多铁性铁酸铋BiFeO_3薄膜材料的纳米力学性质研究

采用脉冲激光沉积法制备了多铁性铁酸铋(Bi Fe O3)薄膜材料,通过原子力显微镜(AFM)对其表面形貌和压电响应性质进行了表征。同时,利用基于原子力显微镜的定量纳米力学成像技术(QNM)对铁酸铋薄膜材料纳米尺度的力学性质进行研究,突破了传统力学性质测量设备低空间分辨率的限制,获得了Bi Fe O3薄膜材料中菱形相和四方相的杨氏模量。     

钬铬共掺铁酸铋薄膜对钛酸铋钠钾铁电薄膜的性能调控

用溶胶-凝胶法,在Pt/Ti/SiO_2/Si(100)衬底上制备了钬铬共掺铁酸铋(BHFCO)-钛酸铋钠钾(NKBT)薄膜,系统研究不同BHFCO掺杂量对(1-x)NKBT-xBHFCO薄膜的微观结构、表面形貌和电学性能的影响.结果表明:680℃退火处理后的(1-x)NKBT-xBHFCO薄膜表面比较均匀、致密,结晶度较好;0.95NKBT-0.05BHFCO薄膜样品的剩余极化值(2P_r)最大(71.3μC/cm~2),矫顽场最小(2E_c=530 kV/cm),电滞回线饱和矩形度最好,漏电流最小(2.1×10~(-6 )A/cm~2).0.95NKBT-0.05BHFCO薄膜的,相对介电常数最大(约为493),介电损耗最小(约为0.04);薄膜的高温介电温谱表明,所有薄膜的居里温度(T_c)在(450±10)℃.不同厚度薄膜的介电性能表明,铁电薄膜内部的挠曲电效应显著降低了薄膜的最大介电常数值.     

纳米FePt薄膜材料的研究进展

Ll_0FePt（001）薄膜由于具有较高的磁各向异性和较高的矫顽力在磁记录介质材料方面具有潜在的应用前景,本文从衬底选择、元素掺杂和制备工艺三个方面介绍了FePt薄膜的研究近况。     

复相多铁材料中电场调控自旋的翻转

电场调控的自旋翻转因在低能耗高密度的新型存储器件中有巨大的应用潜力而受到人们的广泛关注.在复相多铁材料中,利用磁电耦合效应有可能实现电场调控自旋的翻转.我们在CoPt/PMN-PT异质结中,利用电场调控矫顽力的变化,实现了电场调控自旋的翻转.在铁磁形状记忆合金Mn-Ni-Sn与0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3组成的复合材料中,通过电场调控交换偏置场的变化,无需偏置磁场就可以实现电场调控自旋的翻转.     

金属有机物分解法制备HfO2 ZrO2纳米多层薄膜及其铁电性能研究

HfO2基铁电薄膜是一种环境友好型的铁电材料,具有尺寸可缩放性、与CMOS兼容性好等多方面优势,有望代替传统钙钛矿结构材料成为铁电存储器件的主要组成材料之一近年来,已有相关研究表明Zr掺杂的HfO2基薄膜具有良好的铁电性然而,针对其复合多层结构的铁电薄膜却鲜有报道为此,该研究利用金属有机物分解法制备了HfO2和ZrO2层交替生长的HfO2 ZrO2纳米多层薄膜,对薄膜的物相、表面形貌和铁电性能进行了相应的表征和分析,研究了退火工艺对薄膜铁电性能的影响结果表明,随着纳米层数的增加,HfO2 ZrO2薄膜的结晶性得到改善,且薄膜表面致密度增加,表面较为平整,晶粒有所细化在400 ℃、1 min的退火条件下,HfO2/ZrO2纳米多层薄膜具有明显的铁电性,电流翻转峰明显,剩余极化强度高达16 μC/cm2,纳米多层薄膜具有最小的漏电流密度以及良好的耐疲劳性能     

溶液自蔓延高温合成铁酸镍纳米粉末

应用溶液自蔓延高温合成（SHS）技术，制备了NiFe2O4纳米粉末，通过热重差热（TG－DTA）、x射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM），对纳米粒子的组成、结构、形貌、粒径进行了分析和表征。     

铁元素掺杂TiO2纳米晶薄膜结构和光学性质研究

通过反胶束法制备掺铁（1%）的TiO2纳米溶胶,用浸渍提拉法在洁净的玻璃基底上形成不同条件下铁掺杂的TiO2（Fe-TiO2）纳米薄膜,分别在500℃和700℃温度下对陈化干燥的铁掺杂的TiO2凝胶进行热处理,得到不同粒径和不同堆积的铁掺杂TiO2纳米晶体.将不同制备条件下得到的（Fe-TiO2）纳米膜进行UV-可见光谱、SEM图像进行研究.实验表明：经过700℃热处理的铁掺杂的TiO2纳米晶粒比500℃铁掺杂的TiO2纳米晶粒大,且薄膜不同涂覆次数对TiO2纳米晶粒的大小与堆积均产生一定的影响;随着膜涂覆层数的增加,掺Fe-TiO2纳米薄膜的紫外可见吸收光谱出现明显红移,吸光度也大大增加。     

温度及压力作用下的铁酸锌纳米颗粒结晶过程研究

通过溶胶-凝胶法制备铁酸锌前驱物,设置温度范围为200～600℃对前驱物进行3 h灼烧处理;并取1 g前驱物原粉在5 MPa压强下作压片处理,500℃下灼烧3 h.通过XRD,Raman表征样品并观察铁酸锌的结晶过程,研究压强和温度对合成铁酸锌纳米晶的影响.发现样品经5 MPa压强处理后,Raman图反映出铁酸锌的两个常压下不明显的二维振动模式225 cm-1和249 cm-1处峰位特征明显.结果表明随着灼烧温度的升高,铁酸锌粒径增大;对前驱物加压能够促进铁酸锌晶体的形成.     

环境友好型材料纳米零价铁的制备技术概述

纳米零价铁作为一种环境友好型材料,被广泛地应用于环境修复领域。本文在知网中以"纳米零价铁"为主题,就检索出来的文章,概述有关纳米零价铁的研究进展,并对纳米零价铁的物理、化学制备技术进行了总结。     

纳米氧化锌薄膜的光致发光特性研究

本文报道了利用低压金属有机气相外延（LP－MOCVD）工艺首先在二氧化硅衬底上生长硫化锌（ZnS）薄膜，然后，将硫化锌薄膜在氧气中于不同温度下进行热氧化，制备高质量的纳米氧化锌（ZnO）薄膜。X－射线衍射（XRD）结果表明，氧化锌具有六角纤锌矿晶体结构，在900℃退火的样品的光致发光（PL）中，在长为3.3eV处观察到一束强紫外光致发光和相当弱的深能级发射，紫外发光强度与深能级发射强度之比是80，表明纳米ZnO薄膜的高质量结晶。     

溶胶-凝胶法制备的BaTiO3薄膜表面态

用溶胶-凝胶法和快速退火工艺在SiO₂/Si(111)基片上生长了钙钛矿结构BaTiO₃薄膜.用X射线光电子能谱技术(XPS)和角分辨X射线光电子能谱技术(ARXPS)研究了薄膜的表面化学态以及最顶层的原子种类和分布状况,结果显示在热处理过程中薄膜表面形成一层富含BaO的非计量钛氧化物层,并且钡-钛原子浓度比随着探测深度的增大而逐渐减小.     

纳米TiO2薄膜的制备及其Eu的掺杂研究

采用sol-gel法,利用旋转成膜机在石英玻璃上,制成了纳米TiO2掺杂稀土Eu的薄膜(Eu-TiO2).利用扫描电镜观察了Eu-TiO2膜的表面形貌,粒径约40 nm,大小、分布较均匀.并发现膜的表面存在重粒子"涡流"富集现象.提出了制备Eu-TiO2薄膜时需要特别注意的"相溶性"问题.利用UV紫外分光光度计测定了Eu掺杂的TiO2纳米粉的UV漫反射光谱,并与纯TiO2纳米粉进行了对比,实验发现掺杂后可引起吸收带红移20 nm.掺1%Eu后Eu-TiO2凝胶在650 ℃灼烧2 h后,经X射线衍射测定,仍显非晶态,对这一反常现象进行了理论上的初步探讨.     

磁控溅射法制备FeCu薄膜

采用直流磁控溅射在Si (001)基片上制备了FeCu纳米薄膜,薄膜样品分别经过300～600 ℃退火处理1 h.利用X射线衍射仪和振动样品磁强计对样品的结构和磁性进行了测量和分析.结果表明,沉积得到的亚稳态FeCu合金在300 ℃时发生相分离,随温度的升高,晶粒长大,相分离程度增强.在300～500 ℃范围内样品的矫顽力随温度的升高而变大,当退火温度为600 ℃时矫顽力变小.     

电子束蒸发法制备的Eu掺杂ZnO薄膜的结构及其发光性质

采用电子束蒸发法在蓝宝石衬底上制备了ZnO∶Eu3+薄膜.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和光致发光(PL)光谱仪测试了不同退火温度下薄膜结构、形貌以及光致发光谱,分析了薄膜光致发光中的能量传递原理.结果表明:ZnO∶Eu粒子为六角纤锌矿结构,且600℃退火后结晶更好;光致发光谱中Eu3+的特征发光中心波长分别位于617 nm和667 nm,且600℃退火温度下的Eu3+特征发光最强.适当的退火温度可有效形成Eu离子的发光中心.     

织构对TiN薄膜弹性常数的影响

用Voigt，Reuss和Hill模型计算了各向同性和具有理想纤维织构的氮化钛(TiN)薄膜的弹性常数矩阵．计算表明：材料的弹性矩阵强烈地依赖于材料的织构．为了定量地分析织构对弹性常数的影响，用晶体取向分布函数(ODF)法推导了弹性常数与织构系数的关系表达式．然后用高斯分布函数作为取向分布函数模拟了弹性常数随织构的变化情况。     

B-N共掺p型ZnO薄膜的制备及性质研究

利用射频磁控溅射技术用N2和02作为溅射气体在石英沉底上制备了B-N共掺的P型ZnO薄膜．Hall测量结果表明,室温电阻率、载流子浓度、迁移率分别为2．3D．cm,1．2×10^17cm^-3,11cm^2／Vs．制备了ZnO基同质p-n结,研究了它们的I—V特性．探讨了B—N共掺的P型ZnO薄膜低温光致发光的微观机制．同时阐明了B—N共掺的P型ZnO薄膜的导电机制．     

Cu元素比例对Cu_2ZnSnS_4薄膜光电性能的影响

采用溶胶-凝胶法,以金属醇盐和硫脲为原料,并将乙二醇甲醚为溶剂在玻璃衬底上制备不同Cu组分比例的Cu_2ZnSnS_4薄膜材料,通过金相显微镜进行观察。结果表明:Cu元素摩尔比为1.8、1、9时,薄膜表面颗粒分布较为均匀,最强吸光度为0.23A、透射比为80.86%。随着Cu比例的增大,载流子浓度逐渐升高,迁移率和霍尔电压降低,最大载流子浓度和迁移率分别为3.87×1017/cm~3和3.58×102cm~2/V.S,霍尔电压最大值为12mV,Cu元素比例增加后,CZTS薄膜结晶质量变差,电阻率减小。     

不同退火气氛下BNT铁电薄膜的制备及其性能研究

采用溶胶凝胶法(sol-gel)并分别在N2和O2中退火,制备了Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNT)铁电薄膜.对样品进行X射线衍射(XRD)测试,用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行表征并用铁电分析仪分析其铁电性能(P-E).实验结果显示样品具有纯BTO钙钛矿晶体结构,均匀致密的表面形貌,很好的铁电性能(Pr25 kV/cm2).在O2中退火的BNT薄膜具有更优异的结构和性能,说明O2环境能够有效抑制退火过程中氧空位的产生.     

求解外延膜多尺度应变模型的代数多重网格法

对于外延膜多尺度应变模型的求解，设计了一类代数多重网格方法，进而以该代数多重网格为预条件子，结合其轭梯度法，得到一种预处理技术。数值实验结果表明，我们构造的代数多重网格算法是健壮的，具有很好的计算效率。