- 2008年03期 No.143 501页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
- 2008年03期 No.143 502页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K]
- 朱昭捷;李坚富;吴柏昌;游振宇;王燕;马兴华;涂朝阳;Brenier Alain;
采用顶部籽晶法从K2Mo3O10-B2O3助熔剂体系中生长出尺寸达到20mm的GdAl3(BO3)4(简称GAB)和Yb3+激活的晶体。测试了GAB晶体的〈100〉和〈001〉轴向热膨胀系数,确定了透光波长范围,计算了有效倍频系数和相位匹配角随波长的变化,结果表明GAB晶体在整个透光范围内均可实现相位匹配。测定了Yb3+:GAB晶体在室温下的偏振吸收和荧光光谱,进行了光谱计算,测试了晶体的激光性能,在1046nm处实现了2.1W激光输出,斜率效率达到58%。
2008年03期 No.143 507-513+518页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K] - 何晓明;张连翰;陈光珠;何明珠;杭寅;
应用中频感应提拉法生长出掺杂浓度为2%原子分数的Sm:GdVO4晶体,研究了室温下c轴方向Sm:GdVO4晶体的吸收和荧光光谱。通过J-O理论计算出强度参数(Ωt),同时计算了对应于4G5/2能级的自发跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命。通过荧光光谱计算了对应于566、604和646nm三个发射峰对应的发射截面,结果表明,Sm:GdVO4在604nm的发射截面最大,是掺Sm:YAP在607nm处发射截面的4.4倍。
2008年03期 No.143 514-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K] - 郑国宗;张文彬;苏根博;庄欣欣;李征东;
本文研究了乙二胺四乙酸(EDTA)和氨三乙酸(ATA)对KDP晶体生长及其光学性质的影响,其中,后者是首次报导,两者表现相似的影响。随着添加剂含量的增大,晶体生长速度先增大后减小;添加添加剂溶液所生长的KDP晶体在紫外波段的透过率提高;研究还发现,270nm处晶体透过率的主要影响因素包括过饱和度以及Fe3+和Cr3+含量;有机添加剂的添加和退火对电导率影响微弱。
2008年03期 No.143 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] - 黄涛华;周圣明;滕浩;林辉;王军;
采用提拉法成功地生长了高质量的LiGaO2单晶体,生长过程中没有观察到挥发现象。通过四晶X射线衍射、化学腐蚀、光学显微、透过光谱以及原子力显微镜对晶体的质量进行了表征。结果表明:晶体中无包裹物及气泡,具有很高的质量,(001)面晶片的摇摆曲线半高宽仅为16.2arcsec,正交的(001)、(100)及(010)三个晶面具有不同的腐蚀形貌,其位错密度均低于104/cm2;LiGaO2晶体的吸收边约为220nm;化学机械抛光后的晶片表面非常光滑,其均方根粗糙度仅为0.1nm(5×5μm2)。
2008年03期 No.143 524-527+523页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K] - 邹玉林;吴敬朋;臧竞存;郑锴;刘玉龙;朱恪;宋晏蓉;
生长了新型激光晶体Pr:GdVO4,经XRD分析可知生长的晶体与纯GdVO4晶体结构一致,晶体质量良好。室温下测试了晶体400～3000nm范围内的吸收光谱。通过对吸收光谱研究,发现σ谱图中各吸收峰吸收强度更大,宜选择入射光传播方向和电矢量均垂直于光轴的方向进行激光实验。采用404nm的激发源抽运Pr:GdVO4晶体,测试其荧光光谱,发现其在可见波段有宽且强荧光发射(604nm、616nm),对应于1D2→3H4。比较不同浓度晶体的荧光谱,荧光强度呈现如下趋势:0.5%>0.7%>0.32%。
2008年03期 No.143 528-531页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K] - 张荣香;赵晓辉;赖伟东;代秀红;张继县;李晓苇;
利用微波吸收介电谱检测技术测得了不同染料吸附量条件下立方体氯化银微晶的光电子衰减曲线,发现随着染料吸附量的增多,光电子的衰减速率变快,且不是一个单调变化过程。光电子衰减的微观动力学分析表明,染料吸附存在着聚集体吸附和单分子态吸附两种情形,聚集体吸附使得微晶中的填隙银离子增多,从而增加了微晶外部的深电子陷阱,使光电子衰减变快;染料单分子态的吸附起修饰微晶表面能级的作用,从而减少了微晶外部的深电子陷阱,使光电子衰减变慢。
2008年03期 No.143 532-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K] - 于晓艳;荣宪伟;关承祥;赵朝中;
在LiNbO3晶体中掺进0.1wt%CeO2和0.03wt%Fe2O3以Czochralski技术生长不同Li/Nb比(0.94、1.20、1.40)Ce:Fe:LiNbO3晶体,其中Li/Nb=1.40的Ce:Fe:LiNbO3晶体是化学计量比。测试了不同Li/Nb比Ce:Fe:LiNbO3晶体抗光损伤能力,得到随着Li/Nb比的增加,晶体的抗光损伤能力增加。研究了晶体抗光损伤能力增强的机理。随着Li/Nb比的增加,晶体的响应速度和光折变灵敏度增加。测试不同Li/Nb比Ce:Fe:LiNbO3晶体位相共轭效应,利用产生的位相共轭光波消除图像的位相共轭畸变。利用Li/Nb=1.40的Ce:Fe:LiNbO3晶体做记录介质,Li/Nb=1.20的Ce:Fe:LiNbO3晶体作位相共轭镜进行全息关联存储实验。实验结果表明,存储系统具有实时处理,成像质量好,信噪比高和可反复使用的优点。
2008年03期 No.143 538-542+537页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] - 魏艳萍;游振宇;朱昭捷;王燕;吴柏昌;涂朝阳;
采用提拉法生长出了纯的和Nd3+、Tm3+、Dy3+、Ho3+、Pr3+离子掺杂的大尺寸优质的NaLa(WO4)2晶体。TG/DTA实验表明NaLa(WO4)2晶体在1251℃同成分熔化,热膨胀实验结果显示该晶体沿(100)和(001)方向的热膨胀系数分别为1.23×10-5K-1和2.49×10-5K-1。在室温下测量了该晶体的红外和拉曼光谱,对晶体的振动性质进行了研究。对稀土离子掺杂的NaLa(WO4)2晶体进行了光谱性质的研究。Nd3+:NaLa(WO4)2和Tm3+:NaLa(WO4)2晶体800nm附近的吸收峰半高宽和吸收截面较大,有利于用LD泵浦。采用小型的氙灯泵浦,研究了Nd3+:NaLa(WO4)2晶体的激光特性。当氙灯输入能量为1.28J时,获得14.77mJ的激光输出能量,光光转换效率为1.15%。
2008年03期 No.143 543-550+556页 [查看摘要][在线阅读][下载 782K] - 张帆;沈德忠;沈光球;王晓青;
采用Bi4B2O9、CdB2O4和BaB2O4为助熔剂,获得了毫米级的氧化锌单晶。Mulliken的电负性理论和Viting的平均轨道电负性提供了一个选择晶体生长所采用的助熔剂的有效方法。实验结果表明ZnO晶体的生长温度比文献报道的均低,从而有效地减少了ZnO以及助熔剂的挥发。本文给出了几种有望获得大尺寸ZnO单晶的助熔剂。
2008年03期 No.143 551-556页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K] - 杨慧光;朱世富;赵北君;赵欣;何知宇;陈宝军;孙永强;
ZnGeP2多晶的合成是其单晶生长的前提和基础,多晶材料的质量是生长高质量单晶的关键。因此,要获得高质量的ZnGeP2单晶体,必须提供高质量的ZnGeP2多晶材料。对两温区气相输运机械振荡法合成ZnGeP2多晶材料的工艺进行了研究,利用高纯(6N)P、Ge、Zn单质为原料,采用两温区气相输运和机械振荡合成出了ZnGeP2多晶材料。合成出的多晶材料经比重测试和X射线粉末衍射测试证明与标准值一致。采用改进的布里奇曼法生长出外观完整、无裂纹的15mm×25mm单晶体,在2.5～10μm范围内红外透过率达50%以上。
2008年03期 No.143 557-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K] - 陆军;白博峰;郭烈锦;
以GeSi半导体合金为例,采用准稳态模型数值研究了理想垂直Bridgman装置-原型炉中二元合金单晶生长过程的热质对流现象,分析了热瑞利数、生长炉绝热区长度对热质对流、熔体径向溶质分凝的影响规律。结果表明,原型炉中熔体的流动结构随热瑞利数的变化出现三种截然不同的形式;热质对流的驱动力是生长炉热边界条件不连续性引起的径向温度梯度;随着熔体流动强度的增加,径向溶质分凝变化出现两个极小点。
2008年03期 No.143 561-567页 [查看摘要][在线阅读][下载 584K] - 王东娟;滕冰;李晓兵;钟德高;王庆国;赵严帅;
利用溶液降温法分别在锥形底生长装置和传统晶体生长装置中进行了KDP晶体点状籽晶法快速生长实验,对KDP晶体的生长条件进行了对比,分析了不同生长装置对KDP溶液稳定性的影响,利用扫描电镜观察了KDP晶体中的包裹体,测定了晶体的透过率,对比分析了锥形瓶快速生长装置的优越性。
2008年03期 No.143 568-571+560页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K] - 常新安;华晓晓;臧和贵;陈学安;肖卫强;代美娟;
采用高温溶液法生长不同掺质浓度的Al3+:KTP晶体,以等离子体发射光谱法测定晶体中Al3+的含量,并计算出Al3+在相应生长体系中的分配系数。采用X射线粉末衍射和粉末倍频法分别测定了所生长晶体的晶胞参数和倍频效应,结果表明随着晶体中掺质浓度的增加,晶胞参数逐渐减小,而倍频效应呈现略微增强的趋势。
2008年03期 No.143 572-576页 [查看摘要][在线阅读][下载 181K] - 高勇;李波;安涛;李守智;刘飞航;
采用有限元法对203.2mm单晶炉(406.4mm坩埚)勾形磁场线圈匝数和线圈纵横向层数(纵横向层数比值)以及上下两线圈间距、磁屏蔽体的厚度以及几何结构和尺寸等结构参数对磁场强度Br的影响进行了模拟分析和优化选取。为203.2mm单晶炉勾形磁场装置结构设计提供了一种可靠的模拟新方法和具有指导意义的经验数据。
2008年03期 No.143 577-582页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K] - 宋翠英;顾洪恩;
用自行研制的电注入装置,对溴化钾晶体进行电注入并使之有效着色。由基本理论可以得出溴化钾晶体电注入着色临界温度理论值为598K,并依此拟定和实施具体实验方案。通过实验进行得到电注入着色临界温度实验值为603K。达到临界温度后,溴化钾晶体被着色,产生F色心。研究结果表明,临界温度理论值与实验值符合得很好。借助测得的电流～时间关系图,对经此种电注入着色晶体中色心形成提出机理解释。
2008年03期 No.143 583-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K] - 夏宏宇;姚奇志;张元广;
以MnCl2,NaNO3和H3PO4为原料,在温度为150℃的水热条件下反应12h制备出了棒状MnPO4·H2O单晶。利用X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电子显微镜等手段对产物进行表征。结果表明,合成的产物为MnPO4.H2O单晶棒,直径为0.78～1.9μm,长度达几十微米。讨论了水热条件下反应时间对产物形貌的影响,并对棒状MnPO4.H2O单晶的生长机理进行了分析。
2008年03期 No.143 587-591页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K] - 陆军;白博峰;郭烈锦;
以GeSi半导体合金为例,采用准稳态模型数值研究了垂直Bridgman三段热管炉中二元合金单晶生长过程中的热质对流现象。在原型炉计算结果的基础上,考虑坩埚传热效应对晶体生长过程的影响,分析了热质耦合、合金热物性和拉晶速度对热质对流和径向溶质分凝的影响规律。计算结果表明,在垂直Bridgman三段热管炉装置中熔体出现两个上、下对称分布的对流结构,对流驱动力分别是热边界条件不连续性和热物性不匹配引起的径向温度梯度;对于溶质稳定分布的GeSi合金系统,只有当溶质瑞利数与热瑞利数大小相近时,溶质分布才会对热质对流产生明显的抑制;在本文的计算范围内,拉晶速度对晶体生长过程中的流动没有明显影响,但对溶质分布影响明显。
2008年03期 No.143 592-597页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K] - 臧传义;黄国锋;胡强;马红安;贾晓鹏;
利用温度梯度法在NiMnCo-Cu-C体系、于5.5GPa、1250℃条件下进行了宝石级金刚石单晶的生长研究,结果发现,Cu片在触媒中的放置位置和其在金属触媒中所占体积分数对宝石级金刚石单晶的生长具有明显影响。当Cu片放置在碳源和触媒之间时,将不会有充足的碳源扩散到籽晶上,晶体无法生长;但放在触媒中其他位置,体积分数适当时,不会对晶体生长有明显影响。随着Cu体积分数增加,优质晶体生长将变得困难,当体积分数在20%时,晶体有生长,但晶体内部跟表面明显存在由于包裹体存在造成的生长坑洞;当体积分数在40%左右时,晶体将不再生长。不过当Cu在触媒中的体积分数适当时,会降低碳源在触媒中的输运,从而对抑制自发核生长起到一定的作用。
2008年03期 No.143 598-601+586页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] - 焦宝臣;张晓丹;赵颖;孙建;魏长春;杨瑞霞;
利用超声雾化热分解技术(USP)、通过N-Al共掺的方法,在corning 7059衬底上生长出p型透明导电膜。该薄膜在可见光范围内的透过率可达到90%以上。X射线衍射的测试结果表明:p型透明导电膜具有c轴择优生长特性。通过霍耳测试得到p型ZnO薄膜的电学特性为:电阻率为4.21Ω.cm、迁移率是0.22cm2/(V.s)、载流子浓度为6.68×1018cm-3。此材料初步应用到微晶硅电池中,其开路电压为0.47V。
2008年03期 No.143 602-605页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] - 孙为;黄文奇;周广刚;卢贵武;于迎辉;夏海瑞;
本文计算了CNGS和CTGS压电晶体的X,Y和Z切型的声表面波速度、机电耦合系数及能流角,并与LGS晶体进行了比较,计算结果表明了CNGS和CTGS同LGS一样,同样具有声表面波速度低、机电耦合系数大、存在能流角为零的切型等优点,同时总结出声表面波特性比较好的切型,为CNGS和CTGS的声表面波应用提供了理论依据。
2008年03期 No.143 606-611页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K] - 王青文;廖立兵;
在与前人不同的条件下水热合成了孔道结构铁磷酸盐(C4H12N2)2[Fe6(HPO4)2(PO4)6(H2O)2].H2O。用ICP、有机元素分析仪、TG-DTA、变温XRD、变温FT-IR等分析技术对其成份、物相和热变化过程进行了系统研究。结果表明,室温～330℃,化合物失去吸附水,有机模板哌嗪开始氧化脱氢;330～380℃,哌嗪环破坏,大部分有机模板和结晶水脱除,化合物结构骨架明显破坏;470℃化合物完全非晶化;650℃形成FePO4和Fe4(P2O7)3新物相。哌嗪起到平衡电荷和支撑结构的作用。哌嗪环破坏并脱除是导致结构破坏的根本原因。
2008年03期 No.143 612-616页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K] - 崔蕾;简基康;郑毓峰;孙言飞;蒋莉;张保花;
用水热法制备了SnS片状纳米晶。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X射线能谱(EDS)等方法对所制备的样品SnS粉晶的结构形貌及组分进行了表征。研究了影响合成SnS片状纳米晶的几个因素,讨论了片状纳米晶生长过程与(040)晶面择优取向的关系,并分析了SnS片状纳米晶的合成机理。
2008年03期 No.143 617-621页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K] - 蔡玉平;宁如云;韩代朝;
PbZr1-xTixO3(PZT)的θ相变是氧八面体绕[111]轴转过一微小角度θ引起的,由于前人对相变中晶体学原胞的选取不合适,所以不能正确说明晶体结构对称性的变化。本文根据居里原理,分析了相变前后对称性的变化,得出其序参量是一个三阶全对称的极张量,并给出具体的数学形式。
2008年03期 No.143 622-626页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] - 董阳春;王领航;介万奇;
研究了HgInTe的腐蚀工艺,探索出一种适合于HgInTe的腐蚀液,并对腐蚀原理做了分析。利用该腐蚀液对HgInTe晶体内部的缺陷种类和分布进行了研究。结果表明,垂直轴向切割的HgInTe晶片腐蚀后的位错蚀坑呈近等腰三角形。在本实验条件下,位错蚀坑密度EPD(etch-pitdensity)约在105/cm2数量级。HgInTe晶体中的位错墙主要以边重叠和角重叠两种方式排列而成。HgInTe中存在少量由内应力引起的微裂纹。该腐蚀液能有效地显示HgInTe晶体不同晶面的多种缺陷,腐蚀效果较好。
2008年03期 No.143 627-630+638页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K] - 陈新亮;薛俊明;张德坤;蔡宁;张晓丹;赵颖;耿新华;
本文制备出(110)峰取向的绒面结构MOCVD-ZnO:B薄膜并提出CH3COOH湿法刻蚀的表面处理技术。研究表明,绒面结构ZnO:B薄膜具有"类金字塔"晶粒形状;处理前后ZnO:B薄膜的微观结构,方块电阻和光学性能变化不大。适当的表面处理有助于使薄膜表面趋于柔和,有望改善ZnO/Si界面特性,从而应用于μc-Si薄膜太阳电池。
2008年03期 No.143 631-633页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K] - 杨莺;陈治明;
采用湿法腐蚀工艺,对PVT法生长的碳化硅单晶缺陷进行了研究。利用熔融态KOH和K2CO3作为腐蚀剂,通过分别改变腐蚀剂配比、腐蚀时间、腐蚀温度的方法,获得了良好的湿法腐蚀工艺参数。用CCD光学显微镜和SEM观察腐蚀以后的晶体表面形貌。结果表明,最佳腐蚀工艺参数为K2CO3∶KOH=5g∶200g,440℃/30min。腐蚀以后(0001)Si表面可以清晰地观察到微管、基面位错、螺位错和刃位错。实验还发现晶片表面抛光质量会影响腐蚀后SiC表面的形貌。
2008年03期 No.143 634-638页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K] - 王浩;陆雷;武相萍;隋普辉;
使用烧结法制备了LZS系微晶玻璃。采用差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段对该系统微晶玻璃的析晶过程和微观结构进行了研究。通过正交试验讨论了热处理参数对微晶玻璃热膨胀性能的影响。结果表明:随着晶化温度的升高,主晶相由硅酸锂锌转变为石英,晶相含量随之增高;晶体为棒状,随温度升高和时间延长而增大;各参数对热膨胀性影响大小为晶化温度>晶化时间>核化时间>核化温度;可以通过调节热处理工艺参数调节热膨胀系数,热膨胀系数决定于主晶相的热膨胀系数及晶相含量。
2008年03期 No.143 639-643页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K] - 要秉文;郝相雨;籍凤秋;
采用以硅衬底为硅源的简单方法,在蘸有一层催化剂(0.05MFeCl2.6H2O)薄膜的硅基片上直接制备了大量的单晶Si纳米线。用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)分别观察了硅纳米线的形貌及单根Si纳米线的显微结构。试验结果表明:随着温度的升高,纳米线的直径增大;催化剂是Si纳米线生成的重要因素,没有沉积催化剂的硅基片上不会有硅纳米线的生成,且该硅纳米线的生长机理为典型的气-液-固模式。
2008年03期 No.143 644-647页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K] - 李冬红;袁坚;杨朝晖;上官文峰;
本论文采用水热法制备Fe掺TiO2稀磁半导体Ti1-xFexO2(x=0～0.04),并对其形貌、结构及磁性能进行表征。X射线衍射分析结果表明,掺杂Fe离子后产物为TiO2锐钛矿结构,其晶体晶格常数随掺入铁离子含量的增加而略有增大。透射电镜和X射线能谱测试结果表明,样品形貌规整,平均粒径约为20nm。利用振动样品磁强计对其磁性能进行测量,结果表明样品在室温条件下存在铁磁性。
2008年03期 No.143 648-651页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] - 廖润华;李月明;江向平;王竹梅;张玉平;
采用溶胶-凝胶法制备(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xK0.5Bi0.5TiO3体系无铅压电陶瓷。XRD分析表明,用溶胶-凝胶法可以在650℃下合成具有钙钛矿结构的(1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xK0.5Bi0.5TiO3粉体,且在x=0.18～0.30之间存在三方-四方准同型相界(MPB)。陶瓷的压电性能参数表明,该体系在MPB组成范围内具有最佳的压电性能:x=0.30时,压电常数d33达到最大值(d33=150pC.N-1),平面机电耦合系数kp与介电常数ε3T3/ε0均在x=0.26时达到最大值,分别为36.7%和1107。
2008年03期 No.143 652-656页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] - 邓荣斌;王茺;陈寒娴;杨宇;
利用射频磁控溅射技术,在生长了Ta缓冲层的石英玻璃衬底上采用不同溅射功率下制备了一系列的硅薄膜样品,用拉曼光谱和X射线衍射表征了薄膜的结晶性随溅射功率的变化情况。实验结果表明:随着溅射功率的增加,薄膜逐渐由非晶向微晶过渡,晶粒沿Si(311)面呈柱状生长,功率升高到80W时薄膜的晶化率达到75.4%,薄膜为典型的微晶结构。继续增加功率,薄膜的结晶性变差,晶化率下降,在60～120W之间存在一个优化理想的射频溅射功率,在此功率下生长的薄膜样品的结晶性最高。本文还尝试解释了Ta缓冲层在Si晶化过程中的作用。
2008年03期 No.143 657-661+665页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K] - 王浩亮;孙晓燕;介万奇;
本文根据窄禁带半导体Hg1-xMnx Te的物理、化学特性,采用不同浓度的Br2-MeOH作为抛光液对Hg1-xMnx Te进行化学抛光,发现用3%的Br2-MeOH腐蚀液时腐蚀速率平稳且容易控制,能有效去除表面划痕,得到光亮、整洁表面。AFM分析发现,化学抛光后表面粗糙度降低19.8%,整体均匀性提高。SEM分析发现,化学抛光后表面损伤层被全部去除。77K时,化学抛光前后的范德堡霍尔测量发现,晶片化学抛光后,电阻率增加。
2008年03期 No.143 662-665页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K] - 郭余英;史伟民;魏光普;夏义本;
采用真空蒸发法在玻璃衬底上沉积硫化亚锡(SnS)薄膜,并对不同衬底温度沉积的薄膜性能进行了探讨。对薄膜的结构、表面形貌、成份、电学特性和光学特性进行了表征。实验发现,最佳的衬底温度为150℃;制备的SnS薄膜为多晶的斜方晶系,晶粒大小约为0.5μm,Sn和S元素的化学计量比接近1,导电类型为P型,暗电导率、光电导率分别为0.01Ω-1.cm-1和0.08Ω-1.cm-1,禁带宽度为1.402eV。
2008年03期 No.143 666-669+647页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K] - 蒲永平;王瑾菲;杨公安;梁云鹤;杨文虎;
以固相法合成的BaTiO3粉体为前驱物,研究了4种不同水热条件处理后粉体的化学组成、颗粒形貌以及粒度分布的变化。结果表明:加水和加醇两种热处理后,粉体粒径变小,粒度分布范围变宽。经过加碱加盐和加酸加碱加盐处理后的粉体平均粒径增大,而粒度分布范围变窄。通过SEM观察发现,用不同配料方式的水热条件对BaTiO3进行水热处理后,粉体颗粒形貌变得圆整,实现了高温高压下的"整形"作用。
2008年03期 No.143 670-673页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K] - 曹绍梅;李立;施利毅;冯欣;张雨;王源;
以可溶性锆盐溶液反向滴定氨水溶液成功地制备了纳米ZrO2粉体,系统研究了反应物浓度与煅烧温度对产物粒径和形貌的影响;在反应过程中加入表面活性剂,并采用正丁醇共沸蒸馏干燥和LiNO3熔盐辅助煅烧等方法,以控制粒径、减少团聚。通过热重-差热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积分析(BET)等对样品进行了形貌表征、晶型及粒径分析。结果表明:上述多种方法联合使用能够有效控制粒径、减少团聚,制备出的纳米ZrO2粉体分散性优异,为立方晶相结构,粒径15nm左右。
2008年03期 No.143 674-678+688页 [查看摘要][在线阅读][下载 523K] - 杜红莉;曹传宝;籍凤秋;
通过气相输运沉积的途径成功制备了大量定向排列的SiO2纤维。对比实验发现,取向性氧化硅纤维的生长与载气的气流量、原料的球磨处理有关。并利用XRD、SEM等方法分析表征样品,结构表明取向性纤维为无定形结构,平均直径为700nm。在波长为260nm的Xe灯激发下,产物的室温光致发光谱在450nm和415nm处分别出现两个蓝光发光峰,其将在微纳米光电器件中发挥作用。
2008年03期 No.143 679-683页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K] - 张幸福;魏爱香;侯通贤;
采用直流磁控反应溅射技术制备氧化钽薄膜,重点研究了溅射气体中Ar:O2比例和退火温度对样品的结构、成份和介电性能的影响。XRD、XPS和介电谱分析表明:Ar:O2比例对薄膜的结晶性能和薄膜中O/Ta原子比有较大影响,但对薄膜的介电性能没有明显的影响。900℃退火后,XRD谱中出现明显的β-Ta2O5(001)和(200)衍射峰;介电损耗谱表明介质的损耗是由微弱的电导产生的,漏电电流在损耗中占主导地位。
2008年03期 No.143 684-688页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K] - 邢文娟;汪建华;王传新;皮华滨;余学超;
本文采用微波氧等离子体刻蚀硬质合金基体表面,再利用热的浓碱溶液清除硬质合金表面所形成的氧化物,通过扫描电镜(SEM)观察了试样表面情况,并通过X射线能谱(EDAX)分析了硬质合金表面各成分变化情况。经过预处理的试样采用热丝化学气相沉积(HFCVD)金刚石薄膜,对所沉积出的金刚石薄膜采用SEM观察及压痕测试,发现经过氧等离子体处理的金刚石刀具较两步酸蚀法处理过的金刚石薄膜涂层,其附着性能有较大提高。
2008年03期 No.143 689-693+698页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K] - 魏春城;田贵山;孟凡涛;唐竹兴;
本文采用高纯Al2O3、AlN和Al粉为原料,用Y2O3和MgO作为烧结助剂,在150MPa下等静压成型,然后在氮气氛下,1850℃保温1h制备出透明尖晶石型氮氧化铝(AlON)陶瓷。结果表明,透明AlON陶瓷晶粒尺寸细小,晶粒发育完善且分布均匀,晶界平直光滑且无第二相的存在。用等静压成型能明显能明显提高紫外区和可见光区的透明性能,但对红外区影响不明显,其在紫外光区(200～1100nm)最大透光率为82%,在红外光区(1750～5000nm)最大透光率为98%,密度为3.70g/cm3,约为其理论密度的99.7%。
2008年03期 No.143 694-698页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K] - 曹春娥;洪琛;郎莹;宋福生;余峰;沈华荣;熊春华;卢希龙;
采用XRD、FESEM及EDS等多种分析方法,研究了Cr2O3含量对铬钇铝红(YAl1-xCrxO3)色料物相组成和显微结构的影响,探讨了Cr3+取代部分Al3+离子后,色料主晶相(YAlO3)、次晶相(Al2Y4O9)、残余相的变化及显微结构的不同。结果表明:随着Cr2O3含量的增加,合成色料颗粒由圆粒状长成典型的钙钛矿型立方形晶体和由于畸变形成的类四方形晶体;立方和类四方形颗粒为主晶相,圆粒状颗粒中Y2O3含量比主晶相中的高;由于立方型向正方型的晶格畸变,晶胞参数有所改变;当x为0.05～0.13时,色料有最好的红度值,此时主晶相晶形完整,大小均匀,发育良好。
2008年03期 No.143 699-703页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K] - 曹先锁;吴东江;王奔;高航;康仁科;
利用压痕实验研究了KDP晶体在(001)晶面不同晶向上的硬度和断裂韧性力学特性,在此基础上利用划痕实验对(001)晶面不同晶向上的脆塑性转变点位置进行了研究。结果表明:在KDP晶体(001)晶面的[110]晶向上硬度值最小,断裂韧性值最大,最易产生塑性变形,最不易产生脆性断裂,在该方向上可以得到较大的临界切削深度,而在[100]晶向上硬度最大,最易产生脆性断裂,不易产生塑性变形,临界切削深度最小。此研究结果为磨削实验提供指导意义,即在(001)晶面上沿[110]晶向能加工出表面质量较好的KDP晶体。
2008年03期 No.143 704-709页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K] - 侯铁翠;曾昭桓;于霖;张锐;卢红霞;
近年来新型的一维ZnO纳米材料如取向ZnO纳米线、纳米带、纳米环、纳米螺旋等不断被发现,它们表现出不同于其他结构的优异的光、电、磁性能吸引了研究人员的广泛注意。基于这些新结构的新器件如纳米发电机、纳米线场效应晶体管、纳米线传感器、纳米线太阳能电池等为解决能源、环境、生物、电子、光电、空间等方面的问题提供了新的有效的解决方案。本文就新型的ZnO一维纳米材料的制备方法、生长机理以及它们新的应用作一个综述。
2008年03期 No.143 710-715+720页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K] - 张萍;王焕英;许保恩;次立杰;刘树彬;张星辰;
以Bi(NO3)3.5H2O和NH4VO3为原料,利用化学沉淀法制备了BiVO4,并系统地研究了不同反应条件如:反应物初始浓度、溶液pH值、反应温度、反应时间等对粒径的影响。采用Malvem粒度分布仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等对产品进行了表征,并得出结论:化学沉淀法制备的钒酸铋,所得粒子粒度较小,均匀性好。
2008年03期 No.143 716-720页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K] - 周健儿;张小珍;汪永清;胡学兵;
以硝酸锌、尿素为主要原料,采用均相沉淀法在Al2O3粉体颗粒表面制备了纳米ZnO改性涂层,涂层由5～10nm的ZnO颗粒组成。宏观电泳测试和Zeta电位分析表明,经ZnO改性前后Al2O3颗粒在水溶液中的表面荷电性能发生了明显的改变,未改性Al2O3的Zeta电位等电点为pH=6.3,而ZnO涂层改性Al2O3颗粒在pH=2.2～12时均显示出荷负电性能。采用XRD、EDS能谱及拉曼光谱等分析测试并结合纳米ZnO的表面晶体结构特征,对ZnO改性Al2O3颗粒表面的负电荷来源进行了探讨。
2008年03期 No.143 721-725页 [查看摘要][在线阅读][下载 414K] - 田晓峰;王昕;尹衍升;韩野;
本文采用真空熔炼法制备了Fe3Al金属间化合物,借助SEM,XRD,EDX等手段研究了Fe3Al在O-S混合气氛下800～1000℃的高温腐蚀行为及其中的晶相变化、晶界扩散过程,并从热力学和动力学方面对其腐蚀机理进行了分析。结果表明:Fe3Al合金在600～900℃范围内,具有较好的抗高温腐蚀性能。当温度超过1000℃或长时间腐蚀时,腐蚀速度迅速增加。
2008年03期 No.143 726-729页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K] - 徐子颉;汪飞;路珊;吕泽霖;甘礼华;郝志显;陈龙武;
以酚醛树脂和正硅酸乙酯为先驱物,甲酰胺为助溶剂,硫酸为催化剂,经过溶胶-凝胶过程和碳热还原过程,在常压条件下,得到碳-碳化硅(C-SiC)类气凝胶。对样品进行透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、X射线粉末衍射法(XRD)、热重分析(TG)以及N2吸附-脱附(BET法)等表征。结果表明,在氩气保护并经1800℃热处理,所得样品具有类似气凝胶的骨架结构,由粒径均小于50nm的C-SiC颗粒连接构成,平均孔径尺寸约为100nm,对N2的吸附、脱附呈现Ⅱ型孔结构特征。
2008年03期 No.143 730-733页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K] - 施易军;王六定;陈景东;
利用镜像电荷模型计算了处于外加电场中开口碳纳米管顶端的电势和场强,得到电子发射场增强因子为γ=2(2h/ρ+1)/[ln16(1+16R2/ρ2)]-1。结果表明:外加电场与纳米管的几何参数会影响其顶端的局域电场,从而影响电子场发射;γ与长厚比h/ρ和径厚比R/ρ有关。特别,当管长h一定时,管壁厚度ρ比管的有效半径R对γ的影响更加显著。
2008年03期 No.143 734-738页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] - 柴花斗;富笑男;李新建;
利用硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)表面规则的图案化形貌和还原性,采用浸渍沉积技术制备了具有三种不同表面结构特征的Ag/Si-NPA复合纳米体系。在未经清洗的Si-NPA衬底,沉积银的形貌为树枝状;在新鲜衬底和自然老化衬底上,银的沉积都会形成规则的手链网络;而经过强氧化处理的衬底上则不能实现银的浸渍沉积。分析表明,Si-NPA表面的规则阵列和多孔结构等几何构型,在样品的后处理过程中将导致样品表面氧化程度随空间几何位置出现周期性梯度分布,从而对浸渍溶液中银离子在不同几何特征区域的还原、成核及生长模式产生控制作用,最终导致了银在Si-NPA表面浸渍沉积的位置选择性。本研究为采用浸渍沉积技术制备周期性、图案化的金属/硅复合纳米体系,研究其物理性能并探索其可能的器件应用奠定了基础。
2008年03期 No.143 739-743+738页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K] - 汪晓芹;介万奇;李焕勇;刘莉;谭一平;
采用水热法,以ZnSO4.7H2O为Zn源,Na2SeO3为Se源,NaOH溶液为反应介质,N2H4.H2O为还原性助剂,在140℃下反应24h,合成了直径为1～4μm、分散性较好的ZnSe微球。SEM、XRD和UV-Vis测试发现,NaOH和N2H4.H2O共同控制着ZnSe的形貌,制备的ZnSe微球是由平均尺寸为20.7nm的ZnSe纳米晶在N2微泡上聚集而成的中空球。
2008年03期 No.143 744-748页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K] - 乔梅英;张冰;刘金盾;张浩勤;杨方;陈荣峰;
以天然纳米管埃洛石作为载体,用氨水为沉淀剂,通过快速沉淀的方法在纳米管表面形成Ni(OH)2沉淀,再经过高温处理在纳米管表面合成了NiO纳米颗粒。利用XRD、TEM对合成的产物进行分析表征,表明在埃洛石纳米管的表面沉积了高密度、尺寸均匀、分散性好的NiO粒子(6～8nm),而HRTEM分析表明NiO微粒为纳米晶体。良好分散性能的纳米氧化镍-埃洛石复合材料将会在气体传感器、锂离子电池负极材料以及高效催化剂方面有潜在的应用前景。
2008年03期 No.143 749-752页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K] - 师瑞霞;尹衍升;李嘉;
采用Co包覆Al2O3/TiC微米级、纳米级粉料进行了不同Co含量、不同烧结温度的热压烧结实验。综合分析和对比了两种不同粒径包覆粉体的烧结结果,结果发现纳米级的粉体烧结效果优于微米级粉体的烧结效果。综合力学性能最佳的纳米级复相陶瓷材料的硬度为HRA92.7,抗弯强度σf为782MPa,断裂韧性KIC为7.81MPa.M1/2。利用SEM观察采取综合力学性能最佳的ATC纳米复合材料制备工艺制备的Al2O3、Al2O3/TiC和ATC的断口,可以看出Al2O3、Al2O3/TiC主要以沿晶断裂为主,而ATC为沿晶与穿晶混合断口,并从ATC断口,发现形成了晶内型结构,观察到了裂纹曲折的扩展路径以及裂纹的分叉、偏转、桥联这些有助于材料强度和韧性提高的现象。
2008年03期 No.143 753-758页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K] - 马剑平;刘艳涛;
非平衡磁控溅射技术的关键就是设计非平衡磁控溅射靶的靶面磁场分布。改善靶面横向磁场分布的均匀性是提高靶材利用率的有效途径。通过磁场的有限元分析,得到了圆型平面非平衡磁控溅射靶结构参数对靶面磁场均匀性和强度的影响,给出了非平衡磁控溅射靶的优化设计结构,并与实验结果进行了对比分析,靶面磁场强度和分布均匀性得以明显改善。
2008年03期 No.143 759-762页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] - 万牡华;王淼;邓兰青;欧阳健明;
采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和原子吸收光谱(AAS)等方法研究了水溶液中分子质量分别为400、4000、6000和12000的聚乙二醇(PEG)对尿结石矿物一水草酸钙(COM)结晶的影响。上述四种PEG均能抑制COM晶体的成核和生长。随着PEG分子质量减小,其与Ca2+离子配位能力逐渐增加,抑制COM生长的能力增强,导致上层清液中可溶性Ca含量增加。随着PEG分子质量减小,或PEG浓度增加,其诱导的COM晶体的{010}晶面增强,{■01}减弱。
2008年03期 No.143 763-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] - 蒋宛莉;张熙维;
本文在广泛调研中国古代文献中古代对晶体认识相关史料的基础上,总结了中国古代对于晶体及其基本特性的认识,特别是对晶体形态、对称性及其特征性质的认识。可以看出,中国古代对于晶体的认识虽然丰富,但多停留在表面,从而失去了发展现代晶体学的基础和机遇。
2008年03期 No.143 769-775页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K] - 2008年03期 No.143 775页 [查看摘要][在线阅读][下载 19K]
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