氧化物薄膜的高热稳定性能及其在晶体生长中的应用

通常过冷液态可作为亚稳态存在而不发生凝固,但实现高于熔点的过热却非常困难.REBa_2Cu_3O_7-y(REBCO)薄膜过热性能的发现突破了传统理论对过热现象的认识,掀起了相关课题的研究热潮,激发人们在应用上实现它的实用价值.简单介绍了REBCO超导薄膜的过热现象、物理机制,着重综述了其在超导材料生长应用领域的重要结果和最新进展,为新型高热稳定性薄膜结构的探索提出了一种新思路,为籽晶诱导生长高熔点材料提供了一种新途径.     

大功率暖白光LED用Dy:BGSO单晶的生长及其发光性能

采用坩埚下降法成功生长出共掺Dy~(3+)和Ge~(4+)的硅酸铋(BSO)单晶,其中Dy~(3+)和Ge~(4+)的摩尔分数分别为1%和3%,其直径为2.54 cm(1 in),长度达8 cm,外观无色透明,无包裹物和裂纹等缺陷,表明共掺入Dy~(3+)和Ge~(4+)能够有效改善BSO晶体的偏析现象;双摇摆曲线半峰全宽为24″表明晶体具有较高的结晶质量.Dy:BGSO晶体的荧光光谱包含Bi~(3+)和Dy~(3+)的特征峰,Bi~(3+)吸收的能量能够传递给Dy~(3+).色坐标和色谱计算结果表明,其在多种波长的紫外光激发下均可以发射暖白光.该晶体在365 nm紫外光灯辐照下的实际发光效果说明,其能够高效率、360°全方位立体发射肉眼可见的明亮暖白光.故Dy:BGSO单晶是一种可用于大功率LED器件的候选荧光单晶材料.     

3D打印技术制备热电发电器件

正热电材料是通过固体中的载流子(空穴或电子)输运来实现热能和电能之间相互直接转换的一种环境友好型功能材料。热电制冷和热电发电的理论基础分别是Peltier效应(图1a)和Seebeck效应(图1b)~([1])。通常材料热电性能的优劣是由无量纲热电优值ZT来衡量(ZT=S~2σT/κ,其中S是材料的Seebeck系数;σ和κ分别为材料的电导率和热导率;T为绝对温度)~([2])。但是上述公式中的Seebeck     

镍基高温合金单晶的生长和氧化行为

采用改进型坩埚下降法生长了镍基高温合金单晶,使用氧化铝坩埚和〈001〉方向的籽晶,生长得到直径为30～40 mm、长度260 mm的晶棒。采用异型氧化铝坩埚,生长出特殊形状且中空的高温合金单晶涡轮机叶片构件。腐蚀显示所生长的晶体具有典型的镍基高温合金单晶形貌,在枝晶区域有少量的γ′/γ共晶,枝晶的平均间距是367μm,γ′相是立方结构且分布均匀。研究了晶体在900和1 000℃氧化200 h的氧化行为,氧化120 h后其增重达到一个恒定值。     

装配式冷弯薄壁型轻钢建筑材料发展动态

近年来,中央和地方政府密集出台多项政策,推动装配式建筑发展。装配式冷弯薄壁轻钢建筑作为绿色装配式建筑的代表,更受到国内外的青睐。重点介绍了此种新型建筑体系的特点、对材料的性能要求,并通过典型案例进行浅析。并就这种建筑住宅体系在国内发展存在的问题和发展前景进行了分析。     

新型热电SnSe半导体晶体研究进展

SnSe晶体是一种新型Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体热电材料,具有极低的本征热导率和超高的热电优值ZT,因兼具有高性能、环境友好以及成本低廉等综合优势,近些年正成为国际上争相研究的热点。然而SnSe晶体属于层状结构材料且热膨胀性复杂,导致晶体在生长过程中极易出现解理和开裂,难以获得大尺寸晶体。本文对当前国内外几种主流SnSe晶体生长方法进行了归纳,包括水平气相法、垂直布里奇曼法、垂直温度梯度法等,综合评价了各种方法的优缺点。重点介绍了本团队在水平布里奇曼法生长SnSe晶体方面的研究结果,该方法有望成为未来制备高质量、大尺寸SnSe晶体的一种主流技术。此外,还将不同SnSe晶体的热电优值ZT进行了比较,并对其性能波动进行了初步分析。本综述论文将有助于加深人们对SnSe晶体生长特性的认识,并为未来该晶体材料制备和性能研究提供参考。     

重新发现ZnO--一种大有前途的多功能晶体材料

ZnO是一种传统的多功能材料.近年来,它在紫外光电器件和GaN衬底材料等方面的应用前景而使其成为新的研究热点.本文从纳米ZnO、GaN基片ZnO和体单晶生长等角度介绍了它的最新研究进展.     

PZNT晶体压电性能及其与成分的依赖关系

(1-x)PbZn1/3Nb2/3O3-xPbTi O3(PZNT)晶体是弛豫铁电体PbZn1/3Nb2/3O3(PZN)与普通铁电体PbTi O3(PT)在0≤x≤0.2内形成的固溶体.钙钛矿结构的PZNT晶体具有优异的压电性能,在声纳、微位移器、医用超声成像等领域具有广阔的应用前景.作者分析了PZNT单晶压电性能对晶体组分的依赖关系,讨论了不同生长工艺对晶体性能的影响,解释了PZNT单晶在准同型相界附近具有优异性能的原因.     

坩埚下降法生长红外砷化镓晶体的研究

利用坩埚下降法生长红外砷化镓晶体,坩埚下降炉控温1 260℃,晶体以2.5mm/h速度在温度梯度为10℃/cm的条件下结晶生长.PBN坩埚外壁黏附有气相自发成核、尺寸为1~3mm的砷化镓单晶颗粒.生长的砷化镓晶体直径约50.8mm,总长约140mm.晶体头部放肩阶段存在异相成核,尾部出现多晶.截断后获得的砷化镓单晶长约100mm,成晶率达70%.砷化镓单晶结晶质量良好,头尾平均位错密度分别为868cm-2和1 436cm-2,电阻率达107Ω·cm量级.砷化镓单晶整体红外透过率约为55%,接近最高理论透过率55.8%.满足工业界使用要求.