正弦表面结构的薄膜失稳形貌有限元分析和实验验证

利用ABAQUS有限元软件,对具有正弦表面结构的薄膜基底系统表面失稳过程进行了系统的有限元分析,讨论了正弦结构幅值/波长比、薄膜基底模量比、薄膜厚度以及预拉伸变形等因素对薄膜表面失稳形貌的影响.结果表明:薄膜基底模量比和薄膜厚度对薄膜的表面失稳波长造成较大影响;正弦结构幅值/波长比对正弦结构波峰与波谷处的失稳波长差值有显著影响.通过上述变量的相互组合,有望实现对膜基系统表面失稳形貌的调控.通过与实验结果的对比,定性地验证了数值模拟方法的可靠性.研究工作对于探究复杂表面结构的薄膜失稳形貌具有参考价值.     

蒙特卡罗方法模拟PVD薄膜生长的研究进展(综述)

综述了蒙特卡罗方法模拟物理气相沉积薄膜生长的研究进展．特别对基底的表面形貌、结构缺陷、沉积温度等因素对薄膜生长影响的蒙特卡罗方法模拟的研究进展进行了分析和归纳．最后对蒙特卡罗方法模拟薄膜生长的研究进行了展望．     

金属与金属氧化物复合靶制备Bi4Ti3O12薄膜

报道了金属与金属氧化物复合靶的射频溅射法，制备Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２（ＢＴＯ）铁电陶瓷薄膜的方法，研究了ＢＴＯ薄膜的晶体结构，表面形貌以及断面。实验表明采用复合靶能够制备质量好、成分均匀的ＢＴＯ薄膜，其结晶取向与基片材料有关，且退火工艺对膜的质量有影响。     

基于ANSYS的新型聚合物石英压电传感器振动性能分析

新型聚合物石英压电传感器制备过程中,AT切型石英压电传感器基体的表面粗糙度及其基膜界面化学性质影响聚合物薄膜的生长,导致聚合物薄膜厚度不均匀、表面存在缺陷,使得传感器采集的频率信号不稳定.本文建立了新型聚合物石英压电传感器在考虑薄膜厚度不均、中心缺陷条件下的力学模型,利用ANSYS有限元软件对其进行模态分析,得到复杂条件下传感器振动特性.模态分析结果发现,传感器固有频率值随聚合物薄膜缺陷的半径值增大呈现出从稳定到发散的趋势、随薄膜的厚度值增大呈现出线性增大的趋势.研究结果表明,新型聚合物石英压电传感器的生产应确保薄膜厚度均匀且严格控制中心缺陷半径小于0.5 mm,该结果为制备稳定的新型聚合物石英压电传感器提供了重要依据.     

电化学沉积CaWO4薄膜及表征

在室温条件下，采用恒电流电化学沉积技术直接在钨片基体上制备了白钨矿结构的CaWCId晶态薄膜。电化学反应的工艺参数为：电流密度为1mA／cm^2、电解液的pH值为13．0、电化学处理时间为1．5h。采用XP,D、XPS、SEM技术分析了制备的CAWO4薄膜的晶相、化学组成和表面形貌，所制备的薄膜是表面均匀致密的四方晶系的单相薄膜。     

衬底温度对射频磁控溅射制备ZnO薄膜结构的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备ZnO薄膜.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对不同衬底温度下制备薄膜的相结构和表面形貌进行分析.结果表明,在衬底温度为400℃时制备的ZnO薄膜表面光滑,晶粒尺寸均匀,结构致密,且沿c轴择优生长.     

纳米TiO2膜的制备及表征

通过溶胶-凝胶工艺制备了表面均匀的纳米TiO2光催化薄膜．用UV—Vis、AFM、XRD和XPS等对薄膜的表面形貌、结构和组成等进行了表征．结果表明，TiO2膜的表面均匀，颗粒大小约50nm，晶型为锐钛矿型．     

溅射氧化铁薄膜的结构和磁性

本文报导了不同制备条件下四氧化三铁薄膜的结构和磁性。实验的关键制备是水蒸气和氩气的分压之比，其变化范围从1．0到3．0。透射电子显微镜研究表明了在不同的溅射条件下都可以得到结构均匀的薄膜。扫描隧道显微镜的观察清楚地显示了薄膜的表面的三维形貌。     

钛基富钙SiO2薄膜仿生诱导沉积碳磷灰石涂层

采用溶胶-凝胶法在纯钛基底表面制备富钙S iO2薄膜,将所制备的样品进行模拟体液(1.5SBF)浸泡实验,并对浸泡前后薄膜表面的组成、结构与形貌变化进行了研究.结果表明,纯钛基底表面涂覆富钙S iO2的薄膜在1.5SBF中浸泡7 d后其表面可迅速形成由球状碳磷灰石(CHA)颗粒组成的沉积层.     

一种新型有机薄膜的制备和光电性质的研究

用热蒸发法成功地在玻璃、硅和铝等衬底上沉积新型四羧基合铜化合物ＣｕＢ（Ｂ为有机配体甜菜碱）薄膜．通过对比薄膜与粉末原料的红外吸收光谱图,确认薄膜物质成分与结构未发生变化;电子探针分析结果表明薄膜的元素空间分布均匀．用金相显微镜、扫描电镜对薄膜的表面形貌进行了研究;并测量了膜的电导温度特性、紫外可见吸收光谱和荧光光谱．结果表明,所制备的薄膜是具有很宽禁带宽度（Ｅｇ＞６ｅＶ）的绝缘体,带隙中具有３个能级,测得荧光发射的特征波长为４０９ｎｍ．     

铸膜液的流体热力学稳定性判据

用非平衡热力学理论研究了铸膜液的界面稳定性状况，得到铸膜液稳定性判据，并由此计算出过量分子作用势梯度的临界值，判据表明，铸膜液表面受到扰动而发生位移时，如果在单位时间内在表面法线方向相反的过量分子作用势梯度作的功大于重力，粘滞力及表面张力所作功这和，那么不稳定就会发生。     

AZ91D镁合金表面双层硅烷膜的制备及其性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）和双-1,2-[γ-三乙氧基硅丙基]-四硫化物（BTESPT）两种硅烷在AZ91D镁合金表面制备双层硅烷膜,通过正交试验选出了最佳制备工艺,即在KH-550硅烷中浸泡90 s,在BTESPT硅烷中浸泡5 min,再于80℃下固化90 min,得到550+BTESPT双层硅烷膜试样。通过接触角测试仪和动电位极化技术对试样进行润湿性和耐蚀性测试,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析仪（EDS）对硅烷膜进行微观形貌和成分表征,通过X射线光电子能谱（XPS）对膜层元素的存在形式进行分析,结果表明：550+BTESPT双层硅烷膜表面接触角107.3°,表现为疏水性;在3.5%的NaCl溶液中,腐蚀电流密度为0.169 μA/cm²;硅烷膜表面形貌致密,主要有Mg、O、Si、S 4种元素组成;膜层中元素主要以Si-O-Si,Si-O-Mg,Si-O-X 3种形式存在。     

高温球体与水的沸腾传热特性研究

为研究高温流体与水的传热特性,采用理论分析与自由界面追踪数值技术对高温球体表面的沸腾传热过程进行研究,得到球体表面传热特性的变化规律. 分析结果表明,当球体温度不变时,蒸气膜层厚度自前滞点往后逐渐增大,膜层内温度呈非线性分布降低,速率呈抛物型分布. 当球体温度提高时蒸气膜层厚度变大,相应的蒸气速率峰值也变大,球面传热系数却变小. 数值仿真结果显示了气-液界面上不稳定性波动发展和气泡成长过程,较为真实地反映出沸腾传热的动态过程.      

斜拉索表面水膜形态及斜拉索气动力变化规律

斜拉索表面水线的形成与振荡是斜拉索发生风雨激振的重要原因之一.为研究水线运动与风雨激振现象间的内在联系,本文将滑移理论与计算流体力学相结合,考虑斜拉索表面水膜形态对风压力系数和风摩擦力系数的影响,建立了一个模拟风雨条件下斜拉索表面水膜形态变化的理论模型;在此模型基础上推导出风雨作用下斜拉索气动力计算公式,通过数值模拟得到不同风速下的斜拉索表面水膜形态及气动力变化规律,分析二者间的内在联系.与已有的试验结果对比发现:当斜拉索发生风雨激振现象时,水线形态变化与气动力变化频率相同,且接近拉索的自振频率,说明风雨激振现象的产生原因是水线形态的周期性变化引起拉索的共振.     

气膜降温固壁辐射对流空调的模拟研究

以基于科恩达曲面诱导送风在固壁辐射板上形成低温气膜的空调末端装置为研究对象,利用数值模拟方法,分析了气膜的形成机理,气膜与固壁辐射板热交换效果,辐射与对流结合的传热方式对室内热环境的影响。模拟结果表明,经降温除湿处理以290 K送出的空气自出风口至固壁辐射板末端形成了一层良好贴附于辐射板的冷气膜。冷气膜使固壁辐射板降温冷却(平均温度为296.32 K),并通过辐射与室内热源进行热交换;气膜卷吸室内空气,同时吸收辐射板部分热量后温度上升,室内人员区域内平均温度维持在299 K左右,且形成了速度为0.2 m/s以内的空气环流。根据有关设计参数标准,该空调装置能够营造一个较为舒适的热环境。     

连续片状纳米TiO2薄膜的制备和表征

采用溶胶-凝胶法，通过在制备过程中加入丙烯酸对纳米TiO2胶体颗粒进行表面修饰以及加入引发剂偶氮双异丁腈(AIBN)引发丙烯酸聚合，利用提拉法在载玻片表面制备了纳米TiO2薄膜；采用热分析仪考察了纳米TiO2胶体颗粒中有机物的热解行为，并用X射线衍射仪测定了经不同温度下焙烧后的纳米TiO2粉体的晶体结构；采用原子力显微镜和透射电子显微镜观察分析了薄膜的微观结构；在对不同制备条件下制备的纳米。TiO2干胶进行红外光谱分析的基础上，初步考察了薄膜成膜机理，结果表明，所制备的TiO2薄膜经400℃烧结处理后形成连续、片状、由粒径为6-8nm的纳米TiO2组成的薄膜材料。     

橡胶基软磁复合薄膜压磁性能机理模型的适应性研究

利用模压成型法制备了丁基橡胶压磁复合薄膜,并研究了粉体粒径和薄膜厚度对其压磁性能的影响规律。结果表明：复合薄膜的阻抗随着粉体粒径和薄膜厚度的减小而增大;阻抗变化幅度随着粉体粒径的减小呈现出先增大后减小的趋势,随着薄膜厚度的减小而减小。用复合薄膜的压磁性能的等效电路模型对实验结果进行了理论分析,所得结论与实验结果相符合。     

凝胶基质有机染料薄膜制备工艺

采用溶胶-凝胶工艺，通过旋转涂膜法在玻片上制备有机阳离子染料掺杂薄膜，对制膜过程中薄膜的缺陷问题进行了详细的分析和研究．结果表明，溶胶的组分比例、涂膜参数、凝胶干燥和热处理是造成缺陷的主要原因．通过调整前驱组份配比、控制涂膜参数和干燥过程及温度，获得了光学质量良好的有机染料薄膜．借助高倍电子显微镜、紫外可见吸收光谱等分析测试手段，对薄膜的光学性质进行表征．     

Preparation and characterization of compact TiO2 film used in Grǎtzelsolar cells

We report for the first time the preparation method of compact TiO2 film using titanium butoxide-petroleum ether solution, by means of dipping and sintering. Our estimation of the component of this thin film was confirmed by XPS test. Studies of AFM showed the influence of preparation condition upon surface morphology. The transmitted spectrum of this compact TiO2 film was also investigated, which presented an excellent transmittance of this film in the visible light region. We arrive at a conclusion,according to the I-V characteristics of solid-state Grǎitzel solar cells utilizing this kind of compact film, that this compact TiO2 film functions well in secluding the conducting substrate from the hole-conducting material.