氧离子束辅助激光制备平面织构的YBCO膜

应用氧离子束辅助准分子脉冲激光沉积薄膜技术 ,先在不锈钢基底上室温下淀积出平面织构的钇稳锆(YSZ)缓冲层薄膜 ,再在YSZ/不锈钢上 750℃下制备出了平面织构和高临界电流密度YBa2 Cu3 O7-x(YBCO)薄膜 .YSZ和YBCO薄膜都为C 轴取向和平面织构的 ,YSZ( 2 0 2 )和YBCO( 1 0 3 )的X射线 (扫描衍射峰的全宽半峰值分别为 2 0°和 1 2°.YBCO薄膜的临界温度和临界电流密度分别为 91K(R =0 )和 7.2× 1 0 5A/cm2 ( 77K ,无外磁场 ) .     

NiCr合金基底上离子源辅助激光制备CeO2薄膜及其？…

室温下在ＮｉＣｒ合金（Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ ｃ－２７５）基底上应用Ａｒ＾＋离子源辅助,准分子脉冲激光沉积了ＣｅＯ２薄膜。结果表明：在合适的外部条件控制下,直接在ＮｉＣｒ合金基底上可以制备以ｃ－轴取向的ＣｅＯ２薄膜,但这时的ＣｅＯ２薄膜在其ａ－ｂ平面内没有观察到织构的信息;进一步在相同的条件下,首先在ＮｉＣｒ合金基底上制备一层ＹＳＺ（Ｙｔｔｒｉａ－Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｚｉｒｃｏｎｉａ）,再在ＹＳＺ／     

10 m钇钡铜氧高温超导带材的研究

由于钇钡铜氧超导体(YBCO)在液氮温区(77K)具有非常高的不可逆场,用这种材料制成的带材在高场中具有很强的高载流能力,使得它在电力应用,如传输电缆、电机、储能和磁体等诸多方面具有广阔的应用前景。本文在具有双轴织构的10m级NiW合金基带上动态、连续地制备了具有Y2O3,YSZ,CeO2等多层隔离层的YBCO涂层导体;研究了膜的生长条件及各层膜之间的取向关系等,成功地制备出10m长双轴取向的CeO2/YSZ/Y2O3隔离层,Y2O3,YSZ和CeO2的!扫描半高宽沿长度方向都分布在7°～8.2°范围内,平均值分别为7.69°,7.75°和7.93°,表明整个长带具有均匀一致的立方织构。扫描电子显微镜和俄歇电子探针观测了表面微结构和界面状态,结果显示Y2O3,YSZ和CeO2表面致密连续,无微裂纹;其上生长的YBCO具有C轴和平面内双轴取向,临界转变温度Tc达88K,最大临界电流Ic达40A/cm-width(77K,0T)。     

Hastelloyc-275上激光沉积YBCO超导线材

室温下应用Ａｒ＋ 离子源辅助准分子脉冲激光沉积 （０ ０ ２） 取向的 ＹＳＺ过渡层薄膜于ＮｉＣｒ 合金基底上;基底加温至７５０ ℃,用准分子脉冲激光沉积ＹＢＣＯ 高温超导薄膜于ＹＳＺ／ＮｉＣｒ 上,并切割成线材．实验结果表明：ＹＢＣＯ 超导线材不但为ｃ－轴取向的,同时为在ａ－ｂ 平面内织构的,其临界温度Ｔｃ≥９０ Ｋ（Ｒ＝ ０）,临界电流密度Ｊｃ≥１×１０６ Ａ／ｃｍ ２（７７ Ｋ,０ Ｔ）．     

Hastelloyc—275上激光沉积YBCO超导线材

室温下应用Ａｒ＾＋离子源辅助准分子脉冲激光沉积取向的ＹＳＺ过渡层薄腊地ＮｉＣｒ合金基底上；基底加温至７５０℃，用分子脉冲激光高温超导薄膜于ＹＳＺ／ＮｉＣｒ上，并切割一材，实验结果表明：ＹＢＣＯ超导线材不但为ｃ－轴取向的，同时为在ａ－ｂ平面内织构的，其临界温度Ｔｃ≥９０Ｋ，临界电流密度Ｊｃ≥１×１０＾６Ａ／ｃｍ＾２（７７Ｋ，０Ｔ）。     

LiNiO_2薄膜的电化学技术制备研究

采用恒电流电化学技术,在95℃左右的条件下,于Li OH溶液中,直接在镍片上制备了结晶良好的Li Ni O2薄膜.通过XRD,SEM和XPS技术对制备的Li Ni O2薄膜进行了表征;测试结果表明制备的Li Ni O2薄膜表面致密、均匀,为六方层状结构.通过研究,作者得到了适宜的电化学制备Li Ni O2薄膜的工艺条件.     

MgB2超导膜：几种制备方法和样品性质表征

分别利用化学气相沉积、脉冲激光沉积和电泳技术在氧化物单晶基片MgO(111)和c-Al2O3上制备了MgB2超导薄膜和厚膜.所制备的样品均为c轴取向生长或c轴织构生长.三种方法制备的样品的零电阻转变温度分别为38,38.4和39 K.薄膜的临界电流密度在15 K,0 T时高达107A/cm2,达到了目前国际报道的最好水平.薄膜的微波表面电阻Rs在10 K,18 GHz下约为100μΩ,可以和高质量的YBCO薄膜的Rs值相比拟.     

Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O在硅及其改性基底上取向生长的研究

该文采用溶剂热合成方法,制备Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O粉末样品及其在Si、Au/Si、COOH-Au/Si基底上的薄膜,并通过X射线广角衍射法检测其在基底表面上的取向生长,发现在Si和Au/Si基底上的Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O配位聚合物沿着[100]的方向生长。实验表明,通过增加反应时间(24~72 h),基底上的晶体不断增大,衍射特征峰也不断增强,说明延长反应时间有利于Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O薄膜的取向生长,这为配位聚合物在硅及其改性基底表面上制备有取向的MOFs薄膜提供了理论依据。     

在（001）Y-ZrO2上沿a/b轴取向生长Bi3.15Nd0.85TiO12铁电薄膜

用sol-gel工艺在（001）钇稳定ZrO2（YSZ）单晶衬底上制备了层状钙钛矿型Bi3.15Nd0.85Ti3O12（BNdT）铁电薄膜。X射线衍射结果显示,薄膜沿a/b轴择优取向生长,择优取向度约48%;透射电镜观察到薄膜厚约385 nm,其中晶粒呈柱状生长,晶粒横向尺寸100-200 nm。分析发现,薄膜在结晶过程中快速升温有助于晶粒沿a/b轴取向生成核。     

扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层不同条件下热腐蚀行为的影响

利用电弧离子镀技术在DSM11合金基体上制备含或不含扩散阻挡层(diffusion barrier,DB)的Ni Cr Al YSi涂层,对比研究2种涂层在900℃恒温热腐蚀行为和从900℃到室温的循环热腐蚀行为(表面混合盐质量分数为75%Na2SO4+25%K2SO4)。研究结果表明:在恒温热腐蚀条件下,含或不含扩散阻挡层的Ni Cr Al YSi涂层表面主要生成了α-Al2O3和γ/γ′相;腐蚀100 h后,Ni Cr Al YSi涂层出现了较多的Kirkendall孔洞,基体与涂层元素的互扩散明显。Ni Cr Al YSi/DB涂层的扩散阻挡层可有效地抑止基体与涂层的元素互扩散,防护效果比单一Ni Cr Al YSi涂层的效果好。在循环热腐蚀条件下,含或不含扩散阻挡层的Ni Cr Al YSi涂层表面主要生成α-Al2O3、尖晶石、Ti O2和γ/γ′相;腐蚀100 h后,Ni Cr Al YSi涂层内氧化和内硫化现象严重,Ni Cr Al YSi/DB涂层的扩散阻挡层界面易开裂,影响扩散阻挡层的效力,导致涂层体系比单一Ni Cr Al YSi涂层更快失效。     

二步法制备CeO_2纳米涂层

研究发现一步法制备CeO2涂层保护层的表面存在裂纹和孔洞,为了提高薄膜的表面质量,采用二步法制备CeO2纳米涂层,用XRD和SEM研究了制备的薄膜,确定制备的参数,试验结果表明,二步法能够得到表面质量高的CeO2薄膜涂层。     

一步法制备CeO_2纳米涂层

采用一步法制备了CeO2纳米涂层,分析了涂层表面结构。发现一步法制备的涂层保护层表面存在裂纹和孔洞,为了提高薄膜的表面质量,通过改变升温和冷却速度等,企图优化一步法制备条件,但实验结果表明一步法无法得到表面质量高的CeO2薄膜涂层。     

Deposition of bio-mimicking graphene sheets with lotus leaf-like and cell-like structures on the nickel substrate

Bio-mimicking graphene films,deposited on textured nickel substrates,were synthesized by the following method:replicating the surface textures of the lotus leaf by polymer duplication,fabricating textured nickel substrates by electroplating on the polymer coated with a Au film,preparing bio-mimicking graphene oxide films on the nickel substrates by vacuum filtration,and electrochemical reduction.By controlling the vacuum filtration,this replica method can not only replicate the lotus leaf structure by a graphene film,but also can achieve a novel cell-like graphene film.     

制备CeO2纳米涂层的重复性研究

用MOD法制备CeO2纳米涂层薄膜,研究和分析了CeO2薄膜的成相重复性和表面重复性,得出了1 000℃为最佳烧结温度、烧结气氛中氧元素的摩尔百分含量为0.01%的条件;研究了不同烧结工艺对CeO2薄膜表面形貌的影响,发现随着烧结温度的提高和时间的延长,薄膜的晶粒增大,表面起伏增大,表面粗糙度也随之增大,60 min为最佳保温时间;前驱溶液的浓度也会影响薄膜的致密性,浓度过大会使薄膜出现孔洞。     

Fabrication of MgB_2 superconducting films by different methods

MgB2 superconducting films have been successfully fabricated on single crystal MgO(111) and c-AL2O3 substrates by different methods. The film deposited by pulsed laser deposition is c-axis oriented with zero resistance transition temperature of 38.4 K, while the other two films fabricated by chemical vapor deposition and electrophoresis are c-axis textured with the zero resistance transition temperature of 38 K and 39 K, respectively. Magnetization hysteresis measurements yield critical current density Jc of 107 A/cm2 at 15 K in zero field for the thin film and of 105 A/cm2 for the thick film. For the thin film deposited by chemical vapor deposition, the microwave surface resistance at 10 K is found to be as low as 100μΩ, which is comparable with that of a high-quality high-temperature superconducting thin film of YBCO.     

MOD法在不同种子层上制备La_(0.4)Sr_(0.6)TiO_3缓冲层的研究

采用金属有机沉积法(MOD)在双轴织构的Ni-5%W基带上制备了La0.4Sr0.6TiO3,LaTiO3和SrTiO3三种种子层,然后再在种子层上沉积La0.4Sr0.6TiO3薄膜.SEM图像显示种子层颗粒分布均匀,大小基本一致.通过XRD和SEM研究了不同种子层对La0.4Sr0.6TiO3薄膜取向和表面形貌的影响.结果显示,在LaTiO3种子层上Ar-4%H2气氛下950℃制备的薄膜取向良好,表面光滑致密,无裂纹和孔洞出现.     

界面电子转移对纳米TiO2薄膜导电性的影响

研究纳米TiO₂薄膜的导电性与薄膜厚度和基底材料的关系. 结果表明， 沉积在Ti和Si基底上的TiO₂薄膜的电阻率随着膜厚的 增加而非线性增大, 分别经历了导体、 半导体到绝缘体或半导体到绝缘体的电阻率范围的变化过程， Ti O₂薄膜导电层厚度也不相同， 沉积在玻璃表面TiO₂薄膜为绝缘体. 这些现象是界面电子在界面的转移所致， 基底材料与薄膜功函数差的大小决定了导电层厚度.     

中频非平衡磁控溅射制备Ti-N-C膜

采用霍尔离子源辅助中频非平衡磁控溅射技术,通过改变工作气氛、偏压模式、溅射电流以及辅助离子束电流,在不锈钢材料基体上制备了Ti/TiN/Ti(C,N)硬质耐磨损膜层.对薄膜的颜色、晶体结构、膜基结合力等性能进行了检测分析.结果表明:膜层的颜色对工作气氛非常敏感,反应溅射中工作气氛的微小变化会引起表面膜层颜色很大的变化.在正常的反应气体进气量范围内和较小的基体偏压下,薄膜的晶体结构没有明显的择优取向.但是反应气体的过量通入会使薄膜的晶体结构出现晶面择优取向趋势.非平衡磁控溅射成膜技术对薄膜晶体结构的择优取向影响并不是很大.在镀膜过程中施加霍尔电流,可以有效地增加膜基结合力.     

化学法在Ni-W基带上制备Ag缓冲层研究

在双轴织构的Ni-W基带上,采用化学镀银法为YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体制备Ag缓冲层薄膜,并通过XRD和φ扫描研究烧结温度和镀银次数对Ag薄膜取向的影响。结果表明,在Ar-H2混合气氛下,于870℃镀银5次所制备的薄膜具有(200)晶面单一取向;采用化学法制备的Ag薄膜有较好的外延性,且适用于涂层导体中的单一导电型缓冲层。     

铝掺杂氧化锌薄膜的光学性能及其微结构研究

以氧化铝(Al2O3)掺杂的氧化锌(Zn O)陶瓷靶作为溅射靶材,采用射频磁控溅射工艺在玻璃基片上制备了具有c轴择优取向的铝掺杂氧化锌(Zn O:Al)薄膜样品.通过可见-紫外光分光光度计和X射线衍射仪的测试表征,研究了生长温度对薄膜光学性能及其微结构的影响.实验结果表明:薄膜性能和微观结构与生长温度密切相关.随着生长温度的升高,样品的可见光平均透过率、(002)择优取向程度和晶粒尺寸均呈非单调变化,生长温度为640 K的样品具有最好的透光性能和晶体质量.同时薄膜样品的折射率均表现为正常色散特性,其光学能隙随生长温度升高而单调增大.与未掺杂Zn O块材的能隙相比,所有Zn O:Al薄膜样品的直接光学能隙均变宽.