粉体的形核过程遵循JMAK方程.低温阶段即低于900℃时,Bi3NbTiO9晶粒的长大速率较小,生长主要依赖于扩散；900℃以后晶粒的长大速率和晶粒生长激活能均显著增加,生长主要依赖于界面反应；高温生长的后期会发生明显的异常晶粒长大.

水热法制备不同粒度GdVO4∶Eu3+纳米荧光粉及发光性能研究

李艳红;张永明;马晶;陆海燕

2011, 40(4): 990-994.

摘要 ( 24 )

PDF (501KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

采用水热法在不同pH条件下制备出不同晶粒度GdVO4∶ Eu3+荧光粉.利用X射线衍射、扫描电镜和荧光光谱对GdVO4∶ Eu3+的结构、形貌和发光性能进行了研究.讨论了溶液的pH对晶粒尺寸的影响.结果表明:合成的样品均为单一的GdVO4四方晶相,纳米晶的一次性平均粒径分布在19～41 nm.反应溶液pH为6时,合成样品平均晶粒尺寸最小.激发带主要来自于V-O的电荷迁移带,发射光谱的主发射峰来自于5D0→7F2电偶极跃迁,不同pH值条件下制备的样品的电荷迁移带、发光强度、发射峰相对强度有所不同.

ZnS/镍锌铁氧体磁性光催化剂的制备与光催化活性

李燕;徐海燕;徐玲;项磊

2011, 40(4): 995-999.

摘要 ( 30 )

PDF (688KB) ( 39 )

相关文章 | 计量指标

采用共沉淀法制备了镍锌铁氧体,并用氨水、乙二胺四乙酸进行表面改性；然后以醋酸锌、硫代乙酰胺和表面改性的镍锌铁氧体为原料,采用超声化学法制备了ZnS/镍锌铁氧体的复合粉体.采用X射线粉末衍射(XRD),高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及所带能谱仪(EDS)对所制得的样品进行了表征,并以太阳光为光源,甲基橙为目标降解物,对其光催化活性进行了研究.结果表明:镍锌铁氧体负载的ZnS为立方闪锌矿结构,单个ZnS颗粒尺寸分布在15 ～25 nm之间；ZnS/镍锌铁氧体复合粉体在可见光下具有一定的光催化活性,且具有磁性能可实现磁分离回收.

CoFe2O4纳米颗粒的穆斯堡尔谱及磁性能分析

曹世贺;王军

2011, 40(4): 1000-1005.

摘要 ( 36 )

PDF (531KB) ( 28 )

相关文章 | 计量指标

采用化学共沉淀法,在各种合成温度下,制备了不同粒径尺寸的CoFe2O4纳米颗粒,并对100℃合成的样品进行不同温度的热处理.应用XRD、TEM、SEM、穆斯堡尔谱、VSM对样品进行分析.结果表明,随着合成温度和热处理温度的升高,样品的粒径逐渐增大,结晶性逐渐增强；不同平均粒径的样品具有不同的超顺磁性,当平均粒径增大到14.9 nm时,样品超顺磁性消失；随着热处理温度升高,A位Fe3比例逐渐增大,A位和B位的超精细场也逐渐增大；VSM分析表明,样品的饱和磁化强度随着热处理温度的升高而增大.

锯齿型ZnO单壁纳米管电子结构的第一性原理研究

雷哲锋;王发展;赵超;陈霞;王博

2011, 40(4): 1006-1010.

摘要 ( 16 )

PDF (674KB) ( 38 )

相关文章 | 计量指标

采用基于密度泛函理论(Density functional theory)的计算方法,研究了n--4,6,9的锯齿型(n,0)ZnO单壁纳米管的电子结构,结果表明:锯齿型ZnO单壁纳米管是一种直接宽禁带半导体,其能隙随着横截面的增大而小量增大,并分析了锯齿型单壁纳米管的核外电子分布.

TiO2/α-Fe2O3和TiO2/叶FeOOH纳米复合材料的制备与表征

梁凯;唐丽永;李国华

2011, 40(4): 1011-1016.

摘要 ( 25 )

PDF (532KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

以TiCl4为前驱体,α- Fe2O3、α-FeOOH为载体,采用水解沉淀法制备TiO2/α-Fe2O3和TiO2/α-FeOOH两种纳米复合光催化材料.采用X射线衍射分析(XRD)和透射电子显微镜(TEM)等对样品的晶相组成、形貌和微结构进行表征.结果表明,TiO2/α-Fe2O3复合材料由赤铁矿和金红石相TiO2组成；TiO2/α-FeOOH复合材料由水合氧化铁和金红石相TiO2组成.TiO2/α-Fe2O3复合材料中颗粒状TiO2能包覆在粒状氧化铁红表面,形成厚度范围在5～20 nm左右的薄层；TiO2/α-FeOOH复合材料是一种核壳结构,厚度范围在100～150 nm的针状TiO2聚集体为壳,能完整的包覆核层氧化铁黄.采用UV-vis光谱和甲基橙降解对其光催化活性进行评价,结果表明纳米TiO2与α-Fe2O3、α-FeOOH分别构成复合材料后,两者之间存在协同效应.

ZnO纳米晶的面催化活性特性研究

郭莉;王丹军;闫龙;付峰;强小丹;刘启瑞

2011, 40(4): 1017-1021.

摘要 ( 28 )

PDF (697KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

以Zn( NO3)2和NaOH为起始原料,采用溶剂热法合成了片状和柱状纳米ZnO.采用XRD、XPS、FE-SEM、BET等对样品的形貌、组成和结构进行了表征.以罗丹明B作为模型污染物来评价其光催化性能,讨论了ZnO的形貌对其活性的影响.结果表明,片状纳米ZnO具有较高的(0001)活性面比例,表现出较高的光催化活性.

立方结构CaTiO3晶体物理性质模拟

甘海秀;刘廷禹;程志君;杨晨星

2011, 40(4): 1022-1026.

摘要 ( 22 )

PDF (287KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

本文运用GULP软件模拟计算了理想立方结构CaTiO3的力学、热学和声子性质.利用正交相结构CaTiO3的晶格结构数据(晶格常数和原子坐标)和晶体性质(弹性常数和高频介电常数)通过GULP的弛豫拟合技术得到理想立方结构CaTiO3的势参数.用该组势参数计算得到的结果和实验结果相吻合.在此基础上计算了理想立方结构CaTiO3的体弹模量、压缩率、杨氏模量、泊松率、弹性常数和高频介电常数.计算并详细分析了理想立方结构CaTiO3沿着高对称方向(X→R；R→M；M→G；G→R)的声子色散曲线和声子态密度.还计算了温度范围为0～1000 K的热容和熵.

Cu掺杂硅量子点的电子结构和光学性质

梁伟华;王秀丽;褚立志;丁学成;邓泽超;王英龙

2011, 40(4): 1027-1032.

摘要 ( 21 )

PDF (370KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对Cu掺杂H钝化硅量子点的形成能、态密度、磁性和光学性质进行了计算,考虑了Cu占据硅量子点替代和间隙的不同位置.结果表明:Cu趋向占据硅量子点表面的六角形间隙位置.Cu掺杂硅量子点引入了杂质能级,带隙变窄.由于Cu的d态p态和Si的p态耦合,导致Cu替代掺杂硅量子点具有铁磁性,且在低能区出现了一个较强的吸收峰.

MOCVD水平式反应器中热泳力对沉积过程中反应前体浓度分布的影响分析及数值模拟

于海群;左然;陈景升;彭鑫鑫

2011, 40(4): 1033-1038.

摘要 ( 21 )

PDF (553KB) ( 30 )

相关文章 | 计量指标

在MOCVD反应器中,针对GaN生长中的TMGa分子,推导出热泳力、热泳速度以及扩散速度的计算公式.在低温区,热泳速度大于扩散速度；在高温区则相反.影响热泳力的主要因素为温度梯度和分子直径.水平式反应器内,粒子同时受到热泳速度和扩散速度的影响.在只考虑组分输运以及包括化学反应等两种情况下,通过改变反应器上壁面温度,模拟得到水平式反应器中热泳力对沉积速率以及反应物粒子浓度分布的影响.并与文献中的实验数据对比,验证了模拟结果的正确性.结果显示,由于热泳力的影响,在相同操作条件下高温区H2等小直径粒子的质量分数增大、TMGa和NH3等大分子粒子的质量分数减小.从提高生长速率的角度,需减小上下壁面温度梯度；从沉积均匀性的角度,应使到达下游的反应粒子数增多,故需增大上下壁面温度梯度.

α-AgVO3微米棒的制备及光吸收性能

张绍岩;肖霄;任蕾;张云霄

2011, 40(4): 1039-1042.

摘要 ( 24 )

PDF (650KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

以AgNO3和NH4VO3为原料,采用水热法制备了α-AgVO3微米棒.采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对样品的结构和表面形貌进行了表征.紫外-可见漫反射测试(UV-vis DRS)显示α-AgVO3微米棒具有较宽的紫外-可见光吸收范围,计算得出α-AgVO3微米棒的光学带隙为2.54 eV.

硅中90度部分位错双周期结构的运动特性

王超营;王振清;孟庆元

2011, 40(4): 1043-1047.

摘要 ( 25 )

PDF (682KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

利用基于紧束缚势(TB)的分子模拟方法研究了硅中90度部分位错双周期(DP)结构的运动特性.详尽描述了该结构的左弯结和右弯结在一个周期内的运动过程.利用共轭梯度(conjugate gradients:CG)法计算得到了DP结构中左、右弯结的形成能.另外,在弯结运动过程的基础上,利用NEB(nudged elastic band)方法计算出了左、右弯结在一个运动周期内的迁移势垒,并且发现Si中90度部分位错的运动主要受弯结迁移势垒的控制.最后,根据位错运动的活化能理论分别得到了决定90度部分位错运动的长位错段和短位错段的活化能.

非磁性元素掺杂ZnO稀磁半导体研究进展

卓世异;刘学超;熊泽;陈之战;杨建华;施尔畏

2011, 40(4): 1048-1052.

摘要 ( 22 )

PDF (337KB) ( 27 )

相关文章 | 计量指标

ZnO基稀磁半导体的磁性来源和机理一直是研究的热点和难点.传统的磁性3d过渡族元素掺杂ZnO容易形成铁磁性的第二相,而非磁性元素掺杂可以很好的避免这一弊端,是研究稀磁半导体磁性来源和机理的理想体系.而且理论计算和实验方面已经报道了室温以上的铁磁性.本文从实验上和理论上综述了非磁性元素掺杂ZnO基稀磁半导体最近的研究进展.

DMAA凝胶体系注凝成型超细氧化锆陶瓷凝胶固化工艺的研究

许海仙;杨建;冯永宝;丘泰

2011, 40(4): 1053-1058.

摘要 ( 24 )

PDF (729KB) ( 37 )

相关文章 | 计量指标

研究了真空脱泡时间、引发剂、单体、交联剂与单体比、固化温度和固相量对低毒的DMAA单体凝胶固化和ZrO2生坯性能的影响.制备了表面光洁、不起皮、不开裂及形状复杂的生坯.在单体浓度为15;,交联剂与单体比为1∶50,引发剂添加量为1;,固化温度为60℃的条件下,采用固相量为52vol;的浆料制备的生坯抗弯强度接近30 MPa,可直接对其进行机械加工.压汞及SEM分析表明:生坯结构均匀,无团聚体及颗粒簇出现,孔径呈较窄的单峰分布,气孔率低(26;),孔径小(最可几孔径为36 nm).

改进Pechini方法制备锰锌铁氧体纳米颗粒及其电磁特性

刘献明;高文亮

2011, 40(4): 1059-1064.

摘要 ( 24 )

PDF (538KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

通过改进的Pechini方法制备了泡沫凝胶颗粒,然后在500℃下煅烧得到锰锌铁氧体纳米颗粒.借用XRD、TEM、ED及VSM对其形貌、结构和磁性能进行了分析,并与Pechini方法制得的锰锌铁氧体纳米颗粒进行比较.结果表明了改进方法得到的锰锌铁氧体分散性好,尺寸均匀,晶化程度高,颗粒直径范围为20 ～40 nm；在10 kOe处磁化强度高达40.6 emu·g-1.用矢量网络分析仪研究了不同方法合成的锰锌铁氧体在2～18 GHz范围内的电磁特性,结果表明了改进Pechini方法制得的锰锌铁氧体具有相对较高的介电常数和磁导率.

一种多喷淋头式MOCVD反应器的设计与数值模拟

于海群;左然;陈景升

2011, 40(4): 1065-1070.

摘要 ( 32 )

PDF (799KB) ( 40 )

相关文章 | 计量指标

提出了一种多喷淋头式MOCVD反应器.针对新型反应器,对GaN生长的MOCVD过程进行了数值模拟,模拟考虑了热辐射和化学反应,计算了反应器内流场、温场和浓度场,导流(筒)壁面的寄生沉积以及GaN生长速率,并分析了反应室几何因素对生长均匀性的影响.模拟结果显示,衬底表面大部分区域具有均匀的温场和良好的滞止流.通过对浓度场和GaN生长速率的分析,得出MMGa是薄膜生长的主要反应前体.通过对反应器高度H、导流筒与托盘间距h、导流筒半径R等参数的优化,给出了提高薄膜生长速率和均匀性的条件.

一种新颖的磁控溅射纯Cr薄膜结构区域模型

李洪涛;蒋百灵;杨波;曹政

2011, 40(4): 1071-1075.

摘要 ( 25 )

PDF (940KB) ( 32 )

相关文章 | 计量指标

磁控溅射成膜过程中,基于溅射中性原子对基片表面微区的轰击效应Ec11和各种轰击离子对基片微区表面的轰击效应Ec22两个能量因子建立了磁控溅射纯Cr薄膜的结构区域模型,研究发现磁控溅射系统中较高的离子流密度显著影响着薄膜的微观结构,且可在较低的相对温度下促进完全致密薄膜结构的形成.

“冰裂纹”青瓷的研制及形成机理研究

周健儿;梁铎;吴隽;李其江;张茂林;吴军明

2011, 40(4): 1076-1082.

摘要 ( 31 )

PDF (957KB) ( 43 )

相关文章 | 计量指标

本实验采用常见的陶瓷原料,在氧化气氛下制备出了具有类似晶花形貌的冰裂纹青釉.结合SEM和XRD等分析技术,通过对釉的化学组成及微观结构、胎釉间弹性模量和应力计算分析,发现古代“冰裂纹”的成因是在釉坯间存在较大应力的情况下,较差的坯釉中间层有效的传递了胎釉间的应力,导致釉层内开裂.裂纹在扩展过程中遇到釉层中气泡发生方向偏折而形成了类似晶花态的“冰裂纹”形貌.

奥沙拉秦钙配合物的合成、结构及表征

唐云志;周漫;杨燕明;王小卫;黄帅

2011, 40(4): 1083-1086.

摘要 ( 23 )

PDF (403KB) ( 25 )

相关文章 | 计量指标

本文通过CaCl2·2H2O与药物奥沙拉秦及辅助配体邻菲罗啉在水热条件下得到了一个新的奥沙拉秦配合物[ Ca(L) (Phen)·4(H2O)]n(H2L=奥沙拉秦=3,3-azo-bis-6-hydroxybenzoic acid)(1).通过元素分析、红外对配合物进行了表征,并利用X单晶射线衍射仪测定了其结构.结构解析表明,配合物1属三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数a=0.8001 (3) nm,b=1.1245(4) nm,c=1.5129(6) nm,α=89.450(6)°,β=86.297(6)°,γ=77.633(6)°,V=1.3268(9) nm3,Z=2,F(000) =636,最终偏差因子(对Ⅰ＞2σ(Ⅰ)的衍射点),R1=0.0521,wR2 =0.1538,S=1.045.在该结构中,中心Ca(Ⅱ)离子周围形成了一个稍微扭曲的五角双锥体,分别与一个来自奥沙拉秦配体的羧基氧原子(单齿)、两个邻菲罗啉中的两个N原子和四个水分子配位.

当期目录