316L不锈钢在醋酸溶液中的钝化膜电化学性质

通过电化学阻抗方法测量316L不锈钢在25～85 ℃的醋酸溶液中的EIS曲线和Mott-Schottky曲线,并测量各温度点下的循环伏安曲线,研究了钝化膜的电化学性质. 研究结果表明:在醋酸溶液中的阻抗谱表明316L不锈钢在25～85 ℃温度范围内均能形成稳定的钝化膜,随温度升高极化阻力下降而界面电容增大. 温度对于316L不锈钢钝化膜的半导体本征性质没有根本的影响:在-0.5～0.1 V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征;在0.1～0.9 V电位区间内钝化膜呈n型半导体特征;在0.9～1.1 V电位区间内钝化膜呈p型半导体特征. 钝化膜的循环伏安曲线显示当温度低于55 ℃时,钝化膜结构比较稳定;当温度为55 ℃时,钝化膜稳定性趋向恶化;当温度超过55 ℃时,钝化膜稳定性下降.     

半导体温差发电器件的热力学分析

从稳态的热传导方程出发，对发电器件进行了热力学分析，建立了半导体温差发电器件的基本模型，推导出p型和n型半导体内部的温度分布函数及输出功率和发电效率的表达式，讨论了传统分析中经常忽略的汤姆逊热对发电性能的影响．结果表明，在低温及大温差工况下汤姆逊热对输出功率的影响不能忽略．     

磁控溅射法制备铝掺杂氧化锌薄膜研究进展

铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜是一种n型半导体光学透明薄膜,具有优异的光电转换特性.综述了磁控溅射法制备AZO薄膜的研究现状.介绍了衬底温度、溅射功率、氧分压、溅射角度、衬底类型和退火温度等工艺参数对AZO薄膜的微结构、表面形貌和光电性能的影响.展望了其今后的研究方向和应用前景.     

温度、氯离子和铬元素对J55油套管钢钝化膜半导体性能的影响

利用电容测量法及电化学阻抗谱技术研究了温度、氯离子浓度和铬元素对目前广泛使用的J55油套管钢在模拟土壤环境中所成钝化膜半导体性能的影响.结果表明:钝化膜呈现n型半导体特性,随着成膜温度的升高、铬元素的加入和氯离子浓度的增加,Mott-Schottky曲线直线部分的斜率减小,表明膜内杂质密度增加.阻抗谱结果表明:在同一温度下,离子在膜内的传递电阻R1随着氯离子浓度增加而减小,膜内的扩散系数YW增加;同一氯离子浓度下,随着成膜温度的升高,扩散系数YW减小.表明温度升高、溶液中氯离子浓度的增加以及铬元素的加入会使钝化膜对J55油套管钢基体的保护作用减弱.     

Schottky势垒中的电中性能级、平均键能和费米能级

基于第一原理赝势能带计算。采用电中性能级和平均键能方法计算了7种不同半导体的Schottky接触势垒高度，结果表明2种方法都可用于计算金属-本征半导体的接触势垒高度。文中用于确定接触势垒高度的“本征半导体基态费米能级EF^S,i”不同于半导体物理中所指的“本征费米能级Ei”．n型半导体接触势垒、p型半导体接触势垒和本征半导体势垒，三者在接触界面附近的费米能级都是“钉扎”于本征半导体基态费米能级EF^S,i，是此三者的接触势垒高度大致相同的原因。     

磁性半导体隧道结中自旋注入效率的温度效应

利用了隧道哈密顿方法研究了稀磁性半导体(DMS)到非磁性半导体(SM)隧道结中自旋注入效率与温度的关系.计算表明,随着温度的升高,自旋注入效率逐渐降低.这主要是由两方面的原因引起的,其一温度升高稀磁半导体的极化率降低;其二温度升高自旋反转隧穿增加.     

(n,n)扶椅型单臂ZnO纳米管的第一性原理

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法系统研究了(n,n)扶椅型单臂ZnO纳米管的电子结构和属性。能量计算结果显示(n,n)扶椅型单臂ZnO纳米管的结合能都是负的,表明扶椅型单臂ZnO纳米管在基态下可稳定存在。当扶椅型ZnO纳米管直径增大,体系基态能量减小,ZnO纳米管体系趋于更加稳定的状态。其次,能带结构计算结果揭示扶椅型ZnO纳米管为直接宽带隙半导体材料,禁带宽度大于ZnO体材料的值,纳米管的整个价带随着纳米管管径的逐渐增加而被明显展宽,纳米管的价带向低能方向出现了明显的漂移现象。另外,在ZnO纳米管价带顶部出现了由表面效应引起的缺陷态能级。光学属性计算结果显示,吸收光谱发生了蓝移现象,计算的纳米管吸收带边对应于光谱的紫外波段,表明(n,n)扶椅型单臂ZnO纳米管是一种很有前途的紫外半导体发光材料。     

金刚石薄膜/立方氮化硼异质结的制备

利用高温高压合成的立方氮化硼单晶材料,采用恒浓度高温扩散方法制备n型立方氮化硼半导体材料。通过化学气相沉积方法在n型立方氮化硼上外延生长p型金刚石薄膜。在此基础上,通过欧姆接触电极的制作,制备出金刚石薄膜／立方氮化硼异质pn结,并给出pn结的伏安特性曲线。     

转换效率达20%的混合式太阳能电池

最近,日本三洋电机公司开发出一种转换效率高达20％的太阳能电池,打破了迄今保持的18.7％的最高记录,这是一种把性质不同的硅面接而成的混合式太阳电池,面接温度低于200℃,制法简单,成本低廉。 太阳能电池通常采用N型半导体和P型半导体制成,接受太阳光照射后,半导体出现电子(负电荷)和空穴(正电荷),在P型和N型的接面上,负电荷移向N型半导体,正电荷移向P型半导体。由于接面具单向性,故电子和空穴一旦强行通过接面就不能返回。于是,两种半导体中蓄有不同电荷,产生电压差。双双接以导线,电子从N型流向P型;空穴从P型流向N型,从而产生电流。太阳能电池常用的半导体是硅半导体。硅太阳能电池有单晶、多晶的晶态和非晶态之分。单晶系硅太阳能电池转换效率较高,比非晶系(8％～10％)高1倍左     

温度对SUS304与SUS430不锈钢耐腐蚀性及其钝化膜半导体性能的影响

使用SUS304与SUS430不锈钢作为研究材料,应用动电位极化曲线、交流阻抗谱(EIS)和电容电位法(Mott-Schottky)等电化学研究方法,对比研究了SUS304与SUS430不锈钢在1mol/L的NaHCO3溶液中、20~80℃温度内的腐蚀性能及其钝化膜半导体性能。结果表明,随着温度的升高,SUS304与SUS430不锈钢自腐蚀电流增加,溶液电阻与极化电阻减小,弥散效应增强;由M-S曲线知,在-0.5~0.5V电位区间,20~80℃温度内,SUS304与SUS430不锈钢钝化膜均表现为n型半导体性质,M-S曲线拟合直线斜率随温度的升高而降低,平带电位负移;可见在温度作用下,钝化膜半导体费米能级正移,使能级差减小而造成以氧空位为主要点缺陷的浓度增大,导致SUS304与SUS430不锈钢腐蚀加剧。其中SUS304奥氏体不锈钢比SUS430铁素体不锈钢具有较好的耐蚀性。本研究对探索腐蚀机理与选择合理的防腐新材料具有一定的借鉴作用。     

考虑热效应时半导体方程整体弱解的存在性

研究半导体物理中出现的漂移扩散模型 ,在考虑热效应时 ,这是一个关于带电粒子浓度n ,p ,静电位 ψ和温度θ的抛物 椭圆耦合方程组 ,并带有混合初边值条件 .对温度效应项H = ·(a( ψ)Jn+b( ψ)Jp)时讨论了初值分别在L∞+(Ω)和L2 +(Ω)时该方程组的可解性 .利用正则化方法和适当的函数变换 ,使抛物型方程的解具有正下界n ,p≥δ >0 ,同时得出一系列先验估计 .然后利用紧性引理和Schauder不动点定理 ,得出原问题整体弱解的存在性     

温差发电的热力过程研究及材料的塞贝克系数测定

建立了半导体温差发电器件的基本模型；从稳态的热传导方程出发，对发电器件进行了热力学分析，推导出P型和N型半导体内部的温度分布函数及输出功率和发电效率的表达式；测定了一种Bi-Te-Sb-Se半导体热电材料在低温下的塞贝克系数随温度的变化关系，绘制了曲线并进行数值拟合；结果表明，该种半导体热电材料在低温下性能不佳，需改进配方或生产工艺方可使用。     

载体对金属卟啉催化分解NO的影响

本文讨论了ZnO、TiO_2、Cr_2O_3、CuO、SiO_2和Ni_2O_3等金属氧化物作为NiTPP的载体对分解NO活性的影响.除比表面因素的影响以外,发现了NiTPP吸附在n型半导体类型的载体(ZnO、TiO_2、Cr_2O_3)上,其催化分解NO的活性比吸附在其它类型的载体上的催化活性高.实验是在GD-05型高压釜中进行的,反应温度250℃,反应压力为2×10~5Pa.     

氮掺杂(10,0)单壁碳纳米管的电子结构

利用密度泛函第一原理研究不同氮掺杂方式(10,0)单壁碳纳米管的电子结构. 当氮原子取代碳纳米管中的碳原子时, (10,0)单壁碳纳米管转变为n型半导体. 当氮原子吸附在碳纳米管表面时, (10,0)单壁碳纳米管转变为p型半导体, 同时与吸附氮原子相连碳原子的p轨道上的小部分电子被激发至d轨道上.      

施主掺杂PbTiO_3陶瓷的半导化

本文研制了n型半导化的施主掺杂PbTiO_3陶瓷,对其n型化机理进行了探讨,测量了不同温度下铅空位的扩散系数,文中还报道了n型化PbTiO_3陶瓷阻温双峰异常现象。     

半导体氮化物的导电类型

本文用空位自补偿理论来研究半导体氮化物的导电类型,确定了未掺杂的铝、镓、铟的氮化物都是n型,并认为这些氮化物是具有一定自补偿的双极性材料。     

SnO_2-ZnO二元系导电陶瓷的研制

SnO_2—ZnO导电陶瓷是一种强n型半导体陶瓷。室温下,电阻率最低可达0.06欧姆—厘米。它具有耐高温、耐酸碱腐蚀、强度高等优点;且具有一定的透明性。     

砷化镓表面势垒的制备和特性研究

本文论述金属铬和n型半导体砷化镓接触表面势垒的制备工艺和势垒特性的研究。用设计按装的测试线路测量了标志势垒特性的参数:n因子、势垒高度、饱和电流和击穿电压,由于改进了工艺过程,使势垒质量有所提高,但仍不够理想,为此,提出继续改进的意见。     

纳米氧化锌的制备及其光催化降解印染废水的研究

采用直接沉淀法,制备出n型半导体氧化物ZnO纳米粒子．通过XRD、TG—DAT等手段对该氧化物的结构和热稳定性进行了分析．XRD物相分析表明该产物为六方晶系;TG—DAT表明前驱体碱式碳酸锌分解生成ZnO的温度为239℃．研究了焙烧温度、催化剂用量以及光照等条件对ZnO光催化性能的影响．利用红外光谱分析的方法验证了其光催化降解效果．结果表明,在适当的用量及紫外光照射下,530℃焙烧得到的ZnO纳米粒子对活性翠蓝K—GL、活性染料B—RN有极强的光催化降解活性．     

光电池

日本物理化学研究所已经试制出与太阳能电池效率相同的光电池。太阳能电池直接把光能转变成电能,而光电池把光能转化成化学能并储存起来。因此,光电池在坏天气时也能提供电源。光电池是一种浸在铁离子溶液中的 n 型锗砷半导体,其表面覆盖一层钌络合物聚合物膜。钌膜厚1,400埃,可阻止半导体溶入铁离子溶液中。