Ce掺杂HfO_2薄膜的化学溶液法制备及其铁电性能研究

氧化铪基薄膜与金属氧化物半导体(CMOS)工艺高度兼容,具有良好的可微缩性和保持性能,其铁电性的发现引起了科学家们的广泛关注.该文通过化学溶液法在铂(Pt)衬底上制备5 mol%和10 mol%的铈掺杂氧化铪基(Ce:HfO_2)薄膜,并在不同的退火温度条件下对薄膜进行处理.分别利用电滞回线,掠入射X射线衍射(GIXRD)对薄膜的铁电性能和结构进行了测试和表征.研究发现:5 mol%的铈掺杂氧化铪薄膜具有铁电性,铈掺杂在氧化铪中诱导了铁电正交相;10 mol%的铈掺杂氧化铪薄膜则表现出了反铁电性,最大剩余极化(P_r)为21.02μC/cm~2.实验结果表明,通过调控掺杂浓度,铈元素能诱导出氧化铪薄膜中的铁电相.     

有机发光二极管中原子掺杂调控的单重态激子产率

原子掺杂是目前提高有机发光二极管发光效率的有效方法之一.杂质原子的存在，一方面改变了体系的自旋-轨道耦合强度，另一方面引入了杂质势.从这两方面出发，基于扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型，研究了有机聚合物中掺杂原子的存在对单重态激子产率的影响.结果发现，通过掺杂原子可以有效地提高单重态激子产率.主要原因源于掺杂原子所诱导的较大自旋-轨道耦合强度，而非杂质势的引入.澄清了利用原子掺杂提高有机发光二极管发光效率的机理，并为相关实验的材料选取和设计提供了理论指导.     

CHF3／DMCPS比对F掺杂SiCOH薄膜结构及性能的影响

研究了用十甲基环五硅氧烷和三氟甲烷电子回旋共振等离子体沉积的掺FSiCOH低k薄膜中，CHF，／DMCPS比对薄膜结构、成分、介电性能、热稳定性和憎水性的影响．结果表明，随着CHF，／DMCPS比的增大，沉积的薄膜从SiCOH向F-SiCOH和a—C：F：H转变．对于F-SiCOH薄膜，在获得较低介电常数的前提下，薄膜热稳定性和憎水性得到改善．     

铁银共掺杂TiO2纳米材料的制备及性能

本文采用溶胶一凝胶法制备了Fe^3＋、Ag单掺杂以及Fe^3＋Ag共掺杂的TiO2复合材料，采用XRD、SEM研究分析了样品晶体的结构变化和形貌。以甲基橙为光催化反应模型化合物，考察了掺杂对光催化活性的影响。无论是单掺杂还是共掺杂，掺杂后效果明显提高，性能均优于纯TiO2，特别是共掺杂效果更为明显。根据最后试验共掺杂的最佳比例Fe^3＋0．1％、Ag0．7％，确定了共掺杂降解环境的最佳pH值。     

铁掺杂TiO_2-SBA-15催化剂制备及光催化降解甲基橙研究

采用溶胶-凝胶法,将TiO_2负载到介孔分子筛SBA-15上,再通过FeCl3浸渍的方法,将不同量的铁掺杂到TiO_2-SBA-15上.通过FT-IR、XRD、N2吸附-脱附和TEM等手段对铁掺杂TiO_2-SBA-15催化剂进行表征.结果表明:负载TiO_2后的SBA-15依然为高度有序的二维六方结构,比表面积略有减小,说明SBA-15的孔道结构有利于TiO_2的分散.掺铁后的TiO_2-SBA-15的结构改变不大,且TiO_2晶形仍为锐钛矿型.最后以光催化降解甲基橙探究不同铁掺杂量的TiO_2-SBA-15催化活性.结果表明:铁离子掺杂量为0.035%(质量分数),紫外光照射200min时,甲基橙降解率达最高值98.2%.     

(LiFe)xZn1-2xFe2O4铁氧体的吸波性能研究

采用固相烧结工艺,按不同配方分别制备了(LiFe)xZn1-2xFe2O4(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.45、0.5),用Agilent8510c矢量网络分析仪测试,在0.5～13GHz频段内材料的吸波性能.实验发现(LiFe)0.45Zn0.1Fe2O4有较强的吸波性能,然后再对(LiFe)0.45Zn0.1Fe2O4进行不同搀杂,并在0.5～18GHz频段内测试材料的吸波性能,发现掺入1wt%的Al2O3对增加-10dB带宽非常有效果.     

B元素对正极材料LiCoO2结构及性能的影响

为得到性能优异的锂离子电池正极材料,通过湿化学方法首先制得LiCoO2前驱体,掺入一定量H3BO3后经加热处理即得到掺B样品.通过对掺B样品进行检测分析,结果表明B的掺入能够部分改变LiCoO2的结构;其中当B含量在0.5%～3.5%时效果最好,其循环性也有提高.     

氧化锌薄膜的制备及掺Co2+对结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶方法在Si(111)衬底上制备了ZnO:Co氧化锌薄膜,利用X射线衍射(XRD)仪和振动样品磁强计(VSM)分别测试了样品的结构和磁性.实验表明,采用溶胶-凝胶方法制备的掺Co2+氧化锌薄膜具有(002)峰的择优取向,同时ZnO:Co薄膜在室温情况下呈现出铁磁性.     

锰氧化物La0.67Ca0.33Mn0.9A0.1O3的正电子湮没研究

采用固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn0.9A0.1O3(其中A为Cr、Co、Fe、Al、Cu)系列Mn位替代的氧化物样品;利用正电子湮没对该系列样品的结构缺陷进行了分析,结果表明:τ1的变化范围不大,表明样品主要受大尺寸点缺陷的影响,τ2的变化比较明显,说明样品内存在一定数量的空洞及微空洞等缺陷.类比合金中正电子长寿命与缺陷簇之间的关系,估算了元素替代后样品的缺陷半径大小,可能大的空位团簇、位错和晶界在样品中起着重要作用.按Cr、Co、Fe、Al、Cu的掺杂顺序,平均寿命τavg逐渐增加,而电子密度ne则逐渐减小.说明元素掺杂引起锰离子局域环境的改变,样品中的铁磁与反铁磁作用的相互竞争及样品内部电子局域化所形成的极化行为等因素的影响,导致了正电子寿命各参数的变化.     

天然锗纳米晶的制备与中子嬗变掺杂研究

采用离子注入法及退火工艺,在硅基二氧化硅薄膜中制备了镶嵌结构的天然Ge纳米晶样品. 通过退火实验研究,发现随着退火温度的升高,纳米晶的晶态峰峰位红移,这意味着Ge纳米晶受到的应力减小. 当退火温度达到 700 ℃时,纳米晶的晶态峰强度显著增强,而且薄膜中与Ge有关的缺陷发光减弱. 采用中子嬗变掺杂法对天然Ge纳米晶进行了掺杂,X射线荧光光谱数据表明,样品中成功的引入了Ga杂质和As杂质. 薄膜中形成的与Ge有关的缺陷具有稳定的结构,中子辐照之后其发光仍然存在,而且,掺杂后的样品中没有发现与Ga或As有关的