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1.
用气相传输平衡技术(VTE)在(0001)蓝宝石衬底上制备了单相的γ-LiAlO2薄层. X射线衍射表明, 在适当的温度(1050~1100℃)条件下, 此γ-LiAlO2薄层为高度[100]取向, 并通过扫描电子显微镜和透射光谱, 分析了影响薄膜质量的因素. 这一实验结果意味着有望通过VTE技术制备用于GaN基器件外延生长的γ-LiAlO2(100)//Al2O3(0001)复合衬底. 相似文献
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基于MgH2-5at%V机械合金化检测到VH0.81/MgH2相界的实验结果, 采用第一原理赝势平面波方法, 研究了MgH2-V体系H原子的扩散与吸附性能. 结果显示: V合金化MgH2形成VH/MgH2相界, 靠近VH相区域的H原子形成的空位比未合金化时稳定, 而靠近MgH2相区域的H原子形成的空位则不及未合金化时稳定; V合金化后, MgH2-V体系中H原子在扩散过程中最大迁移屏障能较未合金化时减少, 即MgH2-V体系较MgH2相而言, H原子在其中更容易扩散; 对VH相而言, 容易形成V空位; 与H替代VH相中V原子相比, H原子更易以间隙位存在; 对于H原子通过VH/MgH2相界的迁移, 以H原子占据VH相中的V空位时, 最为有利, 其次是H原子占据间隙位, 再次是H原子替代V原子位; 对VH不同表面吸附H而言, 物理吸附比化学吸附更容易发生, 与靠近MgH2相区域表面吸附H比较, 靠近VH相区域表面H更容易被吸附. 相似文献
3.
Cl2/Ar/BCl3感应耦合等离子体GaN/Al0.28Ga0.72N的非选择性刻蚀 总被引:3,自引:0,他引:3
利用Cl2/Ar/BCl3感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术对GaN与Al0.28Ga0.72N材料之间的非选择性刻蚀和刻蚀以后GaN/Al0.28Ga0.72N异质结的表面物理特性进行了研究. 实验表明, 优化等离子体中BCl3的含量(20%~60%), 提高ICP功率和直流偏压, 降低反应室压强有利于获得非选择性刻蚀. 而GaN/Al0.28Ga0.72N异质结刻蚀后的表面形貌与等离子体中的化学组分、反应室压强有密切的关系. 在Cl2/Ar(4︰1)中加入20% BCl3可以在较高的刻蚀速率条件下获得GaN和Al0.28Ga0.72N之间的非选择性刻蚀, 并将GaN/Al0.28Ga0.72N异质结刻蚀后的表面均方根粗糙度由10.622 nm降低至0.495 nm, 优于未刻蚀的GaN/Al0.28Ga0.72N异质结的表面. AES分析表明, 在刻蚀过程中从AlGaN的表面有效除去氧对获得非选择性刻蚀和光滑的刻蚀表面是至关重要的. 相似文献
4.
采用Sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Bi3.25La0.75Ti3O12 (BLT)薄膜. 制备的BLT薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构, 而且表面平整致密. 对700℃退火处理的BLT薄膜进行了铁电性能、疲劳特性和漏电流测试: 在测试电压为10 V时, 剩余极化值2Pr大约是18.6 μC/cm2, 矫顽电压2Vc大约为4.1 V; 经过1×1010次极化反转后, 剩余极化值下降了大约10%; 漏电流测试显示制备的BLT薄膜具有良好的绝缘性能. 室温下, 在测试频率1 kHz时, 薄膜的介电常数为176, 介电损耗为0.046. 相似文献
5.
研究了利用电化学原子层外延法(electrochemical atomic layer epitaxy, ECALE)在Pt电极上生长Sb2Te3化合物半导体薄膜热电材料的过程. 采用循环伏安扫描分别研究了Te和Sb在Pt衬底上以及在覆盖了一层元素之上的电沉积特性, 在此基础上使用自动沉积系统交替电化学沉积了400个Te和Sb原子层. 采用XRD, FESEM和FTIR等多种分析测试手段对沉积薄膜的结构、形貌、禁带 宽等进行了表征. XRD结果表明, 沉积物是Sb2Te3化合物, 与EDX定量分析和 电量计算结果吻合; FESEM对薄膜表面及断面形貌检测表明沉积颗粒排列紧 密、大小均匀, 平均粒径约为20 nm, 薄膜均匀平坦, 膜厚约190 nm; 由于沉积薄膜的纳米结构, FTIR吸收谱出现蓝移, 测得Sb2Te3薄膜禁带宽为0.42 eV. 相似文献
6.
夏长泰 《中国科学(E辑)》2007,37(2):370-374
利用浮区法生长得到β-Ga2O3:Cr单晶体,在室温下,测试了β-Ga2O3: Cr单晶体的吸收光谱和发射光谱。通过吸收光谱计算了晶体场分裂系数Dq和Racah系数,得到10Dq/B=23.14,表明Cr3+在β-Ga2O3晶体中处于较弱的晶体场。β-Ga2O3: Cr 单晶体经高温退火后Cr3+的发射明显加强,而绿光的发射减弱。采用420 nm波长激发,在691nm可以得到强而宽的特征发射,此发射对应于Cr3+的4T2→4A2跃迁。 相似文献
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用磁控溅射法分两种顺序制备了系列厚度的[CoPt/Ag]n纳米多层膜, 600℃真空退火后, 进行了磁性测量和微结构分析. 研究表明, 退火后两种顺序制备的[CoPt/Ag]n多层膜有着不同的微结构和磁性能, 且膜厚越小差别越显著. 先沉积Ag层的[Ag/CoPt]n多层膜, 退火后更易于形成高有序化度的L10-CoPt相, 并具有较高的矫顽力. Ag作底层影响了CoPt无序立方向有序四方的转化是引起这种差别的可能原因. 剩磁曲线分析表明, Ag的掺杂有利于降低CoPt晶粒间的磁交换耦合作用. 相似文献
8.
以先驱体聚碳硅烷(PCS)和低分子添加物钛酸四正丁酯(Ti(OC4H9))为混合体系, 采用原位转化法在碳纤维表面上制备了表面层为纳米TiO2的TiO2/SiC纳米功能陶瓷膜. 研究了Ti(OC4H9)用量、熟化时间等因素对TiO2表面层的致密性和粒子尺寸的影响. XRD分析表明: 纳米复合陶瓷膜的组成为红金石相TiO2和SiC. X射线能谱仪测试的结果表明: 表面层的成分为低分子Ti(OC4H9)的成分, 即经过100 h的熟化, Ti(OC4H9)4从PCS基体中逐渐析出到其表面. SEM照片显示: 低分子Ti(OC4H9)用量为45%质量分数, 熟化时间100 h时形成了致密的平均粒径100 nm TiO2表面层. 复合纳米陶瓷膜能有效地改善碳纤维的抗氧化性. 相似文献
9.
本文研究了熔体快淬工艺及添加元素Ti对Sm-Fe合金相的形成及结构的影响,成功制备了Sm3(Fe,Ti)29Nx/α-Fe双相纳米耦合永磁材料。研究发现,快淬薄带由Sm3(Fe,Ti)29和α-Fe两相组成,晶化前在纳米晶周围存在部分非晶相,晶化后的晶粒间晶界平直光滑、且晶粒间结合紧密没有界面相,为晶粒间直接接触耦合。对甩带后的样品采用750℃保温10min的晶化退火得到的颗粒比较细小且均匀。氮化磁粉磁滞回线的第二象限没有出现明显的台阶,表现为单相永磁材料的特点,说明硬磁相Sm3(Fe,Ti)29Nx与软磁相a-Fe晶粒之间的交换耦合作用已形成。 相似文献
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MgH2-V体系解氢能力的第一原理计算 总被引:1,自引:0,他引:1
基于MgH2-5%(原子数分数)V机械合金化检测到VH0.81/MgH2相界的实验结果, 构建了一个VH/MgH2相界模型, 然后采用第一原理赝势平面波方法, 研究了V对MgH2解氢能力的影响及其电子作用机制. 结果显示: 合金化后形成的VH/MgH2相界比MgH2相的结构稳定性差, 表明VH相的存在能改善MgH2相的解氢能力. 电子态密度(DOS)和电子密度图的分析发现: V对MgH2相解氢能力的增强主要源于V诱导VH/MgH2相界Fermi能级EF处电子密度N(EF)的增加和EF附近HOMO-LUMO能隙ΔEH-L的消失, V对MgH2解氢动力学的催化作用可归因于V-H间电子相互作用比Mg-H间强, α-Mg形核在MgH2-V体系的VH/MgH2相界中比在MgH2相中容易. 相似文献
11.
Zr基大块非晶合金在不同温度下的拉伸和压缩性能 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块非晶合金的力学性能. 用Gleeble-3200热模拟机在过冷液相区内的345和375℃两个温度下进行了压缩试验, 发现减小压缩速率和提高温度对压缩变形的影响基本相似; 用Instron万能材料试验机测试了合金的室温和低温拉伸性能. 在低温下合金的拉伸强度随试验温度的降低而下降. 硬度测试结果显示, 在玻璃转变温度以下, 硬度随热处理温度升高和退火时间的延长而降低; 在玻璃转变温度以上退火, 硬度提高. 相似文献
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利用Sol-gel法在p-Si(111)衬底上制备了LaNiO3底电极, 再利用Sol-gel法在LaNiO3底电极上制备出Bi4Zr0.5Ti2.5O12(BZT)铁电薄膜, 对其微观结构和电学性能进行了研究. 利用X射线衍射仪、原子力显微镜和扫描电镜观测其微观结构, 发现制备的BZT薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构, 并且薄膜表面晶粒尺寸均匀, 结晶情况良好. 对Pt/BZT/LaNiO3电容结构进行了铁电性能研究, 在测试电压为25 V时, 2Pr和2Vc分别达到28.2 μC/cm2和14.7 V; 经过1×1010次极化反转后, 剩余极化值下降了大约13%; 室温下, 在测试频率1 kHz时, 薄膜的介电常数为204, 介电损耗为0.029; 漏电流测试显示制备的BZT薄膜具有良好的绝缘性能; C-V曲线为顺时针方向回滞, 存储窗口大约为3.0 V, C-V特性测试显示这种Pt/BZT/LaNiO3结构有望实现极化型存储. 相似文献
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晶种诱导长柱状晶生长规律与高韧性氧化铝陶瓷材料 总被引:5,自引:0,他引:5
研究了晶种引入和烧结方式对氧化铝长柱状晶粒生长和氧化铝陶瓷断裂韧性的影响. 实验以氢氧化铝为初始原料, 通过湿法球磨把高纯氧化铝磨球的磨屑作为晶种引入到氢氧化铝粉料中, 使氢氧化铝粉在较低温度锻烧转相为α相氧化铝. 研究发现这种转相后的α相氧化铝粉(含有晶种)经热压烧结可获得长柱状晶显微结构, 并且Al2O3晶粒形貌随晶种的引入量的不同而发生变化, 而无压烧结Al2O3晶粒主要呈等轴状. 具有长柱状α-Al2O3晶粒的微观结构可显著提高氧化铝材料的断裂韧性. 在40 MPa热压烧结(1600℃×2 h)的试样, 断裂韧性达到7.10 MPa·m1/2, 比普通的氧化铝陶瓷断裂韧性提高1倍, 并且抗弯强度也高达630 MPa. 相似文献
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采用Sol-gel法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备Bi3.4Ce0.6Ti3O12薄膜. 利用X射线衍射仪和原子力显微镜对其微观结构进行了观察, 发现制备的薄膜具有单一的钙钛矿晶格结构, 而且表面平整致密. 对Bi3.4Ce0.6Ti3O12薄膜的介电、铁电、疲劳和漏电流等性能进行了研究, 结果表明: 室温下, 在测试频率1 kHz时, 其介电常数为172, 介电损耗为0.031; 在测试电压为600 kV·cm-1, 其剩余极化值2Pr达到了67.1 μC·cm-2, 具有较大的剩余极化值, 矫顽场强2Ec也达到了299.7 kV·cm-1; 经过4.46×109次极化反转后, 没有发生疲劳现象, 表现出良好的抗疲劳特性; 漏电流测试显示制备的Bi3.4Ce0.6Ti3O12薄膜具有良好的绝缘性能. 相似文献
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用PECVD方法, 以固定的甲烷硅烷气体流量比([CH4]/[SiH4] = 1.2)和不同的氢稀释比(RH = [H2]/[CH4+SiH4] = 12, 22, 33, 102和135)制备了一系列的氢化非晶硅碳合金(a-SiC:H)薄膜. 运用紫外-可见光透射谱(UV-VIS)、红外吸收谱(IR)、Raman谱以及光荧光发射谱(PL)测量研究了氢稀释和高温退火对薄膜生长和光学特性的影响. 实验发现氢稀释使薄膜光学带隙展宽(从1.92到2.15 eV). 高氢稀释条件下制备的薄膜经过1250℃退火后在室温下观察到可见光发光峰, 峰位位于2.1 eV. 结合Raman谱分析, 认为发光峰源于纳米硅的量子限制效应, 纳米硅被Si-C和Si-O限制. 相似文献
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采用电沉积硫化亚铁膜之后再硫化的方法制备了FeS2薄膜材料. 即先用含铁和硫元素的水溶液在导电玻璃上电化学沉积FeS薄膜, 然后将薄膜在硫气氛中退火制得FeS2样品. 计算了电沉积FeS薄膜的实验参数, 研究了硫化过程中温度对FeS2结构的影响及晶粒的生长动力学过程, 计算了晶粒生长的表观活化能、生长速率常数及时间指数, 并对样品的电学性能进行了分析. 相似文献
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具有高温稳定性的ZrAlN薄膜的合成 总被引:2,自引:0,他引:2
李德军 《中国科学(E辑)》2006,36(9):969-974
干磨可以造成工具表面的温度上升到800~1000℃. 因此, 能在如此高温度下为切削工具提供保护的膜层已成为研究的热点. ZrAlN由于Al元素的存在可能具有高温稳定的结构和机械性能. 用直流磁控溅射的方法合成了ZrAlN 薄膜. 利用XRD与纳米压痕仪分析了反应气体分压和基底偏压对薄膜结构、机械性能及其高温热稳定性的影响. 在最佳条件(基底偏压-37 V, N2分压为2×10-5 Pa)制备的ZrAlN薄膜具有平滑的表面且其硬度具有热稳定性. 在退火之后, 该薄膜的应力由2.2 GPa降至0.7 GPa. 薄膜的高温热稳定性可能与Al2O3和ZrO2晶相的形成有着直接的联系. 相似文献
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提出了一种把脉冲电源的输出两极均作为沉积电极、被处理试样作为一种感应电极、利用产生的串联脉冲放电沉积金属涂层的新技术. 通过“针-板-针”电极系统的放电电压-放电间隙测量实验证实了上述串联脉冲放电的物理过程. 采用振动式串联电脉冲沉积设备在Ni20Cr合金基体上成功地制备出了Ni20Cr微晶涂层和Ni20Cr弥散Y2O3微晶涂层. 950℃空气中的高温氧化实验结果表明, Ni20Cr合金微晶涂层极大地提高了基体合金的抗高温氧化性能, 同时还证实在微晶涂层中施加细小弥散Y2O3颗粒有助于进一步降低涂层的氧化速率及提高氧化膜的抗剥落性能. 相似文献
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用射频/直流磁控溅射制备了 Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta磁性薄膜, 并利用X射线光电子能谱仪(XPS)和振动样品磁强计(VSM)研究了NiOx不同化学状态对Ni81Fe19交换耦合场Hex及该磁性薄膜的矫顽力Hc的影响以及Ni81Fe19界面反应. 结果表明:反应溅射中的Ar/O2比对NiOx中镍的化学状态有很大的影响, 当溅射气压为0.57 Pa, Ar/O2为7:1时, 制备的NiOx中的x@1, 镍为+2价, 相应的Hex最大. Ar/O2比偏离7:1时, NiOx层中出现单质镍和+3价的镍, 相应的Hex也下降, 单质镍的出现还会增大该磁性薄膜的矫顽力Hc. XPS的分析还表明, 在NiO/NiFe界面发生了反应:NiO+Fe=Ni+FeO和3NiO+2Fe=3 Ni+Fe2O3. 给出了界面上存在磁性杂质的证据, 这些磁性杂质会影响NiO/NiFe的Hex和Hc. 相似文献