掺铜钾钠铌酸锶钡单晶生长及其光折变性能

近几年来,随着光折变效应的应用研究的日益广泛,光折变材料也受到越来越多的重视。人们把许多精力集中在光折变材料的改性方面,试图获得光折变动态范围大和响应速度快的单晶或陶瓷材料,以适用于全息存贮、耦合光放大和光学位相共轭等光学信息处理技术。例如在LiNbO_3和KNbO_3晶体中掺进铁离子和在Sr_xBa_(1-x)Nb_2O_6晶体中掺入铈离子,由于这     

浅谈电镀废水处理方法

电镀是全球三大污染工业之一,如不经处理直接排放,既严重污染了我们生存的环境,又是对资源的极大浪费.本文通过对酸性含Cr6+、Ni2+、Cu2+的电镀废水进行"微电解-中和-混凝沉淀"处理的实验,对电镀废水处理新工艺进行了分析.     

电镀行业的福音

电镀的物品、器件,不但光泽美观,而且可以经久耐用.可是,在电镀工艺过程中所产生的“铬酸雾”,不但损失所耗用铬酸总量的20～30%,而且形成公害,给人类带来极大的毒害,如引起鼻炎、鼻膜穿孔、支气管炎,甚至鼻癌和肺癌. 为了消除这一公害,保障人民健康,节约能源和原料等,中国科学院上海有机化学研究所于1975年开展     

FeSe单晶的高压研究进展

FeSe及其衍生化合物是近年来铁基高温超导领域的研究热点.在常压下,FeSe会首先在T_s=90 K形成非磁性的电子向列序,然后在T_c≈8 K出现超导电性;对FeSe施加压力会诱导长程反铁磁序,在更高压力下实现Tc≈37 K的高温超导.澄清高温超导与正常态电子向列序和长程反铁磁序的关系对阐明高温超导机理具有重要意义.针对这一问题,利用立方六面砧高压装置对FeSe单晶开展了较详细的高压电输运性质测量,取得了重要进展.首先,绘制了FeSe单晶完整的温度-压力相图,具体展示了电子向列序、压致长程反铁磁序和超导相随压力的演化关系,观察到圆拱形的反铁磁相界T_m(P),并揭示3种电子序之间的竞争关系;对应电子向列序和反铁磁序被压制的临界压力,FeSe的超导转变温度T_c呈台阶式升高,最终在Pc≈6 GPa实现了T_c~(max)=38.5 K的高温超导.高压霍尔效应测试表明,在2 GPa附近向列序的消失和反铁磁序的出现伴随着费米面重构,正常态从电子型载流子主导转变为空穴型主导,而且霍尔系数在P_c(即T_c~(max)附近出现显著增强,表明临界反铁磁涨落对实现高温超导具有重要作用.结合第一性原理计算,进一步证实FeSe在高压下存在电子型与空穴型费米面,支持与FeA s基高温超导体系类似的费米面嵌套机制,对统一理解FeSe基和FeAs基高温超导机理提供了重要依据.     

有机单晶电致发光器件研究进展

有机单晶半导体材料由于分子排列有序、高稳定性和高载流子迁移率等优点,成为一类具有应用潜力的光电子材料,在光电器件领域获得了广泛的应用.特别是其弥补了无定形态有机薄膜在热稳定性和载流子迁移率等方面的不足,有机单晶在有机电致发光器件(OLED)方面展现了潜在的应用前景.有机单晶OLED器件从最初的点发光到成功实现了面发光,...     

石墨烯单晶的可控生长

化学气相沉积(CVD)法作为合成石墨烯的主流方法之一,已在大面积、高质量石墨烯的可控制备领域获得了广泛应用.但由于生长基底形貌和生长过程动力学因素的影响,采用该方法获得的石墨烯一般是由小晶畴石墨烯拼接而成的多晶膜,晶畴之间的晶界会导致其物理化学性质与本征石墨烯有很大差别.完美的单晶内没有晶界,因此石墨烯单晶的性质与其理论预期接近,近年来石墨烯单晶的可控生长已成为一个重要的研究方向.石墨烯单晶的尺寸和形状是影响其性质的2个主要因素,此外,研究石墨烯单晶的大小及形状成因还有助于了解石墨烯单晶的生长机理.本文将介绍CVD法可控制备石墨烯单晶的一些代表性成果,探讨石墨烯单晶的大小和形状成因,简述石墨烯单晶在电子器件上的应用,展望石墨烯单晶可控生长的机遇与挑战.     

β氧化铝单晶生长台阶

β-Al_2O_3是一种快离子导体,可用作钠高能电池和固体离子器件的固体电解质隔膜。β-Al_2O_3中的晶     

聚醚氨酯硬段单晶

4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)/1,4-丁二醇(BDO)硬段和各种不同软段组成的聚氨酯已成为聚氨酯材料中很重要的一类聚合物,对于MDI/BDO硬段结构的研究多年来已做了大量的工作。Blackwell等致力于用X-衍射研究MDI/BDO体系的结晶结构,1979年他们做了取向退火的MDI/BDO/PTMG(硬段含量43％)的12个X-衍射取向弧的     

新型半导体材料磷化铟单晶研制成功

中国科学院上海冶金研究所最近研制成一种新型的化合物半导体材料——磷化铟(InP)单晶.InP是一种直接跃迁型半导体,有较高的电流峰谷比和较大的热导,它比硅和砷化镓等常用半导体有更为优越的性能,可以在更高的频率及更高的温度下工作.在微波及光电器件领域中是一种极有希望的新材料. 早在五十年代,就开始了InP材料的研究,但由于它在熔点附近有较高的离解压(1062℃,27.5atm),给晶体生长带来了很大的困难.高压单晶炉的出现,使InP晶体生长的研究得到了迅速的发展. 我所以高压水平梯度冷凝法合成的InP多晶为原料,在自行设计、加工的GYL-1型高压单晶炉中,用液封法生长了InP单晶.在InP生长中出现孪晶是一个较难克服的问题,至今国外尚未完全解决.我所通过合理调整热场,维持合适的温度梯度,严格控制原料的化学配比;选择适当的拉速及转速,以得到一个平的或微凸的固液界面,从而排除生成孪晶的可能性.     

聚乙烯单晶弧形边的成因

聚乙烯在不良溶剂中高温结晶时 ,往往在 { 2 0 0 }面形成弧形边 .因为不良溶剂的影响 ,此时形成的临界核长度较短 .这种薄的片晶在高温条件下是热力学不稳定的 ,在缓慢的单晶生长过程中不可避免地伴随着退火的过程 .在片晶生长的前沿仍然保持着临界核厚度的同时 ,它的中心部分已经由于退火作用而增厚 .这就使得所得单晶从中心到边缘具有一定的厚度梯度 (即中间厚 ,边缘薄 ) .另一方面 ,晶胞参数与片晶的厚度有关 :在较厚的片晶中晶胞较小 ,而在较薄的片晶中晶胞较大 .因此 ,在前述具有厚度梯度的片晶中 ,从中心到边缘晶胞尺寸逐渐增大 .这种变化在晶格中产生了一种应力 ,必然引起晶格的应变 .如果主要生长面{ 110 }的边变成同一套具有巨大半径的同心圆的圆弧 ,晶格的排列就可适应上述晶胞尺寸的变化 .由于同心圆的半径很大 ,而单晶中 { 110 }面的边只是圆弧的很小一部分 ,故仍然接近直线 .与此同时 ,生长较慢的 { 2 0 0 }面的边却随之变为椭圆的一部分 ,具有明显的曲率 .     

聚乙烯单晶弧形边的成因

聚乙烯在不良溶剂中高温结晶时,往往在｛２００｝面形成弧形边,因为不良溶剂的影响,此时形成的临界核长度较短。这种薄的片晶在高温条件下是热力学不稳定的,在缓慢的单昌生长过程中可不可避免地伴随着退火的过程。在片晶生长的前沿仍然保持着临界核厚度的同时,它的中心部分已经由于退火作用而增厚。     

铁电单晶单畴化温度

经过人工极化的铁电体在铁电相变温度附近有特别大的热释电系数,有可能应用于热能和电能的直接转换而引起了广泛的注意。然而国内外传统采用的热释电系数测量方法在接近样品的居里点时并不可靠,只能给出虚假的数据,其中混杂有反向电畴生长的退极化效应的贡献。最近的实验证明,一个铁电单晶在低于其FE-PE相交点T_c的某个温度T_s以下,人工极化得到的单畴状态才是稳定的。在T_s和T_c之间的温度上,一个自由的铁电单晶将自发     

碳化硅单晶的新多型体

碳化硅(SiC)是典型的多型性物质,是所有已知化合物晶体中结构变体最多的一种。已发现的SiC多型体达126种,其中我们曾发现了70种。变体中晶胞最大者1080 R的六方晶胞参数C=2721(?),为一般无机化合物晶胞参数的数百倍。一种化合物存在如此大量的多型体以及存在晶胞参数如此巨大的稳定变体,确是结构化学领域中十分值得深入研究     

钙钛矿单晶薄膜生长-转移新策略

<正>卤素钙钛矿材料是近些年来被广泛关注的一类材料,这得益于其优异的光电特性,例如高光吸收系数、长载流子扩散长度、带隙可调等,这些特性使得其在太阳能电池、高清显示、探测器等领域有着巨大的应用前景^[1～4].相比于钙钛矿多晶薄膜,单晶钙钛矿的定向传输性质和低缺陷浓度使得其具有更优异的载流子输运性能和稳定性^[5～9].目前所报道的制备单晶钙钛矿材料的方法主要有空间限域法、气相外延生长法、表面张力辅助生长法、自上而下生长法,空化触发不对称结晶法等^[10～14].然而,由于晶体的结晶总是发生在气-液界面处,这会干扰到后续晶体的长大.此外,钙钛矿层梯度变化的带隙能够实现光的充分吸收和载流子更有效的捕获,但是目前还没有相关的单晶钙钛矿组分梯度生长的报道.因此,单晶钙钛矿形貌与组分的可控合成是具有挑战性的.     

氟化钙单晶中离子注入铕的研究

氟化钙单晶是极为有用的光学基质材料,采用化学方法在CaF_2中掺入稀土离子作为热释光材料,早已有系统研究和广泛应用脚。但是,以离子注入法将原子序数较大的铕(Eu)掺到CaF_2单晶中并对其注入后若干行为的考察,至今尚未见文献报道。本文初步探讨了与此有关的一系列问题。     

大尺寸单晶金刚石同质连接技术

介绍了制备人造单晶金刚石的技术途径及发展现状,重点讨论并对比了几种化学气相沉积法(CVD)金刚石制备技术的优缺点,详细阐述了基于微波等离子体CVD (MPCVD)法的同质连接技术——一种突破晶体尺寸限制,实现大尺寸单晶金刚石的有效途径。通过该技术实现了英寸级单晶金刚石晶片的制备,并针对横向生长、界面质量及演化、三维结构连接控制等核心科学技术问题进行了分析和讨论,展望了其在尖端应用领域的发展前景。     

金刚石单晶的晶种法生长

用晶种法生长金刚石包括碳源在超高压反应腔热区的溶解;碳在反应腔中部熔融金属内的输运和在冷区籽晶上的沉积,后者导致金刚石长大。该方法生长晶体所需的周期较长,因而要求反应腔的温度和压力保持长时间的稳定,位于生长区和原料区之间的温度梯度也要适当。此外,还需较好地控制耔晶的初始生长。最近我们采用该方法在我国首次获得尺寸达3.1毫米、重31毫克的优质金刚石单     

酒石酸脲单晶生长与品质鉴定

研究具有给电子基团和接受电子基团的含共轭大丌键的有机化合物,例如MNA(间甲基对硝基苯胺)、NPP(对硝基苯脯胺醇)、MAP(甲基-2,4二硝基苯—氨基丙酸酯)等,是材料科学研究中的一个十分活跃的领域.为了探索新型紫外非线性光学晶体,必须避开含有苯环的有机化合物,而选择较小的有机分子合成新材料,在这方面我们已经做过一些工作。最近,我们从材料设计的角度对现有小分子有机材料进行分类,以脲和d(+)酒石酸为原料合成出了一类迄今未见报道的新型紫外非线性光学晶体。d(+)酒石酸脲(简称UT)是这些新发现材料中的一种,其他材料将另行报道。脲单晶本身是一种优良的紫外倍频材料,其紫外透过截止波段为0.2μm,d(+)酒石酸是一种具有对映异构体的分子,二者组合产生出没有对称心的UT单晶。经测定该晶体属正交晶系,空间群为P2_12_1;晶胞参数为a=1.72290(2)nm,b=0.98240(3)nm,c=0.50560(6)nm,Z=4,D_m=1.63g/cm~3。UT单晶的透光范围为0.255～1.37μm,其激光粉末倍频效率约为KDP的3倍。因此,UT晶体是一种有应用前景的紫外倍频晶体。     

电镀功能性二元合金层的研究

电镀技术在电子工业的发展中起着重要作用 ,尤其是电子元件和电镀合金层具有极为密切的关系 .近年来 ,随着对电子元件的小型化、高性能化和多功能化的要求 ,电镀技术的重要性就显得更为突出 .本文概述了电镀二元合金层的性能和应用情况 .