Bi1.6Pb0.4Sr2CO2Oy/Ag复合块材高温热电性能

利用固相反应法制备了Pb-doped Bi2Sr2Co2Oy(Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy)/Ag多晶复合热电材料,并研究了Ag含量对样品结构和热电性能的影响.X线衍射和X线能谱分析表明,Ag主要以金属单质形式存在于Bi1.6Pb0.4Sr2Co2Oy中.适量的Ag(质量分数25％)复合能显著降低样品的电阻率,而对其塞贝克系数影响很小,从而使Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy的功率因子大幅提高;继续增大Ag的质量分数(30％),一方面会抑制Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy晶粒的生长,并使其c轴织构程度变差;另一方面会引起复合物中Ag颗粒的团聚、长大,导致其功率因子下降.Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy/Ag(质量分数25％)样品973 K时功率因子2.72×10-4 W/(m·K2),比相同温度下母体材料Bi2Sr2Co2Oy的功率因子提高了近60％.以上结果表明,在对Bi2Sr2Co2Oy掺杂的基础上同时进行金属Ag颗粒复合是提高其热电性能的有效途径之一.     

Acid etching process for fabrication of Bi2Sr2CaCu2O8＋x stack

We adopted a new method, acid etching process, to fabricate the intrinsic Josephson junctions based on the Bi2Sr2CaCu2O8 x single crystals. By soaking the crystals into the dilute hydrochloric acid, we fabricated a junction stack successfully, and meantime made the surrounding area insulated. A certain concentration of hydrochloric acid was used to maintain the roughness of the modified layer. The cur-rent-voltage characteristic was achieved through the four terminal measurement. We could control the junctions' number by changing the concentration and the soaking time. We also found that the thick-ness of the stack was equal to the average height of the insulation layer. Such a simple, convenient and controllable fabrication method with a high yield might widen the applications of the intrinsic Joseph-son junctions.     

溶液中盐酸浓度对电化学沉积热电材料Bi1-xSbx薄膜结构的影响

以电化学和络合物化学理论为依据在室温条件下，采用恒电流电化学沉积技术直接在镀金硅基底上制备了热电材料Bi1-xSbx薄膜，探讨了溶液中盐酸浓度改变对沉积膜的影响。利用SEM、EDS和XRD对膜的微观表面形貌、组成和相结构进行了表征。研究发现，生长的Bi1-xSbx膜形貌、晶粒大小和结构都与溶液中盐酸浓度有关。     

Bi8V2O17颜料的制备及其基本特征

用粉末煅烧法和水悬浮液法研制了Bi8V2O17颜料．利用差热分析法确定制备工艺参数．产物用X射线衍射、扫描电镜(SEM)和激光粒度测试法进行物相鉴定、微观形貌观察和粒径测定．结合两种制备过程进行了颜料合成的异同比较及机制探讨．     

化学溶液法合成La0.5Sr0.5TiO3导电薄膜的研究

采用化学溶液沉积法制备了La0.5Sr0.5Ti O3(LSTO)外延薄膜作为第二代高温超导带材YBCO涂层导体的缓冲层.以乙酸镧、碳酸锶和钛酸丁酯为前驱物,配制了La离子浓度为0.14 mol/L的前驱液,经旋转涂覆和适当的热处理制得LSTO薄膜.对薄膜前驱粉末进行了热重与差热分析,确定了LSTO的合成过程.X射线衍射分析表明,在840,890℃恒温60 min的热处理后样品薄膜为单相的LSTO,具有明显的(100)择优生长取向,缓慢升温更有利于LSTO薄膜的结晶.扫描电镜结果表明:LSTO薄膜表面光滑致密,采用四探针法测得薄膜电阻率约为1×10-2Ω.cm.这种方法制取的LSTO薄膜电阻率小,外延性好,可作为YBCO涂层导体的导电缓冲层.     

La,V掺杂对Sr2Bi4Ti5O18性能影响对比研究

采用传统固相烧结工艺,制备了掺杂量分别为0.000~1.000,0.000~0.096的La,V掺杂Sr2Bi4Ti5O18铁电陶瓷.X射线衍射结果显示,La,V对Sr2Bi4Ti5O18的A,B位掺杂都未影响材料的晶体结构.La掺杂使得材料的剩余极化2Pr逐渐降低,而V掺杂可以显著地提高2Pr.A位掺杂导致材料的居里温度明显下降,而V取代B位Ti4 离子不影响材料的居里温度.微观照片显示,Sr2Bi4Ti5O18样品由呈四方状的晶粒组成,晶粒较为均匀.La掺杂未改变晶粒的形状,而V掺杂使得晶粒呈现扁平状,且晶粒尺寸明显增大.     

溅射Ga2O3反应自组装和脉冲激光沉积(PLD)法制备GaN薄膜

用溅射Ga2O3反应自组装和脉冲激光沉积（PLD）法分别在硅和蓝宝石衬底上制备CaN薄膜,用X射线衍射图谱（XRD）和原子力显微镜（AFM）对GaN薄膜的结构和形貌进行分析,结果表明,采用两种方法在两种衬底上均可制备出结晶较好的CaN薄膜,但硅衬底上制备的GaN薄膜的晶粒明显大于在蓝宝石衬底上制备的GaN薄膜的晶粒,进一步表明硅基溅射Ga2O3反应自组装GaN薄膜晶化程度较高.     

脉冲激光沉积法原位后退火生长MgB2薄膜的研究

采用脉冲激光沉积的方法在 Al₂O₃（0001）基片上先生成 Mg-B 混和薄膜,然后采用原位后退火的方法生成 MgB₂ 超导薄膜,采用磁测量（M-T）、X射线衍射、扫描电子显微镜技术分析了各种沉积及退火条件对 MgB₂ 超导薄膜表面形貌、晶体结构、超导电性的影响。在沉积温度为 200 ℃,退火时间 5min 时,改变退火温度得到一组薄膜,研究退火温度对超导薄膜性质的影响,得到了转变温度-退火温度曲线。在退火温度为 670℃、720℃ 时,得到了最高的临界转变温度 T_c=33K,X射线衍射结果表明此时的薄膜有 c 轴取向。同时比较了在 200℃ 下沉积,在 670℃ 下分别退火不同时间的薄膜的超导性质。还比较了分别在不同温度下沉积,然后在 670℃ 下退火 5min 的薄膜的超导性质。结果表明,沉积温度和退火温度、退火时间极大的影响了薄膜的各种性质。     

Ba0．5Sr0．5Co0．2Fe0．8O3—δ阴极材料制备与性能表征

采用凝胶浇注法（gelcasting）合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ba0.5Sr0．5Co0．2Fe0．8O3-δ粉体。对BSCF粉末和烧结体的性能进行了测试分析。结果表明,制备的试样为单一钙钛矿相,其颗粒尺寸均匀,BSCF阴极材料的电导率随测试温度的升高而降低,其中Ba0．5Sr0．5Co0.2Fe0．8O3-δ在500℃电导率为25．4S／cm。Ba0.5Sr0．5Co0.2Fe0．8O3-δ与SDC的界面阻抗在800℃为0．20Ωm2。     

脉冲激光沉积过程中TiO2等离子体状态诊断及薄膜特性的研究

脉冲激光沉积技术由于具有较高的沉积速率和良好的兼容性,已广泛应用于各种纳米薄膜材料的制备.探究激光等离子体状态与沉积薄膜特性之间的关系,有助于进一步调控与优化脉冲激光技术对薄膜材料的沉积.本文将等离子体状态诊断与沉积薄膜性能相结合,讨论了不同脉冲激光能量下等离子体状态对沉积薄膜性能的影响.结果表明,低烧蚀能量下产生的等离子体更有助于获得质地更好,且与靶材晶相一致的优良薄膜材料.该结果也为探索和调控沉积过程提供参考.     

化学浴沉积法制备纳米氧化亚铜薄膜

用改进后的化学浴沉积法制备了纳米Cu2O薄膜,并对成膜条件及膜的性能进行了研究．结果表明：化学浴沉积法改进后有利于制备高质量的纳米Cu2O薄膜;最佳反应温度为60～70C,此温度范围内Cu2O薄膜的膜厚随着循环次数线性增加．制备的薄膜纯度较高．表面较平整和致密,Cu2O粒径为14～22nm,其禁带宽度为2．01eV．     

靶材制备工艺与配比对ZrW2O8薄膜制备的影响

分别采用钨酸锆靶（ZrW2O8）和氧化锆（ZrO2）与氧化钨（WO3）的复合靶,在磁控溅射条件下制备钨酸锆（ZrW2O8）薄膜,研究了靶材制备工艺、复合靶成分配比以及热处理温度对薄膜成分的影响,并对薄膜生长方式进行了初步探讨．结果表明：ZrW2O8靶材制备的薄膜在700℃处理后薄膜中ZrW2O8纯度较高,相同配比下,复合靶制备的薄膜经750℃处理后薄膜中ZrW2O8含量最高;以凡（ZrO2）：n（WO3）为1：2．8的复合靶材制备的薄膜经热处理后,结晶度优于凡（ZrO2）：n（WO3）为1：2获得的薄膜,并且ZrW2O8最佳含量的热处理温度较低;热处理时薄膜的生长机制为岛状生长方式;ZrW2O8薄膜在（211）和（220）晶面上的热膨胀系数均为负值．     

Preparation and thermoelectric properties of p-type Bi0.52Sb1.48Te3 + 3% Te thin films

Thin films of p-type Bi0.52Sb1.48Te3 + 3% Te were deposited on glass substrates by flash evaporation.X-ray diffraction and field-emission scanning electron microscopy were performed to characterize the thin films,and the effects of preparation and annealing parameters on the thermoelectric properties were investigated.It was shown that the power factors of the films increased with increasing deposition temperature.Annealing the as-deposited films improved the power factors when the annealing time was less than 90 min and the annealing temperature was lower than 250℃.A maximum power factor of 10.66 μW cm-1 K-2 was obtained when the film was deposited at 200℃ and annealed at 250℃ for 60 min.     

退火温度对ZrW2O8薄膜结构和结合力的影响

采用纯ZrW2O8陶瓷靶材,以射频磁控溅射法在石英基片上沉积制备了ZrW2O8薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、划痕仪和表面粗糙轮廓仪研究了薄膜的相组成、表面形貌、薄膜与基片之间的结合力和薄膜厚度.试验结果表明:磁控溅射制备的薄膜为非晶态,在740℃热处理3 min后得到三方相ZrW2O8薄膜,在1 200℃封闭试样的条件下热处理8 min淬火得到立方相ZrW2O8薄膜;随着热处理温度的提高,薄膜的晶粒逐渐长大,平滑致密的表面出现了一些孔洞和缺陷,同时薄膜与基片之间的结合力也逐渐降低.     

ZrW2O8薄膜的物相转变与负热膨胀系数

以高纯ZrO2和WO3复合氧化物为靶材,采用射频磁控溅射方法在石英基片上制备ZrW2O8薄膜.对不同热处理温度后的薄膜进行XRD分析,结果表明,在650 ℃下薄膜为无定形,ZrW2O8晶化起始温度为650 ℃,当热处理温度高于1 100 ℃时,薄膜主要由ZrO2相组成.进一步采用高温XRD分析薄膜物相,发现在720 ℃时,能获得较纯的ZrW2O8薄膜.根据ZrW2O8晶面(2 1 1)间距随温度变化的结果,计算所制备的薄膜态ZrW2O8的热膨胀系数为-2.54×10-5/℃.SEM分析结果显示在ZrW2O8相所存在的温度范围内,薄膜非常致密而无明显孔洞.     

Hardness of Mn2V2O7 thin films and its influential factors

Mn2V2O7 thin films were deposited onto amorphous glass substrates using a chemical bath deposition method and different deposition time. X-ray diffraction (XRD) analysis was used to define the structure of the films. Their roughness, thickness, and surface properties were evaluated through atomic force microscopy (AFM). The hardness of the films was measured using a nanohardness tester. The film thickness, average grain size, and roughness were positively correlated with each other. These three parameters were observed to increase with the deposition time. The film thickness and average grain size were inversely correlated with the hardness and rough-ness. In addition, the number of crystallites per unit area and the dislocation density were observed to be positively correlated with the hardness and roughness. This study was designed to elucidate and formalize the underlying reasons for these relationships.     

掺Cu的SrBi2Ta2O9薄膜的非线性光学特性的研究

以SrBi2Ta2O9陶瓷和高纯Cu片作为靶材,利用射频磁控溅射方法在双面抛光的石英基片上制备了掺Cu金属颗粒的SrBi2Ta2O9复合薄膜.用XRD和AFM表征了薄膜的结晶性能和表面形貌;利用单光束Z扫描技术在波长532 nm处测量了薄膜的非线性光学特性,其三阶非线性光学极化率的实部Reχ(3)=2.26×10-9esu,虚部Imχ(3)=0.62×10-9esu.     

Cr2O3掺杂对ZnO陶瓷薄膜低压压敏性能的影响

为了制备高性能ZnO陶瓷薄膜低压压敏电阻器,利用新型Sol-Gel方法研究了Cr2O3掺杂对ZnO陶瓷薄膜低压压敏性能的影响．复合先驱体溶液由Bi2O3,Sb2O3,MnO及Cr2O3掺杂的ZnO纳米粉体均匀分散于含有Zn(CH3COO)2,Bi2O3,Sb2C3,MnO及Cr2O3的溶胶中制成．研究结果表明：利用新型Sol-Gel方法制备的ZnO陶瓷薄膜中,ZnCr2O4相在较低的Cr2O3添加量时出现,当Cr2O3的摩尔分数为0．75％时,ZnO陶瓷薄膜的非线性系数α为7,压敏电压为6V,漏电流密度为0．7μA/mm^2。     

硅基氧化钆薄膜的生长及结构

采用脉冲激光沉积方法(PLD)在不同温度的Si(100)衬底上制备了Gd2O3栅介质薄膜,利用X射线衍射、X射线反射率以及光电子能谱等方法对它的结构、组成以及价带偏移等进行了研究.结果表明:衬底温度为300℃时,Gd2O3薄膜呈非晶态;当衬底温度为650℃时,形成单斜相的Gd2O3薄膜.XPS和XRR 结果确定其界面主要是由于界面反应形成的钆硅酸盐.通过XPS分析得到Gd2O3与Si之间的价带偏移为(-2.28±0.1)eV.