由于钙钛矿结构无铅压电陶瓷具有高的压电性能, 已成为无铅压电陶瓷研究的热点. 本文综述了钙钛矿结构无铅压电陶瓷 (Na_0.5K_0.5)NbO₃的研究进展和趋势. 重点从添加第二组元、添加助烧剂、取代改性和制备方法四个方面, 归纳和分析了 (Na_0.5K_0.5)NbO₃基无铅压电陶瓷的研究开发进展, 并对 (Na_0.5K_0.5)NbO₃基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议.

通过对TiN/SiC、TiN/TiB₂和TiN/SiO₂纳米多层膜微结构和力学性能的研究, 展示了通常溅射沉积态为非晶的SiC、TiB2和SiO₂薄膜, 在立方结构的TiN晶体层模板作用下的晶化现象, 以及多层膜由此产生的生长结构和力学性能的变化. 结果表明: SiC在层厚0.6nm时晶化为立方结构后,可以反过来促进TiN/SiC多层膜中TiN层的晶体完整性; TiB₂在层厚2.9nm时晶化为六方结构, 并与TiN形成{111} _TiN//{0001} _TiB2, <100> _TiN//<11-20> _TiB2 的共格关系; SiO₂在层厚0.9nm 时晶化为立方结构的赝晶. 多层膜中SiC、TiB₂和SiO₂晶化后都与TiN形成共格外延的生长结构, 并相应产生了硬度升高的超硬效应. 随着SiC、TiB₂和SiO₂层厚的增加, 它们又转变为非晶态, 多层膜的共格外延生长受到破坏, 其硬度亦明显降低.

基于邻接矩阵和离子结合力参数(b_i)概念, 建立了新的连接性指数(m_B); 用其0、1阶指数⁰B和¹B与23种常见透红外离子晶体的晶格能(U)和透红外截止波长(λ)关联, 拟合所得的回归方程的相关系数分别为0.96904、0.98523、0.99185、0.97635, 满足优级或良级标准, 可作为设计透红外离子晶体截止波长的参考.

高温熔制摩尔组分为32CaO-12Y₂O₃-24Al₂O₃-31SiO₂-1Yb₂O₃的玻璃, 制得的玻璃于950、1050、1100℃三个不同温度进行热处理, 用XRD分析热处理后样品的相变, 用TEM观察1050℃热处理后的样品, 并研究了1050℃热处理前后样品的光谱特性. 研究结果表明: 玻璃在1050℃热处理后, 在玻璃中产生单一YAG相微晶颗粒; 热处理前后样品光谱特性的变化表明热处理后掺杂的Yb ³⁺离子择优进入到YAG晶格位, 制备得到了透明Yb:YAG微晶玻璃.

以人发为生物模板, 用溶胶-凝胶法对人发的表皮结构进行了复制. 其中以TEOS和水玻璃为前驱体时头发结构未得到复制, 而以钛酸四丁酯为前驱体, 得到二氧化钛微米管, 微米管的外壁由屋顶瓦状排列的多孔二氧化钛层片组成, 类似于头发表皮层结构. 微米管上的纳米孔可以作为纳米反应器原位合成金属纳米粒子. 微米管道、纳米孔与贵金属纳米粒子在这个体系中结合起来, 因此在催化、吸附与分离等领域可能具有潜在的应用前景.

以廉价的水玻璃和炭黑为原料, 采用沉淀-喷雾干燥法制备反应前驱体, 经碳热还原合成碳化硅. 由于原料间混合均匀, 前驱体在1500℃下加热5h后就能实现完全反应. 对产物用XRD、IR、BET及SEM等进行了表征, 并对反应过程中温度、时间的影响进行了研究. 结果表明, 前驱体在1500℃下反应5h制得的产物为平均晶粒尺寸在37nm左右的β-SiC, 比表面积为12.4m²/g. 碳热还原过程中, 适当升高温度、缩短反应时间有利于得到高质量的SiC产物.

以纳米TiO₂为原料, 通过煅烧反应制备了纳米KTi₆O₁₃晶须, 对晶须合成中温度和时间诱导的相变、形态演化和生长机理等进行了原位研究. 结果表明: 纳米TiO₂作原料可显著降低晶须合成温度, 适宜的煅烧温度为900~1100℃. 形态演化观察和高温XRD分析表明: KTi₆O₁₃晶须的相变及生长对温度极为敏感, 形态演化是基于初期爆发式的相变和随后串并联式的长大. KTi₆O₁₃晶须的生长遵守本研究提出的串并联机制, 晶须轴向的生长台阶是串并联生长的直接结果.

对在超声场作用下采用氨水中和氯氧锑(Sb₄O₅Cl₂)制备超细立方晶型Sb₂O₃的工艺过程和条件进行了研究. 结果表明, 在超声场作用下制得的Sb₂O₃为立方晶型, 当超声功率为100W, 超声时间30min, 温度为20℃时, Sb2O3的平均粒径为0.777μm, 其分散性较好. 通过XRD、SEM和激光粒度仪等测试手段, 探讨了超声功率、超声时间、氯氧锑与蒸馏水的调浆液固比和温度等条件对Sb₂O₃晶型和颗粒粒径的影响.

以蔗糖和硅酸钠分别作为碳、硅凝胶的前驱体, 经溶胶-凝胶反应形成硅凝胶和蔗糖聚合物的混合网络结构, 高温炭化后将二氧化硅刻蚀去除, 制备了一种以中孔径为主的多孔碳材料, 其孔径可以通过反应条件的改变控制在8~25nm范围内, 经过扫描电子显微镜的观察以及低温氮气吸附等温线分析发现, 在蔗糖/硅摩尔比为0.33、溶胶pH值为3、凝胶温度为80℃、炭化温度为850℃时, 所制得的中孔碳BET表面积为597.63 m²/g、孔容及中孔率好, 对鼠李糖脂有良好的吸附性.

采用柠檬酸络合法, 通过改变La和Ni的摩尔比例获得了一系列的La-Ni-O催化剂前驱体, 以H₂作为还原气体, N₂为保护气体, C₂H₂为碳源, 采用化学气相沉积法制备碳纳米管(CNT). 用XRD研究所得催化剂前驱体还原前后的结构, TEM观察所得CNT的形貌. 结果发现: 在所制备的一系列La-Ni-O催化剂前驱体中, 具有催化活性的物质只有: LaNiO₃和La₂NiO₄. 但由LaNiO₃所制备的CNT的产率却大大高于由La₂NiO₄所制备的CNT的产率. 经分析认为, 这主要是与两者被还原后的产物中的纳米级金属Ni的(111)晶面含量有关, 纳米级金属Ni的(111)晶面含量和晶粒度越大, 其CNT的产率和内径也就越大.

研究了经高温焙烧结合高速球磨处理后的碳纳米管的结构及形貌, 测定了其相应的比表面积. 对碳纳米管冷压成形制得的电催化电极的表面形貌进行了分析. 分别以活性炭、石墨、碳纳米管作为电催化阳极, 处理模拟染料废水活性艳红X-3B溶液, 实验结果表明: 碳纳米管电极电催化稳定性较好, 经电催化氧化反应20min后, X-3B染料的降解率达到96.55%, 其电催化降解效率明显优于活性炭和石墨电极.

在无任何催化剂的条件下, 采用快速升温法在单晶硅衬底上制备了高质量的、形貌均匀的CdS纳米带. X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FESEM)分析显示, 纳米带属六方单晶结构, 生长方向为[001]. 讨论了纳米带形成的机理, 认为CdS纳米带状六方结构的形成, 主要是由于生长速度的各向异性及在沉积区具有较低的过饱和度和较高的沉积温度等因素导致.

研究了MnO_x活性层焙烧温度对Ti/SnO₂+Sb₂O₃/MnO_x电极性能的影响. 用XRD、SEM对电极活性层的结构、形貌进行了表征, 通过极化曲线和循环伏安曲线研究了电极在25℃1.0mol/L H₂SO₄溶液中的电催化活性, 并应用阳极快速寿命检测法测定了电极寿命. 结果表明: 焙烧温度为200℃时, 只有MnO₂生成; 焙烧温度在300和400℃之间时, 同时有Mn₂O₃和MnO₂晶体生成, 即在该温度范围内, Mn₂O₃和MnO₂共存; 焙烧温度高于450℃时, 在实验条件下, 只有Mn₂O₃的衍射峰. 焙烧温度对电极电催化活性和电极寿命有显著的影响, Mn₂O₃和MnO₂共存时电极具有较低的析氧电位. 焙烧温度为400℃时制备的电极电催化活性较高, 快速寿命检测法测得其电极寿命达39h, 具有良好的稳定性.

多孔硅以其多孔结构及大的表面体积比等特点被认为是可在基于MEMS技术的微型燃料电池中代替碳 纸、碳布作为扩散层的材料. 本文考虑传统碳纸、碳布作为扩散层的要求, 并结合多孔硅材料的特点, 选用n<100>(0.04～0.15 Ω·cm)单晶硅进行了多孔硅制备工艺的研究; 考察了腐蚀液的浓度、电流密度和氧化处理时间对多孔硅的孔隙率、孔深度及氧化速率 的影响, 实现了多孔硅的可控制备. 孔隙率为40%、孔径为350～700nm、厚度为60μm的多孔硅膜电极经循环伏安测定, 在0.5mol/L H₂SO₄溶液中, 表现出与碳纸相近的电活性, 显示了潜在的应用价值.

为了降低成本, 以液化石油气作碳源气体, 炭毡作增强体, 利用多元耦合场CVI方法快速制备了炭/炭复合材料. 研究表明, 炭纤维预制体在650℃
较低温度条件下沉积15h, 密度达到了1.71g·cm^-3; 采用偏光显微镜研究了热解炭的显微结构.结果表明, 在同一试样中存在粗糙层、光滑层和带状结构的热解炭, 并且材料密度均匀性较好. 同时分析了致密化的工艺过程并讨论了热解炭沉积机理.

以MTS/H₂为前驱物, 采用强制脉冲CVI(FP-CVI)方法, 进行了在C纤维表面沉积SiC涂层的研究, 并探讨了其工艺过程. 结果表明, 在1000～1100℃和(5～25)kPa, 沉积得到的\beta-SiC具有明显的(111)面取向, 涂层均匀一致, 厚度可控. 在实验过程中, 随着单次驻留时间和脉冲次数的增加, 涂层厚度也随之增加, 涂层厚度与脉冲次数成非线性关系. 当脉冲次数为300时, C纤维表面沉积SiC层后其质量增加达到36.18%.

为了提高传统等温化学气相渗透(ICVI)工艺的致密化效率, 降低C/C复合材料生产成本, 本文通过减小预制体周围气体流动空间, 将传统负压ICVI工艺加以改进. 采用改进后的新型ICVI工艺, 在沉积温度1100℃、沉积压力为常压和滞留时间为0.1s的实验条件下, 以甲烷为前驱体, 氮气为稀释气体, 对纤维体积分数为28.7%的2D针刺炭毡预制体进行致密化研究, 采用偏光显微镜观察所制试样的组织结构, 测定了其三点弯曲强度, 并利用SEM观察断面形貌. 结果表明: 125h制备出密度为1.73g/cm³且密度分布均匀的C/C复合材料. 试样的组织结构为粗糙层, 弯曲强度为250.87MPa, 模量为29.29GPa, 断裂行为呈现明显假塑性.

实现了二维C/SiC与Nb合金NbHf10-1M的可靠连接. 连接时将Ti-Cu核心中间层与Cu辅助中间层构成的叠层结构置于C/SiC与Nb合金之间, 并采用了固相扩散连接与瞬间液相扩散连接(Transient liquid phase-diffusion bonding, TLP-DB)相结合的连接方法. 结果表明: 辅助中间层厚度>0.72mm时, 可以有效缓解接头热应力. 核心中间层在TLP-DB过程中形成的液相对C/SiC具有良好浸润性, 可渗入C/SiC基体, 并包裹位于核心中间层与C/SiC界面区域的C纤维. 接头剪切强度最高为14.1MPa.

以碳化硅(SiC)和氧化铝(Al₂O₃)为起始原料、石墨为造孔剂, 通过原位反应结合工艺制备SiC多孔陶瓷. XRD分析表明多孔陶瓷的主相是SiC, 结合相是莫来石与方石英; SEM观察到多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构. 坯体在烧结前后具有很小的尺寸变化, 线收缩率约在±1.5%内. 多孔陶瓷的开口孔隙率随烧结温度和成型压力的增大而减小,
随石墨加入量的增加而增大; 而体密度具有相反的变化趋势. 随着石墨粒径的增大, 多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布. 抗弯强度随烧结温度和成型压力的增大而增大, 随石墨加入量的增大而减小. 于1450℃保温4h烧成的样品在0～800℃的平均热膨胀系数为6.4×10^-6/K. 多孔陶瓷还表现出良好的透气性、抗高温氧化和耐酸腐蚀性, 但耐碱腐蚀性相对较差.

采用纯粉末, 通过SPS烧结制备了组织均匀、致密且体积分数高的SiCp/Al电子封装材料. 通过对SPS烧结现象的研究, 认为该复合材料的SPS烧结过程属于反应性烧结, 大部分收缩在极短时间内完成; 另外对SiC体积分数和SiC颗粒尺寸对热导率、热膨胀系数的影响进行了研究, 发现SiC体积分数越高, 复合材料的热导率和热膨胀系数越低; SiC颗粒粒径增大, 复合材料的热导率增高, 而热膨胀系数减小.

采用低温燃烧法合成出掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)粉末, 经模压300MPa成型, 于1700℃真空烧结5h, 制备出尺寸φ9mm×1mmNd:YAG透明陶瓷片. 对Nd:YAG透明陶瓷片进行光透过率、场发射－环境扫描电镜测量. 采用体视学原理与方法定量地研究了Nd:YAG透明陶瓷的微观结构参数和光透过率之间的关系. 研究结果表明: 尺寸φ9mm×1mmNd:YAG透明陶瓷片在可见光波段光透过率约为45%, 在近红外光波段约为55%; 随着入射光波长的增加, 光透过率增加; 随着晶粒三维球当径(D₃S)的增加, 光透过率增加, 当D₃S约为20μm时, Nd:YAG透明陶瓷光透过率接近单晶理论值; 随着晶粒以及单个晶粒平均比表面积的增加, 光透过率降低; 随着晶粒三维平均自由距离的增加, 光透过率降低.

采用共沉淀方法制备了一系列Ce-Zr-Mn 复合氧化物储氧材料, 并应用X射线衍射(XRD), BET, 氧吸附, 以及程序升温还原(TPR)对这些样品进行表征, 研究了样品老化前后的结构和织构变化, 储氧性能, 还原性能以及物相的变化. 结果表明, 在Ce-Zr固溶体中掺入少量的Mn可以显著提高储氧材料的储氧能力, 降低还原温度, 而且均形成稳定的立方晶相的CeO₂-ZrO₂固溶体. 当Mn含量(摩尔分数)达到0.025时, 样品的储氧量达到最高, 同时在织构上表现出优越的抗老化性能, 经1273K高温老化5h后比表面积可高达57.8m²/g.

采用固相反应法合成了Bi ₂ V _0.9 Cu _0.1-x Sn _x O _5.5-δ (0≤ x≤0.75)系列化合物. X-ray粉末衍射分析表明所制样品均是四方γ相. 实验研究表明: Sn的掺入未能进一步改善体系的电学性质, 但掺Sn有利于优化材料的微结构及材料力学性能的提高; 氧渗透测量数据分析得到Bi ₂ V _0.9 Cu _0.05 Sn _0.05 O _5.5-δ陶瓷致密膜中氧的渗透输运过程主要是由表面氧交换控制的.

以β-磷酸三钙/硅酸钙(β-TCP/CS)纳米复合粉体为原料, 制备了质量比为50:50的β-TCP/CS复合生物陶瓷. 研究表明, 1150℃烧结5h得到的样品强度最好, 其致密度>96%, 晶粒尺寸约120nm, 强度达126MPa、同人体致密骨相当; 复合陶瓷在模拟体液中浸泡1天表面就全部被类骨羟基磷灰石层覆盖住, 28天的降解率达10.1%, 具有良好的生物活性和降解性. 研究结果显示β-TCP/CS复合生物陶瓷有望作为强度较好的可降解生物活性硬组织修复材料.

采用纤维素作为添加剂、以非水相溶剂作为固化液, 研究了一种抗水型磷酸钙骨水泥生物活性骨修复材料. 对其抗水性能、理化性能、水化产物及生物相容性进行了研究. 结果表明: 该骨水泥可任意塑形, 也可用针管注射成形, 抗水性能优良, 添加剂纤维素的加入, 对骨水泥的凝结时间、抗压强度及最后的转化产物没有明显影响. 培养细胞在材料表面粘附铺展且增殖良好, 初步表明材料有较好的生物相容性. 该材料有望用于骨缺损填充及椎体成形等微创手术.

以BaCO₃、Sm(NO₃)₃及Ti(OC₄H₉)₄为原料, 采用柠檬酸盐前驱体法制备BaSm₂Ti₄O₁₂, 并与草酸盐共沉淀法制备BaSm₂Ti₄O₁₂粉体过程作了比较. 结果发现, 利用聚合物分解法, 可以在1000℃的较低温度下得到单相结晶的BaSm₂Ti₄O₁₂, 而草酸盐沉淀法则需要1300℃的高温才能合成纯的BaSm₂Ti₄O₁₂相. 研究表明, 这两种液相法所需合成温度相差很大, 是由于不同的相演化过程及反应步骤所致. 在共沉淀法中, 当煅烧前驱体时, 中间相Sm₂Ti₂O₇与BaTi₄O₉和BaTiO₃反应生成BaSm₂Ti₄O₁₂相, 其过程与固相法相类似. 而在聚合物分解法中, 前驱体在热分解过程中生成BaTi₂O₅相, 导致了与固相过程完全不同的反应机制, 促进了BaSm₂Ti₄O₁₂相的形成.

根据电磁波传播规律, 设计了具有阻抗渐变结构的三层平板吸波体. 面层由二氧化钛材料组成, 易于实现与空气波阻抗匹配, 且起到一保护屏作用; 底层为强磁损耗体, 由铁、钴等原料, 经球磨而制得的磁性微粉, 形成对电磁波强大的损耗;中间层为过渡层, 构成从面层、中间层、底层的阻抗渐变结构. 采用磁性微粉与碳纤维按一定比例混合, 因而还具有一定的电磁损耗能力. 实验结果表明, 三层吸波体反射率在--8dB以下((8～18)GHz), 拉伸强度10.8MPa, 剥离强度75.2 N/cm, 满足一定的工程应用.

采用液相外延法、脉冲激光沉积法以及气相传输平衡法在Sr ²⁺ : α-BBO(001) 衬底上生长了质量优异的β-BBO 薄膜, 对薄膜进行了X射线衍射测试以及双晶摇摆曲线分析, 结果表明, 采用Sr ²⁺ :α-BBO单晶作为衬底制备的β-BBO薄膜具有高的择优取向度和低的半峰宽值. 同目前制备β-BBO薄膜所采用的其他衬底材料相比, Sr ²⁺ :α-BBO和β-BBO之间具有结构相似、透光范围匹配以及化学稳定性匹配的优点, 表明Sr ²⁺ :α-BBO单晶将是生长β-BBO薄膜的优异衬底材料.

以聚乙烯吡咯烷酮作表面改性剂, 用溶胶-凝胶法, 通过控制反应时间, 在羰基铁粒子表面均匀快速地包覆不同厚度的SiO₂纳米壳层, 并研究了SiO₂纳米壳层厚度对羰基铁/SiO₂核壳复合粒子的抗热氧化性能、静磁性能、微波介电常数和吸波性能的影响. 结果表明: 增加SiO₂纳米壳层的厚度, 羰基铁/SiO₂核壳复合粒子的抗热氧化能力提高, 比饱和磁化强度出现最大值, 矫顽力和剩余磁化强度出现最小值, 微波介电常数单调降低; 用其制备的吸波涂层材料在壳层厚度为15nm时, 反射损耗≤--8dB的带宽达到最大值, 超过10GHz.

在光诱导条件下, 采用HE染色法和四甲基偶氮唑蓝比色法(MTT法), 研究了纳米TiO₂对Bel-7402人体肝癌细胞的杀伤作用, 考察了在不同纳米TiO₂浓度、不同光照时间下纳米TiO₂的抑瘤效果, 并且对抑瘤机制进行了探讨. 结果发现: 在光诱导条件下, 适宜的TiO₂浓度具有较高的抑瘤率, 同时抑瘤过程表现出类似一级反应的动力学规律; 在光诱导条件下, 纳米TiO₂产生的活性氧组分与癌细胞膜内外的生物大分子反应, 引起广泛的细胞结构破坏; 造成癌细胞内Ca ²⁺离子稳态失去平衡; 引发细胞微管相关蛋白2(MAP-2)表达的变化, 促进微管发生重组, 从而导致细胞凋亡和坏死.

采用Na₃PO₄辅助水热法合成了单晶WO₃纳米棒, 通过SEM、TEM、EDX和XRD等手段对产物进行了表征. 研究了其他无机盐(Na₂SO₄、NaNO₃和NaCl)对WO₃纳米晶形貌的影响. 实验发现 WO₃纳米棒的形成与添加Na₃PO₄密切相关, 当Na₃PO4的添加量达到50g时, 在这个反应体系中可以制得质量较好的WO₃纳米棒.

采用回流法合成了纳米级的尖晶石相NiZn铁氧体. 通过XRD测试和回流液反应过程中pH值变化分析, 确定了最佳的回流反应时间为6h, 同时对回流反应的机理进行了初步的研究. 透射电镜结果显示NiZn铁氧体的颗粒为10~30nm, 高分辨透射电镜分析表明回流法合成的铁氧体为单一尖晶石相. 用VSM研究了纳米NiZn铁氧体粉料的软磁特性.

采用二次电化学沉积法制备了聚苯胺-碲化铋复合纳米棒. 首先在多孔氧化铝模板上电化学沉积聚苯胺纳米管, 以导电聚苯胺纳米管作为二级模板, 继续电化学沉积碲化铋, 获得聚苯胺包裹碲化铋纳米棒. EPMA分析了碲化铋的化学成分, SEM、TEM图像表明直径约100nm的碲化铋棒被厚约50nm的聚苯胺包裹, XRD图谱表明碲化铋在纳米棒垂直方向存在明显的{110}的织构. 二次电化学沉积法为制备该类特殊有机--无机杂化结构材料提供了新方法.

采用醋酸钡和异丙醇钛为原料, 邻苯二酚作钛醇盐的稳定剂, 制备了BaTiO₃凝胶纤维; 采用正己烷作溶剂, 将BaTiO₃凝胶纤维在180℃条件下溶剂热处理12h; 对预处理过的BaTiO₃纤维以1℃/min的升温速率热处理至1100℃, 得到致密的BaTiO₃陶瓷纤维. 对所得的BaTiO₃陶瓷纤维采用红外光谱(IR), X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等一系列手段进行表征.

用水(溶液)/AEO/环己烷/正戊醇的微乳体系, 制备了分散性良好、尺寸均一的单斜结构CaSO_4·0.662H₂O 纳米棒, 其平均直径为50nm, 长度为800~1600nm. 研究表明, 当水/ 表比(ω)为6~15、油/表比(γ)在5~12之间、反应物浓度为0.05~0.3mol/L时, 适合于棒状硫酸钙的合. 性质研究发现, 纳米硫酸钙在339nm处有较强的紫光发射, 这在纳电子器件等领域有广阔的应用前景.

采用聚焦脉冲激光轰击浸于流动YBCO前体氧化物水溶胶中的金靶, 连续制备了金掺杂的YBCO前体氧化物水溶胶, 进而煅烧获得金掺杂的YBCO杂化材料. TEM和XRD结果表明金掺杂使YBCO杂化材料粒径和晶化程度变小, 能谱扫描测得金掺杂前后YBCO杂化材料中的Y 、Ba和Cu相对含量未发现明显偏差, 但金只在其中个别区域探测到, 表明在煅烧过程中金发生了团聚.

微波烧结(Microwave Sintering)是一种新型、高效的烧结技术, 具有传统烧结技术无可比拟的优越性. 本文在不添加任何烧结助剂的前提下, 采用高纯微米级氮化铝(AlN)粉, 在1700℃/2h的微波低温烧结工艺条件下制备出透明度较高的AlN透明陶瓷. 分析结果表明, 采用微波低温烧结工艺制备的AlN透明陶瓷晶粒尺寸细小(<10μm), 晶粒发育完善且分布均匀, 晶界平直光滑且无第二相分布, 从而证明用微波烧结可以实现AlN透明陶瓷的低温烧结.

利用溶胶-凝胶法结合高温热处理在硅衬底上制备了掺Mn硅酸锌薄膜, 用XRD、SEM、UV-Vis吸收谱和PL谱测试了样品的结晶性能与光学性能, 并分析了热处理温度对掺Mn硅酸锌薄膜的结晶性能和光学性能的影响. 实验结果发现, ZnO的适量存在对掺Mn薄膜的发光有增强作用. 进一步的分析认为, 这一现象的机理可由G.G. Qin提出的量子约束-发光中心 (QCLC) 模型进行解释, ZnO中受激发的电子和空穴通过隧穿效应到达硅酸锌基体中复合发光, 从而增强发光强度.

采用Li-N-H共掺技术在玻璃衬底上生长p型ZnO薄膜. XRD结果表明共掺ZnO薄膜具有高度cll轴取向, Hall测试表明薄膜的电阻率为25.2Ω·cm, Hall迁移率为0.5cm²/(V·s), 空穴浓度为4.92×10¹⁷/cm³. 此外, p-ZnO薄膜在可见光区域具有90%的高透射率.