等离子体表面氮掺杂对非晶碳膜场发射特性的影响

氢化非晶碳膜作为一种场致阴极电子发射材料已被广泛研究,通过对薄膜进行掺杂以提高其场发射特性已被证明是行之有效的方法之一.利用常规等离子体化学气相淀积技术制备了氢化非晶碳薄膜材料,在原位利用氮等离子体对碳膜表面进行N型掺杂.通过不同手段研究了氮表面掺杂前后非晶碳膜的微结构和化学键的变化,对表面掺杂前后的薄膜的场电子特性的测量表明,在氮表面掺杂后其场电子发射特性有了明显改善,特别是场发射的阈值电场从掺杂前的3.2 V/μm下降到掺杂后的1.0 V/μm.初步实验分析表明:由于氮表面掺杂后,在碳膜表面形成N-H键,从而导致碳膜表面的有效功函数降低使场电子发射特性得以提高.     

镓掺杂碳纳米管场发射性能的研究

采用催化热解方法制备出镓掺杂碳纳米管,并利用丝网印刷工艺将其制备成纳米管薄膜.扫描电子显微镜观察表明,纳米管直径在20~50 nm之间.对此薄膜进行低场致电子发射测试表明,其场发射性能优于同样条件下未掺杂时的碳纳米管、碳氮纳米管和硼碳氮纳米管.当外加电场为1.1 V/μm,发射电流密度为50μA/cm2;当外电场增加到2.6 V/μm时,发射电子密度达到5 000μA/cm2.对其场发射机理进行探讨.     

氮化硼薄膜的厚度对场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 在n型（100）Si基底上沉积了不同厚度（54~124 nm）的纳米氮化硼（BN）薄膜. 红外光谱分析表明, BN薄膜结构为六角BN（h-BN）相(1 380 cm^-1和780 cm^-1)结构. 在超高真空系统中测量了不 同膜厚的场发射特性, 发现阈值电压随着厚度的增加而增大. 厚度为54 nm的BN薄膜样品阈 值电场为10 V/μm, 当外加电场为23 V/μm时, 最高发射电流为240 μA/cm². BN薄膜场发射F-N曲线表明, 在外加电场作用下, 电子隧穿了BN薄膜表面势垒发射到真空.     

用机械破碎方法提高印刷碳纳米管薄膜的场发射性能

提出了一种可显著改善丝网印刷碳纳米管(CNTs)薄膜场发射特性的后处理方法,用机械压力通过隔离层对附着于CNTs表面的无机物进行原位破碎,并用高速气流清洁薄膜表面.同其他方法相比,机械破碎方法既不会在处理后的阴极表面留下残留物,也不会使薄膜受损.场发射特性测试表明,与未处理薄膜相比,经过处理的CNTs薄膜的开启场强从2.7V/μm降低到1.7V/μm,同样面积的薄膜(印刷面积为40mm×40mm)在4.2V/μm场强下的发射电流由70μA提高到了950μA,说明机械破碎处理对于提高薄膜的场发射特性有明显作用.该方法在碳纳米管场发射显示器的制作中具有很好的实际应用价值.     

基底偏压对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 在n型（100）Si（0.008～0.02 Ω·m）基底上沉积了氮化 硼（BN）薄膜. 红外光谱分析表明, BN薄膜结构均为六角BN（h-BN）相. 在超高真空系统中 测量了BN薄膜的场发射特性, 发现BN薄膜的场发射特性与基底偏压关系很大, 阈值电场随基 底偏压的增加先增加后减小. 基底偏压为-140 V时BN薄膜样品场发射特性要好于其他样品, 阈值电场低于8 V/μm. F~N曲线表明, 在外加电场的作用下, 电子隧穿BN薄膜表面势垒发射 到真空.     

基底温度对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 真空室中充入高纯N_{2(99.99%)和高纯Ar（99.99%）的混合气体, 在n型（100）Si基底上沉积了六角氮化硼（h-BN）薄膜. 在超高真空（<10^-7 Pa）系统中测量了BN薄膜的场发射特性, 发现 沉积时基底温度对BN薄膜的场发射特性有很大影响. 基底温度为500 ℃时沉积的BN薄膜样品场发射特性要好于其他薄膜, 阈值电场为12 V/μm, 电场升到34 V/μm, 场发射电流为280 μA/cm². 所有样品的Fowler-Nordheim(F-N)曲线均近似为直线, 表明电子是通过 隧道效应穿透BN薄膜发射到真空的.}     

硫化铜三维纳米片/带结构的制备及场发射性能

采用阳极氧化法,一步制备出了三维分布的硫化铜纳米片/带结构薄膜.实验发现,通过改变阳极氧化电流,可调控硫化铜纳米片/带结构的形貌演化,使之形成有利于场发射的三维合理分布.这既能生成更多的有效场发射位点,增强局域场,又可适当降低场屏蔽效应,几则协同作用使得硫化铜三维纳米片/带结构薄膜的场发射特性显著增强.开启电场可由8.2V·μm~(-1)降低至1.9V·μm~(-1),阈值场由13.5V·μm~(-1)降低至5.0V·μm~(-1),场增强因子最高可达6958.该硫化铜三维纳米片/带结构薄膜制备方法简便,开启电场低,电流密度较大,热稳定性好,在真空微纳米电子器件领域有潜在的应用前景.     

四角状纳米ZnO的制备及其场发射性能

利用热蒸发法制备出了新颖的四角状ZnO纳米棒. 研究了四角状纳米ZnO的场发射特性. 场发射测试表明四角状ZnO纳米棒具有较好的场发射特性, 开启电场为2.9 V/μm, 阈值电场为5.4 V/μm. 这一结果表明四角状ZnO纳米棒是一种性能优良的冷阴极电子发射源.     

氮气流量对氮化碳薄膜场致发射特性的影响

采用直流磁控溅射的方法,以镀Ti瓷片为衬底,改变N\-2和Ar的流量比,在衬底温度为400℃条件下制备了氮化碳薄膜,并对其场致发射特性进行研究,样品的开启电压为2.67V/μm,最大电流密度为17.31μA/cm2,比在同一系统制备的碳膜和用阴极电弧技术制备的氮化碳薄膜有更好的场发射特性.结果表明溅射气体中氮气含量对氮化碳薄膜的场发射特性有较大的影响.     

SP~2键含量对非晶金刚石膜电子场发射性能的影响

该文研究了真空磁过滤弧沉积方法制备的非晶金石薄膜 (a-DF)的电子场发射性能 ,SP2 键含量不同的薄膜的场发射性能有很大的差异 ,SP2 键含量越高 ,阈值电场越小 ,发射电流越大 ,同时失效率也较高。SP2 键含量为 6 .5% ,2 0 % ,40 %的薄膜 ,其阈值电场分别为2 .7V/ μm,1 .5V/ μm ,0 .7V/ μm ,远小于金属和硅尖锥的阈值电场。所有样品的发射点均为随机的点状分布。     

取向ZnO纳米线阵列的生长机理及发光特性

用化学气相沉积法制备了圾向纳米氧化锌（ZnO）阵列；用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察了制备的纳米ZnO的形貌结构;用荧光光谱仪（PL）分析了样品的发光特性；以气-液-固（VLS）生长模型和Ehrlich-Schwoebel势垒理论解释讨论了ZnO纳米线的生长结构与机理。     

透明聚氨酯树脂材料的合成及性能研究

以脂(环)族二异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯IPDI;4,4-二环已基甲烷二异氰酸酯H12MDI),聚醚多元醇(PPG),小分子交联扩链剂,催化剂及助剂合成了一系列透明聚氨酯树脂材料．用FTIR对树脂材料的结构进行了表征．用DSC,TGA对其热稳定性进行分析测试．用扫描电镜(SEM)对拉伸断裂和冲击断裂样品的断口形貌进行了形态结构分析．结果表明：透明聚氨酯树脂材料具有卓越的光学性能,优良的力学性能和中等的热稳定性能．     

Lyocell纤丝及其可生物分解的纳米复合材料研究

可生物分解的纳米复合材料是新一代材料,微米和纳米级纤维素纤丝具有环保性和潜在的低密度及高强度,可用来制造能生物分解的纳米复合材料.为了描述用一种新的机械方法从Lyocell纤维中分离出的纤丝的特性,以及探索这种纤丝能否增强生物分解的聚合物,笔者用偏振光显微镜(PLM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了纤丝的几何特性,用宽角X光衍射法(WAXD)分析了其结晶度,纤维的纤丝化程度用水分保持值(WRV)进行了评价;纤丝增强的聚乳酸(PLA)纳米生物复合材料由模压法制备,用拉伸试验来检测其力学强度,采用SEM来观察其断面特性.结果表明:纤丝提高了PLA的弹性模量和拉伸强度,但纤丝和聚合物基质之间的结合强度很弱.     

单分散PS微球的制备及其胶体晶体的组装

无皂乳液聚合法制备了不同尺寸单分散的PS微球,采用离心法和垂直沉降法将之组装成具有光子带隙的人工欧泊.采用扫描电子显微镜(SEM)和可见-紫外光度计对PS胶体晶体的形貌、结构和光学性能进行了观察测试.结果表明厚度较大的PS胶体晶体可以通过离心法组装制得,当转速为1 000 r/min、干燥温度为40℃时可以组装得到高质量的PS胶体晶体,而垂直沉降法则较适合组装薄型的胶体晶体.从样品的光学特性讨论了适合组装的乳液固含量,改变组装胶体晶体的PS微球粒径可以得到不同的光带隙波长.     

含联苯基团热致液晶聚脲的合成与表征

为合成新型热致液晶聚脲,以含液晶基元的联苯二胺（或联邻甲苯胺）、1,6-己二胺、2,4-甲苯二异氰酸酯为原料进行合成。通过改变单体加料顺序发现,仅当先加入己二胺与2,4-甲苯二异氰酸酯预聚,再加入芳香二胺聚合,所得的聚合物才有液晶性。采用这种加料顺序,通过改变芳香,脂肪两种二胺的配比,合成了两个系列的热致液晶聚脲,并确定了合成热致液晶聚脲的最佳配比范围。所得聚合物用偏光显微镜,示差扫描量热分析,广角、小角X射线衍射等方法进行表征,确定了其液晶织构属于向列型。     

一种新型丁二烯和苯乙烯嵌段共聚物的结构表征

采用具有f 轨道的稀土金属催化剂进行丁二烯(Bd)与苯乙烯(St)嵌段共聚得到丁苯共聚物。利用FTIR ,¹H NMR和¹³C-NMR和TEM分别对萃取均聚物后的共聚物进行微观结构、共聚物组成和微观形态的表征,利用GPC双检测(RI,UV)表征共聚物的相对分子质量、相对分子质量分布以及组成分布。实验结果表明:该共聚物为丁二烯与苯乙烯的嵌段共聚物,丁二烯结构单元中顺-1,4摩尔分数为97.0%,苯乙烯结合量为21.8% (摩尔分数)。共聚物中聚丁二烯(PB)链段与聚苯乙烯 (PS)链段形成了微观相分离结构。     

基底预处理对水热法制备SnO2纳米阵列生长的影响

采用水热法,在磁控溅射铺膜后的ITO-基底(MST-基底)上制备出取向一致的SnO2纳米线阵列.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等手段对制备的纳米线阵列进行了表征.考察了不同的基底铺膜方式和退火温度对产物形貌、尺寸和取向性的影响.结果表明,不同的基底铺膜方法对产物的形貌和尺寸有较大的影响:在磁控溅射法铺膜的基底上生长出SnO2纳米线阵列;在旋涂法铺膜的基底上生长出SnO2纳米棒阵列;在未铺膜基底上生长出SnO2纳米颗粒薄膜.另外,退火温度对生长在磁控溅射铺膜基底上的产物的取向性有较大的影响,随着退火温度的升高,产物的取向性增强.     

电化学沉积法制备Co-Ni合金及其磁性能研究

室温下,分别采用恒电位沉积法和脉冲电位沉积法制备面心立方fcc(Co)和密排六方hcp(Co)混晶Co-Ni合金材料,利用XRD、SEM、EDX等手段对其结构和组成进行表征,并利用振动样品磁强计研究其磁性能.结果表明:脉冲电位沉积法比恒电位沉积法更有利于具有致密织构的Co-Ni纳米晶合金的生成,同时有利于合金中Co含量的增大.     

冷季两种简单补饲影响母牦牛性能的系统分析

A处理:75头成年母牦牛,冷季补喂优质青干草3.1千克/头日;B处理:75头成年母牦牛,在集中产犊前进行优质放牧;c处理:148头作为对照。结果表明A处理少减重2.03千克(P<0.05),具有抑制母牦牛冷季体重下降的作用,并且犊牛初生重大1.79千克(P<0.05)和日增重高21克(P<0.01);184天挤奶量高10.72千克(P<0.01),乳脂率高0.6个百分点(P<0.05),繁活率高8个百分点(P<0.05)。B处理仅在犊牛成活与生长发育方面表现出明显效果,提高成活率5个百分点(P<0.05),提高初生重1.53千克(P<0.05)以及提高日增重19克(P<0.05)。重复试验结果与第一次试验基本一致。     

电化学功能化石墨烯作为铜基复合薄膜的防腐增强材料

Cu–graphene (Gr) composite thin films were prepared by electrodeposition route using in-house synthesized Gr sheets. The Gr sheets were synthesized by the electrochemical exfoliation route using 1 M HClO₄ acid as electrolyte. The Gr sheets were confirmed by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field-emission scanning electron microscopy (FESEM), and transmission electron microscopy (TEM). The (002) plane of Gr sheets was observed at 2θ of 25.66°. The (002) plane confirmed the crystal structure of carbon peaks. The stretching vibration of C=C bond at a wavelength of 1577 cm?1 and other functional groups of carboxyl and epoxide groups were observed from FTIR. TEM confirmed the transparent structure of Gr sheets. The prepared Gr sheets were used as reinforcement at concentrations of 0.1 and 0.3 g/L with a copper matrix to synthesize the Cu–Gr composite. The prepared composite thin films were characterized by XRD, SEM, and energy-dispersion spectrometry (EDS) for morphological and analytical studies. The presence of Gr sheets in Cu–Gr composite was confirmed by EDS analysis. The prepared Cu–Gr nanocomposite thin film showed higher corrosion resistance compared with pure copper thin films in 3.5wt% NaCl, as confirmed by Tafel plots. Electrochemical impedance spectroscopy complimented the above results and showed that 0.3 g/L composite film achieved the highest film resistance.