高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体(HTCVD)

研究了SiC晶体高温化学气相沉积生长机理,从Sic晶体高温化学气相沉积生长过程的化学原理、反应条件、反应过程、一般工艺等方面进行探讨,并分析了沉积温度、气体压力、本底真空及各反应气体分压(配比)对SiC单晶生长及其缺陷形成的影响,基于以上分析,得出高温化学气相沉积法生长碳化硅晶体最佳的工艺条件.     

退火温度对CH3NH3PbI3薄膜结构和性能的影响

采用真空双源共蒸发技术制备了CH_3NH_3PbI_3薄膜,研究了退火温度对CH_3NH_3PbI_3薄膜结构和性能的影响。利用XRD、原子力显微镜、紫外—可见—近红外分光光度计和霍尔效应仪研究了CH_3NH_3PbI_3薄膜的微观结构和光电性能。研究结果表明:合适的退火温度(95℃)有助于薄膜结晶度的提高,利于晶粒长大,使得晶界减少,界面处缺陷度较低,带电粒子迁移率提高。退火温度超过100℃时,薄膜热稳定性急聚下降,使CH_3NH_3PbI_3分解,部分I-以CH3NH3I的形式挥发,产生大量过剩Pb I2相,导致薄膜载流子浓度降低,导电性能下降。退火后的薄膜在可见光区域内吸收系数提高。退火温度为95℃时,薄膜禁带宽度1.66 e V最小,最接近理论值1.55 e V。     

气压对金刚石膜生长的影响

采用电子铺助热灯丝化学气相沉积（EA-CA）方法沉积大面积金刚石膜，在金刚石膜的沉积过程中，气压对金刚石膜沉积的影响会直接影响着金刚石膜的生长和质量。用Raman，SEM等手段对金刚石膜的生长特性进行了表征。     

沉积温度对BC2N薄膜的生长和附着性的影响

应用热丝辅助射频等离子体化学气相沉积法在硅、金刚石衬底上合成了BC2N薄膜,X－射线衍射、红外谱分析表明较高的温度有利于BC2N化合物的成核和生长。高温制备的薄膜的化学组分主要为BC2N,B,C和N原子间互相结合成键,但与硅衬底的附着力很差。选择热膨胀系数与硅接近的金刚石作为过渡层沉积BC2N多层膜,逐层提高生长温度,不仅提高生长温度,不仅提高了薄膜中BC2N的含量,而且提高了薄膜与衬底的粘 附力。     

气相法生长金刚石薄膜过程和热解CVD实验

本文简述了气相法生长金刚石薄膜的基本过程,论述了反应气体系统及碳源浓度、激活源、基片温度和预处理等参数对金刚石结构和性能的重要影响.     

蒸气压和温度关系的参数拟合

以乙醇为例利用非线性拟合技术和文献报道的实验数据,探讨了纯物质蒸气压和温度关系及其参数的拟合问题.从拟合的残差平方和和误差的统计分布规律考虑,基于蒸发焓与温度关系(Clapeyron-Clausius方程)的多参数模型明显优于常用的二参数模型和Antoine 方程.     

在碳纳米管上CVD法原位生长CdSe纳米晶体

用化学气相沉积(CVD)法在多壁碳纳米管(MWCNTs)上均匀地生长了CdSe纳米晶体,并用TEM、SEM、EDS、UV-V is和XRD对CdSe纳米晶体的形貌和结构进行了表征.结果发现,CdSe纳米晶体的粒径约为18 nm,晶相为六方晶型,光谱分析表明CdSe纳米晶体的起始吸收大约在650 nm左右.     

温度和缓冲气压对单光子简并四波混频的影响

为了研究钡原子的里德堡态,利用单光子共振简并四波混频测量了Ba原子的6s6p1P1能级,获得了不同实验条件下四波混频谱信号.结果发现:温度和入射激光强度对简并四波混频谱线的影响比较明显,而缓冲气体压强对简并四波混频谱线的影响较小,实验结果将对钡原子里德堡态的实验研究提供有益的参考.     

温度对NaCl和KCl晶体弹性常数的影响

根据Tallon的普遍化方法和热压力功对温度的导数为常数的近似,给出一个新的计算碱卤化物高温下的弹性常数的简单关系式.对NaCl和KCl晶体的检验及与同类研究的比较表明,由该关系式给出的计算结果与实验数据符合很好,本文的方法优于同类关系式.此外,指出一些文献对Tallon普遍化方法的不适当的应用.     

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.     

21-4N(WNb)耐热钢高温加热后的晶界沉淀研究

观察研究了1200℃以上温度高温加热后的晶界沉淀特性,讨论了各种碳化物、氮化物晶界沉淀的细节及其同加热温度的关系。     

HCFC-123饱和蒸气压方程的研究

ＨＣＦＣ－１２３是一种较为理想的 ＣＦＣ－１１的替代物，可用作水冷机组制冷剂以及泡沫塑料的发泡剂。在 Ｗｅｂｅｒ、 Ｋｕｂｏｔａ、 Ｙａｍａｓｈｉｔａ、 Ｍｏｒｒｉｓｏｎ和 Ｍａｅ－ｚａｗａ等学者的 ＨＣＦＣ－１２３饱和蒸气压试验数据的基础上，经过仔细分析，采用稳健回归方法进行了处理，筛选出一套由１２１组数据组成的综合数据，进而拟合得到适用范围较宽（２７３．１５～４５６．９６ Ｋ）精度良好的 ＨＣＦＣ－１２３蒸气压方程，具有较高的实际应用价值。     

恒温恒压下化学平衡移动的讨论

利用微分法讨论了恒温恒压下理想气体化学反应达平衡时,某物质的量改变时的平衡移动规律.分析表明：在恒温恒压下,若物种j出现在反应方程式系数总和较大的一侧且其平衡摩尔分数xj大于vj/∑ivi时,改变理想气体化学平衡系统中j物质的量将导致反常的平衡移动;若物种j不能同时满足上述条件时,改变理想气体化学平衡系统中j物质的量只引起正常的平衡移动.     

高温高压下异丙醇-水汽液平衡的计算

为提高高温高压条件下异丙醇-水汽液平衡计算精度,汽相采用PRSV方程,液相采用NRTL方程,对方程参数进行拟合.经数据拟合得到异丙醇和水PRSV方程的特性Kappa值为0.238和-0.064 1,二元相互作用参数k12和k21分别为-0.072 4和-0.151 8.以Kelvin为单位时,5参数NRTL方程参数A12、B12、A21、B21和α分别为-1.6664、800.692、1.052 43、515.751和0.511 9.按以上方程及参数,可以准确计算常压到2.0 MPa或82℃到200℃异丙醇.水体系相平衡.     

Effect of temperature and stress on high temperature creep behavior of Ni3Al-based single crystal superalloy

The creep behavior and dislocations mechanism of the Ni₃Al-based single crystal alloy IC6SX with [001] orientation were investigated under the testing conditions of 1100 ?°C/137 ?MPa, 1100 ?°C/120 ?MPa and 1070 ?°C/137 ?MPa. It was observed that the temperature and stress had a significant effect on the high temperature creep life of the single crystal alloy. As the temperature was reduced from 1100 ?°C to 1070 ?°C, the creep life increased from 65.07 ?h to 313.8 ?h. As the stress was reduced to 120 ?MPa, the creep life increased to 243.3 ?h. Under the high temperature and low stress condition the dislocations entered the γ′ phase by climbing caused by the atomic diffusion, instead of slipping.     

MoS2单晶薄膜的制备及生长机制研究

通过研究二维MoS₂薄膜的制备工艺参数以及生长规律,为过渡金属硫化物薄膜的制备工艺提供技术经验。采用化学气相沉积法,以MoO₃和S粉为前驱体,通过调控载气流速、保温时间和MoO₃的质量,制备一系列MoS₂薄膜。利用光学显微镜、拉曼光谱仪、光致发光光谱仪、原子力显微镜等测试设备对MoS₂薄膜的层数和结构进行表征;分析了工艺参数对MoS₂薄膜的影响,探索了中心成核的生长机制。结果表明,在载气流速为110 mL/min、保温时间为10 min、MoO₃的质量为2.5 mg的条件下,得到的MoS₂薄膜最优。同一衬底上存在不同厚度的连续的MoS₂薄膜。通过控制前驱体的比例和适当的工艺参数可以制备长度为100 μm甚至更大尺寸的单层MoS₂薄膜。     

钨掺杂二氧化钛光催化降解结晶紫的研究

溶胶-凝胶法制备了钨掺杂的TiO2纳米粒子,利用XRD对样品进行了表征,并以结晶紫水溶液的脱色为模型反应,研究了钨掺杂TiO2复合光催化材料作为光催化剂降解反应的活性。讨论了光催化剂的配比,光催化剂的用量,光照时间与结晶紫溶液脱色率的关系。实验结果表明:以经过500℃煅烧配比为X(WO3)=3%的WO3/TiO2复合材料为光催化剂,当催化剂用量为500 mg/L,结晶紫溶液的起始浓度20 mg/L时,光照2h,结晶紫的降解率达到96%以上。     

二维非稳态晶体生长问题的扰动分析

在晶体生长过程中,由于溶质原子的吸附作用、电磁搅拌等诸多因素的干扰,会在固液平直界面产生扰动,进而影响界面形态.研究了具有凝固平直界面的二维非稳态晶体生长过程,通过稳定流场下的温度场扰动分析,利用摄动方法将问题展开,求出零阶及一阶渐近解并进行讨论,给出解的稳定性条件.结果表明,在扰动条件下,稳定流场中的温度变化沿晶体生长方向呈指数衰减,可为晶体生长的理论研究及实验工作提供一些理论依据.     

二维稳态晶体生长控制方程的数值解

分析了在均匀流场的作用下,金属凝固过程中晶体生长浓度的二维稳态方程的边值问题.运用有限差分法将微分方程数值离散化为线性代数方程组.用初等变换法将该代数方程组分解为多个方程组进行处理,提高了计算效率.模拟结果揭示了在均匀流场作用下,沿枝晶生长的方向,晶体生长的浓度呈现振荡衰减的本质特征