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钙钛矿锰氧化物中电荷有序现象研究进展
陈春霞
2005 Vol. 20 (1): 112
摘要(
2783 )
PDF(815KB)(
1744
)
电荷有序现象在混价过渡金属氧化物中早有研究, 钙钛矿锰氧化物中由于电荷有序与自旋有序、轨道有序、晶格畸变等相互关联而特别引人注目. 本文综述了有关电荷有序现象的早期 研究与近期进展, 重点介绍了电荷有序转变附近的一些物理异常现象与影响电荷有序态稳定的有关因素.
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自动注浆成型技术: 一种新型三维复杂结构成型方法
李琦,李勃,周济,李龙土,桂治轮
2005 Vol. 20 (1): 1320
摘要(
2663 )
PDF(1509KB)(
1509
)
自动注浆成型技术是一种材料直接成型技术. 该技术以胶体为基本浆料, 通过层叠方式注浆成型制备复杂三维结构, 包括所有空间都被填充的无跨度器件和具有很大高宽比或者具有跨度(无支撑部分)的三维复杂结构器件. 本文综述了这项技术的发展, 重点介绍了水基胶体凝胶浆料的流变学理论基础和已有的应用. 自动注浆成型技术提供了一种制备三维复杂结构的新方法, 具有广泛的应用前景.
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锂离子电池玻璃及玻璃陶瓷固体电解质材料研究
许晓雄,温兆银
2005 Vol. 20 (1): 2126
摘要(
3700 )
PDF(300KB)(
1890
)
综述了固态锂离子电池用的玻璃及玻璃陶瓷固体电解质材料研究现状, 包括氧化物、硫化物及氧硫化物玻璃固体电解质材料和氧化物、硫化物玻璃陶瓷固体电解质材料的电化学性能, 并讨论了材料的结构和形貌对其电化学性能的影响, 以及全固态电池的性能, 最后对全固态锂离子电池的应用进行了展望.
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应用于MEMS的PZT铁电薄膜
于晓,张之圣,胡明
2005 Vol. 20 (1): 2732
摘要(
2313 )
PDF(657KB)(
1301
)
薄膜制备工艺的发展使铁电薄膜很好的应用于MEMS, 使两者集成成为可能. 本文将详细论述铁电薄膜的优良性能, 及其与MEMS集成的关键工艺--图形化. 最后, 举例论述了PZT铁电薄膜在MEMS中的应用.
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机械合金化制备Mg-Ni合金氢化物电极材料的研究进展
乔玉卿,赵敏寿,朱新坚,曹广益
2005 Vol. 20 (1): 3341
摘要(
2269 )
PDF(449KB)(
1006
)
Mg-Ni系合金作为一种重要的Ni/MH电池负极材料, 一直受到电池工作者的广泛重视. 本文对机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池氢化物电极材料的研究现状进行了全面介绍, 综述了Mg-Ni系合金的电化学性能、微观结构、吸放氢机理以及合金的制备方法, 如二元合金化、多元合金化、复合合金化、表面改性等, 并就机械合金化方法制备Mg-Ni系合金作为Ni/MH电池负极材料的研究前景进行了分析和展望.
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凝固时的扩散效应
金蔚青
2005 Vol. 20 (1): 4246
摘要(
1899 )
PDF(402KB)(
1118
)
具有明确边界条件的多组元体系在凝固时, 溶液内的热量和质量输运方程的严格求解非常困难, 因此简化方程是十分必要的. 本文在普适流体力学方程的基础上, 采用表征流体特征的无量纲参数和适当的边界条件, 简化了扩散方程. 证实了简化后的质量扩散模型在凝固现象中的物理有效性. 指出由扩散引起的整体流的实质是微对流, 它环绕着固液界面流动, 并限制在质量边界层内, 即固液界面溶液一侧溶质浓度有显著变化的区域内. 我们的氧化物晶体生长实验结果已经证实了上述结论的正确性. 为了强调质量流的物理概念, 讨论采用了二维双组元模型.
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GeS2-Ga2S3-CsCl系统玻璃的微结构研究
陶海征,赵修建,杨慧,敬承斌
2005 Vol. 20 (1): 4752
摘要(
2102 )
PDF(416KB)(
1116
)
对准三元系统玻璃GeS2-Ga2S3-CsCl中两个系列样品的室温拉曼谱进行了系统的探测和分析. 基于Cs+对混合阴离子基团GaS3/2Cl影响的分析, 解释了低CsCl含量时样品的拉曼谱演变; 基于Cs+对桥式单元Ga2S4Cl2影响的分析, 解释了Ga2S3-2CsCl玻璃和二聚物Ga2Cl6熔体拉曼谱相似和变化的原因, 并在此基础上解释了高CsCl含量时GeS2-Ga2S3-CsCl系统玻璃样品的拉曼谱演变. 根据拉曼谱的微结构起源, GeS2-Ga2S3-CsCl玻璃的微结构被推测是Cs+以氯原子为最近邻配位的单壳层形式均匀地分布在由GeS4/2, GaS3/2Cl,Ga2S4Cl2等结构单元通过桥硫键联接而形成的玻璃网络中.
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含AlF3和ZrF4氟化物玻璃的分相与析晶
曹国喜,胡和方,干福熹
2005 Vol. 20 (1): 5358
摘要(
2203 )
PDF(670KB)(
1230
)
以摩尔组成为8.7MgF2-17.4CaF2-8.7SrF2-13.3BaF2-13.0YF3-31.6AlF3- 7.3ZrF4的氟化物玻璃为对象, 研究了玻璃的分相和析晶. 研究表明, 玻璃中同时含有AlF3和ZrF4时, 玻璃产生明显的分相, 玻璃在高温下对水比较敏感, 容易产生表面析晶. 玻璃内部的析晶主要来自稳定性较差的富Al相, 受空气中水分的影响, 玻璃表面的析晶首先产生于富Zr相. 依据玻璃的分相和析晶表现, 讨论了含AlF3和ZrF4氟化物玻璃的表面析晶机理.
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交流电沉积制备SnO2纳米线及其电沉积条件研究
陈艳辉,张兴堂,薛中会,杜祖亮,李铁津
2005 Vol. 20 (1): 5964
摘要(
2286 )
PDF(756KB)(
1427
)
采用阳极氧化的方法制备了孔径为30~50nm多孔阳极氧化铝(AAO)模板, 用交流(AC)电沉积法在氧化铝模板孔洞内沉积金属锡, 然后在空气中750℃加热含锡的模板10h, 热氧化制备了直径在30~50nm SnO2纳米线. 用扫描电子显微镜, 透射电子显微镜, X射线衍射仪对所制备的SnO2纳米线进行了表征, 表明所制备的纳米线为多晶结构. 并通过改变交流电沉积过程中的电压, 频率和热氧化时间来考?察不同沉积条件对沉积结果的影响, 发现采用交流沉积制备金属纳米线的过程中, 频率和电压是影响沉积结果的关键因素.
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氧化钒纳米管的自组装合成机理
陈文,麦立强,徐庆,彭俊锋,朱泉峣,余华
2005 Vol. 20 (1): 6570
摘要(
2454 )
PDF(749KB)(
2828
)
以V2O5和十六胺为原料在水热条件下合成了氧化钒纳米管, 采用XRD、SEM、TEM、FTIR、ESR等手段分析研究了氧化钒纳米管的形成机理. 结果表明, 氧化钒纳米管的形成主要基于“卷曲机理”, 其形成过程包括: 表面活性剂分子嵌入到钒氧化物层间, 形成新层状化合物前驱体; 水热驱动下层状化合物边缘松动, 并开始卷曲, 降低体系能量; 合适的水热反应时间下最终形成钒氧化物纳米管. 模板剂嵌入到钒氧化物层间形成一定大小的层间距以及V4+的存在对从层状化合物卷曲成纳米管起到了积极的作用.
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镁钼氧化物催化剂制备多壁纳米碳管的初步研究
李昱,张孝彬1,徐军明,陶新永,陈飞,刘芙
2005 Vol. 20 (1): 7176
摘要(
2053 )
PDF(717KB)(
1234
)
采用溶胶-凝胶法合成了可用来催化裂解甲烷大量制备高质量和较高纯度的多壁纳米碳管的镁钼氧化物催化剂. 实验表明该催化剂具有较高的活性和催化效率, 反应2h后, 制备的多壁纳米碳管的量接近原始催化剂量的30倍. 并用透射电镜、高分辨透射电镜、激光拉曼和热重分析对制得的粗产品进行了表征, 结果表明: 碳管的直径在10~22nm之间, 且随着反应时间的延长, 制备的纳米碳管石墨化程度增加, 反应1h后, 粗产品中碳管含量达95%, 同时, 对催化剂的特殊催化生长机理作了讨论, 生长过程中多层Mo颗粒析出在MgO载体表面是碳管成束的主要原因.
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诺氟沙星明胶磁性微球的研制及表征
王彦卿,张朝平
2005 Vol. 20 (1): 7782
摘要(
2196 )
PDF(652KB)(
1145
)
利用明胶的生物相容性及经戊二醛处理可使其固化的特性, 以Fe3O4作为磁性内核, 以液体石蜡为有机分散介质, 通过反相悬液冷冻凝聚法制备了强磁性的诺氟沙星明胶核壳微球, 用IR、SEM、TEM、UV/Vis等技术对微球进行了性能表征, 结果表明: 微球成球性好, 无粘连, 平均直径为5~10μm, Fe3O4的含量为19%, 明胶的含量为74.8%, 微球载药率(w/w)为6.2%, 药物包裹率为61.4%, 5h释放药物为74.4%, 微球具有较好的缓释性.
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凝胶注模成型延迟固化研究
戴春雷,杨金龙,黄勇
2005 Vol. 20 (1): 8389
摘要(
2059 )
PDF(326KB)(
1396
)
凝胶注模成型工艺中, 为了延长操作时间, 通常希望陶瓷浆料能延迟固化, 即延长浆料的聚合诱导期. 传统的方法是通过调节催化剂、引发剂的用量以及控制浆料的温度来实现这一目的. 本文研究了其它各种延长诱导期的方法, 包括改变浆料pH值、增加浆料中离子强度、加入阻聚剂等. 研究发现, 浆料中离子强度较高会使固化延迟; 浆料pH?值偏酸或偏碱, 诱导期会急剧增加; 加入适当的阻聚剂在不同温度下都可以使浆料延迟固化.
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镧的引入方法对SO42-改性锆交联粘土固体酸结构的影响
郭锡坤,谌宁
2005 Vol. 20 (1): 9098
摘要(
1922 )
PDF(359KB)(
901
)
以累托土为基质, 采用不同的方法引入La, 制备了四种含La的SO42-改性锆交联粘土固体酸催化剂. 借助N2吸附-脱附, XRD, NH3-TPD, Py-IR等分析手段对催化剂进行表征, 考察了La不同的引入方法对其结构和酸性的影响. 实验结果表明, 先用La交换累托土, 再与Zr交联剂进行交联, 或采用La-Zr双组分交联剂, 采用这两种方法引入La后, 制得的交联粘土的层结构规整性显著提高, 比表面积较大, 孔径较均一, 并且L酸酸量明显增加、酸强度明显增强.
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Si3N4/BN层状复合陶瓷抗穿甲破坏实验研究
李翠伟,汪长安,黄勇,赵世柯
2005 Vol. 20 (1): 99104
摘要(
1904 )
PDF(712KB)(
1307
)
研究了Si3N4/BN层状复合陶瓷的抗冲击破坏及抗穿甲破坏行为. 研究发现: 在射钉枪的作用下, 处于自由状态的Si3N4/BN层状复合陶瓷比Si3N4块体陶瓷具有更好的抗 冲击破坏能力. 在7.62mm口径穿甲燃烧弹的作用下, Si3N4/BN层状复合陶瓷的抗穿透能力比Si3N4块体陶瓷略有下降, 但仍远远高于45号钢材, 而且在实弹冲击后不会像Si3N4 块体陶瓷那样整体破坏.
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β-磷酸三钙/聚L-乳酸与大鼠骨膜成骨细胞复合骨修复材料的研究
周大利,杨为中,尹光福,郑昌琼,陈锐,陈槐卿
2005 Vol. 20 (1): 105111
摘要(
2040 )
PDF(708KB)(
1073
)
采用溶液浇铸-模压成型-沥滤方法制备了β-TCP/PLLA多孔支架材料, 将支架材料与大鼠骨膜成骨细胞复合获得新型组织工程骨修复材料. 通过抗压强度及压缩模量的表征研究了支架材料的力学性能; 采用SEM观测、MTT法、碱性磷酸酶活性及骨钙素分泌量检测细胞复合材料的体外成骨特性; 通过裸鼠肌袋种植, 以组织学方法评价细胞复合材料的异位成骨能力. 结果表明: β-TCP/PLLA多孔支架材料孔隙率可调, 孔径为100~00μm, 孔道相互贯通; 材料抗压强度和压缩模量随孔隙率的增大而降低, β-TCP复合PLLA后材料的力学性能高于同孔隙率的纯PLLA多孔材料; 复合支架材料适宜骨膜成骨细胞粘附和生长, 无细胞毒性; 骨膜成骨细胞复合β-TCP/PLLA支架材料的体外成骨特性良好, 且具有体内异位成骨能力.
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不同表面特征的多孔钛与皮下软组织间生物力学性质的研究
吴尧,李虎,邓春林,杨帮成,张兴栋
2005 Vol. 20 (1): 112118
摘要(
2017 )
PDF(873KB)(
1217
)
为解决经皮器械长期生物密封问题, 选择具有三维支架结构和合适的表面微孔多孔钛作为其皮下固定材料, 表面预沉积一层类骨磷灰石, 空白样品作为对照, 皮下植入兔子的背部. 术后40天和70天对样品与周围软组织间的结合强度进行测定, 并对断口处组织与材料间的结合形貌和区域成分进行分析. 结果表明, 随着时间的延长, 不同表面特征的材料与组织的结合强度都不断增大; 表面具有类骨磷灰石层的样品无论是结合强度还是结合形态都优于空白样品, 涂层样品40天时与组织的结合强度几乎与对照样品70天时与组织的结合强度相当. 说明类骨磷灰石层在体内有利于较早形成活跃的细胞材料表面, 有助于皮下结缔组织的长入以及与材料表面的牢固结合.
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复合氧化物掺杂法制备抗还原BCTZ系陶瓷的研究
王升,周晓华,张树人,李波,陈祝
2005 Vol. 20 (1): 119125
摘要(
2126 )
PDF(495KB)(
1204
)
提出了一种制备抗还原BCTZ系陶瓷材料的新工艺. 采用溶胶-凝胶法在500~800℃下合成复合氧化物掺杂剂, 此掺杂剂与水热法合成的超细(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3粉体混合球磨可得抗还原介质瓷料, 该瓷料可在还原性气氛中烧成适用于贱金属电极的, 具有高介电常数和低介质损耗的多层陶瓷电容器陶瓷材料. 本文讨论了复合氧化物掺杂剂的合成温度、陶瓷烧结温度和退火时间等工艺参数对陶瓷介电性能和微结构的影响. 研究表明, 在低温下合成的纳米颗粒的复合氧化物掺杂剂(纳米掺杂剂)很适合超细瓷料的掺杂改性. 在500~800℃内, 复合氧化物掺杂剂的合成温度升高将导致BCTZ系陶瓷的居里点、介质损耗和介电常数最大值的降低.对陶瓷烧结工艺的研究表明, 采用此新工艺可获得符合Y5V标准的BCTZ系抗还原介质陶瓷, 其室温相对介电常数不小于18000, 介质损耗低于0.7%, 绝缘电阻率达到1012Ω·cm, 居里点在5~20℃之间可调, 平均晶粒尺寸GAV小于4μm. 该新工艺可望用于大容量Y5V镍内电极多层陶瓷电容器的生产.
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Nd3+取代对(PbCa)(FeNb)O3介质陶瓷微波特性及晶体结构的影响研究
胡明哲,周东祥,姜胜林,蔡雪卿,黄静
2005 Vol. 20 (1): 126132
摘要(
2028 )
PDF(409KB)(
1351
)
研究了A位Nd{3+非电荷平衡取代量对[(Pb0.48Ca0.52)1-xNdx](Fe0.5Nb0.5)O3晶体结构及微波介电性能的影响. 用XRD研究了Nd3+的取代对体系晶胞参数及物相成分的影响. 介电性能研究表明, 体系介电常数随Nd3+先增加后减小, 并且当Nd3+的含量超过一定值时, 体系的品质因数得到改善. 用键价理论分析了体系谐振频率温度系数随Nd3+取代量的变化关系. 当Nd3+的含量为5mol%时体系微波介电性能达到最佳为: εr=87.9, Qf=5210GHz, τf=7.8ppm/K. 研究了[(Pb0.48Ca0.52)1-xNdx](Fe0.5Nb0.5)O3体系中晶体结构与介电性能之间的关系.
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La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3的混合导电性研究
黄端平,徐庆,陈文,王皓,袁润章
2005 Vol. 20 (1): 133138
摘要(
2042 )
PDF(371KB)(
1025
)
采用直流四探针法和两端子电子阻塞电极交流阻抗谱研究了GNP法制备La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的电子-离子混合导电性能. 在室温~900℃范围内, La0.6Sr0.4CoO3的电子电导率随温度的升高而单调降低, 其它样品的电子电导率随温度的升高在600℃附近达到最大值. La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的氧离子电导率随温度的升高而增加. 在相同温度下, 随着Co/Fe比例的增加, La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的电子电导率和氧离子电导率增加, 电子导电活化能和离子导电活化能降低. 氧离子迁移数随温度的升高而增加, 随Co/Fe比例的增加而降低.
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锂离子电池中高容量硅铝/碳复合负极材料的制备与性能研究
文钟晟,谢晓华,王可,杨军,解晶莹
2005 Vol. 20 (1): 139143
摘要(
2660 )
PDF(367KB)(
1490
)
锂离子电池用高容量负极材料普遍存在首次不可逆容量高、循环性能差等问题. 本文采用高温固相法制备了硅铝/碳锂离子电池负极材料, 制备出的复合负极材料的比容量远高于目前锂离子电池普遍使用的中间相碳微球, 循环寿命则优于同粒度的硅单体为活性中心的硅碳复合材料. Al引入Si/C复合材料中, 有效抑制了材料的首次嵌锂深度,且减缓了电压滞后现象. 制备的复合负极材料首次可逆容量达到600mAh/g, 首次充放电效率在85\%以上, 25次循环后容量仍保持90%以上.
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有机凝胶法制备Sr0.5Ba0.5Nb2O6铁电薄膜及其电性能研究
赵九蓬,强亮生,张蕾
2005 Vol. 20 (1): 144150
摘要(
1966 )
PDF(281KB)(
1076
)
采用有机凝胶法制备了Sr0.5Ba0.5Nb2O6(SBN50)铁电薄膜. 研究了pH值和EDTA的用量对Sr-Ba-Nb前驱体溶液稳定性的影响,并对不同pH值条件下获得的Sr-Ba-Nb干凝胶的 热分解历程进行了对比. 计算和实验结果表明, 制备Sr-Ba-Nb前驱体溶液的最佳pH=8, EDTA: 金属离子(摩尔比)=2:1. 在700℃下退火30min所得SBN50薄膜为单一钨青铜结构多晶薄 膜. 室温下, 测试频率1kHz时, 薄膜的介电常数为221, 介电损耗为0.02, 剩余极化强度Pr=8.17μ/cm2, 矫顽场Ec=16.9kV/cm.
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热处理条件对sol-gel法Pb0.4Sr0.6TiO3薄膜形成影响的研究
刘远良,杜丕一,翁文剑,韩高荣,沈鸽
2005 Vol. 20 (1): 151157
摘要(
2143 )
PDF(579KB)(
2037
)
采用sol-gel法, 利用快速热处理工艺过程, 保持烧结温度在最低温度(约500℃)以上, 制备了多晶钙钛矿结构的PST(Pb0.4Sr0.6TiO3)薄膜. 通过XRD、SEM、AFM等方法对晶相的形成与热处理条件之间的关系进行了测试. 研 究表明, 利用溶胶-凝胶法制备PST薄膜的钙钛矿晶相形成过程及晶相含量受制备过程及晶相形成时离子的活性所控制. 通过快速热处理方法, 在凝胶分解过程中得到的高活性离子直接形成晶相, 可以得到相应更多的晶体含量及在较低的温度下形成晶相. 在600℃下RTP制备的PST薄膜的晶相含量比同温度下保温热处理薄膜增加约14%, 利用RTP制备PST薄膜的晶相形成温度约在500℃, 相应要降低约50℃. 薄膜的表面形貌受制备热处理过程影响, 快速热处理薄膜的表面保持形成时的形貌: 非晶相薄膜以光洁表面出现, 晶态膜以均匀分布山峰状的形貌出现. 受气氛的浸蚀作用, 长时间热处理后的薄膜表面出现了变化, 在原形貌的基础上以细小颗粒状覆盖的表面出现.
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锂修饰钙掺杂钛酸铅纳米薄膜的显微结构与湿敏机理
左霞,王智民1,刘静波,张艳熹,韦永德
2005 Vol. 20 (1): 158162
摘要(
2160 )
PDF(455KB)(
1002
)
利用溶胶-旋涂镀膜技术, 以Li2CO3, Ca(OAc)2, Pb(OAc)2, 和Ti(O-nBu)为起始物, 制备了锂修饰的钙掺杂钛酸铅湿敏纳米薄膜(Li+-CaxPb1-xTiO3, 缩写为Li-CPT, 在 850℃/1h条件下烧结成瓷), 其中x=0.35, Li/Ti=1/100(mol/mol), 获得了很好的电阻-湿敏性能. 采用原子力显微镜(AFM)技术, 并与激光拉曼光谱仪(LRS)形貌观测相结合的方法, 表征了该薄膜的显微结构, 探讨了钙掺杂和锂修饰的协同作用对湿敏性能极差的纯钛酸铅 (PbTiO3, 缩写为PT)进行湿敏改性的可能机理. Li-CPT 表面的晶粒平均面积为5μm×10μm, 具有网状晶界和较大的表面积, 表面粗糙度为(+0.5μm)~(-1.2μm), 形成了多晶陶瓷结构和晶格缺陷. Pauling离子半径较小的Ca2+掺杂取代了Pb2+, 降低了四方晶相畸变度c/a和不对称性导致的各向异性, 消除了冷却过程中内应力引起的薄膜开裂和脱落. 少量Li+用作表面修饰, 其半径比Ca2+的更小, 电荷密度更大, 对水分子具有很强的极化作用和吸附作用, 在很宽的湿度范围内和外电场的诱导下, 水分子被解离, OH-与氧空位结合产生出自由电子参与导电. 因而钙掺杂和锂修饰的协同作用使薄膜表现出灵敏度和线性均好的电阻-湿敏性能.
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MOD法制备的Pb0.985La0.01(Zr0.4Ti0.6)O3
马建华,孟祥建,孙兰璟,褚君浩
2005 Vol. 20 (1): 163168
摘要(
2177 )
PDF(273KB)(
1066
)
采用金属有机分解法(MOD)在LNO(100)/Si衬底上制备了Pb0.985La0.01(Zr0.4Ti0.6)O3(PLZT)铁电薄膜. 在薄膜的快速退火过程中, 增加了一个中间温度预退火过程, 并研究了该过 程对薄膜晶型结构和铁电性能的影响. 结果发现, 中间温度预退火过程可以影响薄膜对晶型结构的选择. 没有中间温度预退火过程的薄膜, 显示出(100)择优取向; 而经中间温度预退火的 薄膜则表现为随机取向. 对薄膜铁电性能的研究表明, 没有中间温度预退火过程的薄膜的铁电性能较差, 经380℃预退火的薄膜显示出最佳的铁电性能. 晶型结构取向和缺陷是影 响PLZT薄膜铁电性能的两个主要因素.
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用VTE方法在蓝宝石衬底上生长γ-LiAlO2薄膜
李抒智,徐军,杨卫桥,邹军,周圣明
2005 Vol. 20 (1): 169174
摘要(
1990 )
PDF(779KB)(
1317
)
利用气相传输平衡技术(VTE)和后退火处理工艺在(0001)蓝宝石衬底上获得了高度[100]取向的γ-LiAlO2薄膜. X射线衍射表明是由单相的γ-LiAlO2 所组成. 此薄膜经850~900℃/120h空气中退火处理后显示出高度的[100]取向. 这一实验结果意味着有望通过VTE方法制备用于GaN基器件外延生长的γ-LiAlO2 (100)- Al2O3(0001)复合衬底.
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高掺银-钛酸铅复相薄膜的制备研究
唐立文,杜丕一,翁文剑,韩高荣
2005 Vol. 20 (1): 175180
摘要(
1931 )
PDF(0KB)(
2154
)
采用溶胶-凝胶法, 通过在新鲜溶胶和在陈化溶胶中分别高掺银这两种制备工艺过程, 制备了分散均匀的立方相银颗粒-钛酸铅相基质复相薄膜. 利用XRD, SEM, TEM等方法对先驱体溶胶和薄膜的组成与结构进行了测试. 研究表明, 溶胶中Ag的存在形式直接对薄膜的晶相形成过程产生影响. 当银以Ag+的形式存在于溶胶中时, 银优先消耗部分铅析出银-铅合金相, 体系含银量较少时形成焦绿石相钛酸铅, 含银量较多时, 形成固溶有银的钙钛矿相钛酸铅; 当银以银团簇的形式存在于溶胶中时, 薄膜中直接形成钙钛矿相钛酸铅晶相.
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离子束辅助磁控溅射制备类石墨碳膜的结构与性能研究
赵蕾, 付永辉, 刘登益, 朱晓东, 何家文
2005 Vol. 20 (1): 181186
摘要(
2138 )
PDF(469KB)(
1389
)
采用离子束辅助磁控溅射技术(IBMSD)制备了高硬度、低电阻率的类石墨碳膜(GLC), 用TEM和XRD考察其组成相, 用XPS、FTIR和电阻率间接确定其碳键结构, 并测定了不同气体和离子能 量辅助轰击下制备的几组薄膜的沉积速率、成分、硬度和粗糙度等. 结果表明: 采用IBMSD制备的GLC是一种以sp2键为主的非晶硬质碳膜. CH4辅助轰击较Ar有利于提高沉积速率. 辅助轰击能量的增大使薄膜表面粗糙度先减小后增大, 硬度的变化一定程度上与粗糙度相关.
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利用脉冲激光真空弧沉积技术制备类金刚石薄膜
蒋娜娜,邵天敏,陈大融
2005 Vol. 20 (1): 187192
摘要(
1999 )
PDF(653KB)(
1156
)
介绍了一种新的脉冲激光真空弧沉积技术, 利用该技术在硅基片上制备了类金刚石薄膜. 利用激光拉曼分析技术对沉积膜进行了结构分析, 结果表明沉积膜为非晶结构, 具有明显的sp3 结构特征. 同时利用纳米划痕压痕仪、原子力显微镜等分析设备对膜的表面形貌、微观摩擦学性能进行了分析, 结果表明Si<100>基片上沉积膜的表面形貌和微观摩擦学性能略优于 Si<111>基片上沉积的薄膜, 其摩擦系数平均值为0.036.
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用光刻、软刻和氧化硅球晶体模板制备表面微结构
徐键,夏海平,张约品,章践立,王金浩
2005 Vol. 20 (1): 193198
摘要(
2248 )
PDF(1382KB)(
1159
)
表面微结构的制备对获得超疏水性表面和改善生物医学材料性能具有重要意义. 为了制备微米、亚微米和纳米级表面微结构, 本文采用光刻(photo-lithography)和软刻技术(soft lithography) 制备了微米尺寸长方体或圆柱体的阵列, 压印出变形长方体(塔状)或圆柱体(圆盘状)阵列的微结构表面; 采用单分散氧化硅球自集聚紧密堆积而成的胶体晶体为模板, 制备了亚微米/纳米 尺寸网状微结构的表面. 用光学和扫描电子显微镜表征了所获得的表面微结构.
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多热源SiC合成炉温度场变化规律的模拟与计算
王晓刚, 郭继华, 李成峰
2005 Vol. 20 (1): 199204
摘要(
1934 )
PDF(623KB)(
1322
)
碳化硅合成炉具有平面非稳态有内热源的温度场特点, 利用ANSYS软件对多热源炉进行温度场数值计算.以面为对象分析了单个热源对整体温度场的贡献, 以点为对象研究了面的中心 点温度随时间的变化规律, 以线为对象研究了面的中心线的温度随距离的变化规律.研究发现温场的叠加和热源之间的屏蔽是多热源炉节能降耗增产的原因.
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Na2O-B2O3-SiO2-SnO2系统的分相与析晶
张文丽,金建国,张晓丽
2005 Vol. 20 (1): 205209
摘要(
2169 )
PDF(510KB)(
1102
)
对Na2O-B2O3-SiO2-SnO2四元系统的分相与析晶进行了探讨. 通过对不同组成点在热处理、化学处理各阶段的试样进行能谱分析、XRD分析及SEM分析, 确认了SnO2分布在分相结构中的富硼碱相中; 在该系统中SnO2晶体的析出有赖于分相过程; 分相结构尺度限制了SnO2的析晶尺寸. 试验结果表明, 通过控制分相结构得到了负载于多孔富硅载体的纳米尺寸的SnO2材料. 该材料具有较高的CO氧化催化活性.
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掺锗石英光纤光致折射率变化的实验研究
何伟,李剑芝,梅家纯
2005 Vol. 20 (1): 210214
摘要(
2364 )
PDF(314KB)(
1460
)
对掺锗石英光纤的紫外光敏特性进行了实验研究. 实验结果表明: 未载氢光纤经过紫外光照射后折射率变化在10-4数量级; 而载过氢光纤的折射率变化在10-3数量级, 比未载氢的 光纤折射率变化提高了一个数量级. 载氢前后光纤的折射率变化随曝光时间的变化规律是不同的, 这表明载氢前后光纤的光敏性微观机理是不同的. 对载氢前后光纤的光敏性机理进 行了分析与讨论, 分别解释了未载氢光纤和载氢光纤的折射率随紫外光曝光时间的变化过程.
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纳米 Sr2MgSi2O7: Eu2+, Dy3+的长余辉发光行为
毛大立,赵莉,常程康,费琴,姜岭
2005 Vol. 20 (1): 220224
摘要(
2233 )
PDF(527KB)(
1137
)
使用溶胶-凝胶技术合成纳米尺度的Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3+长余辉发光材料, 比较了该方法与固相法获得的长余辉粉体的光致发光行为和长余辉性能. 溶胶-凝胶获得的纯 相Sr2MgSi2O7: Eu2+,Dy3++长余辉粉体是由纳米尺度的微晶形成的团聚颗粒, 具有光致发光行为和长余辉发光特性. 其发射峰位于465nm. 而固相合成的粉体具有两个发射 峰, 分别位于404nm和459nm. 产生这些差别的原因在于Eu2+在基质晶格中的不同配位情况. 固相合成的粉体的余辉发光性能高于溶胶-凝胶粉体, 其原因在于高温固相合成在基质内部产 生了更高浓度的电子陷阱.
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葡聚糖中超顺磁氧化铁复合纳米粒子制备影响因素及表征
杨玉东,梁勇,宋志霞,线全刚
2005 Vol. 20 (1): 225229
摘要(
2250 )
PDF(429KB)(
1382
)
利用化学共沉积法在改性葡聚糖体系下制备了以超顺磁性纳米氧化铁为核心, 外包葡聚糖的壳核结构复合粒子. 对制备过程控制因素进行了详细的研究, 实验结果表明: 利用改性葡聚糖为表面活性剂, 碱源快速滴加, 合理的控制反应时间, 温度可形成小核的超顺磁性纳米氧化铁-葡聚糖复合纳米粒子.在优化的实验条件下, 得到核心的平均粒径5nm, 总体的平均粒径为7.8nm, 并利用XRD、TEM和GLS等手段对其结构, 形态和粒径分布进行了表征.
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新型AgInSbTe相变薄膜的结晶活化能研究
张广军, 顾冬红, 李青会, 干福熹,刘音诗
2005 Vol. 20 (1): 230234
摘要(
2227 )
PDF(322KB)(
1206
)
利用磁控溅射法制备了新型AgInSbTe相变薄膜, 热处理前后的X射线衍射(XRD)表明了薄膜在热作用下从非晶态转变到晶态. 通过非晶态薄膜粉末的示差扫描量热(DSC)实验测定了不同升 温速率条件下的结晶峰温度, 计算了粉末的摩尔结晶活化能、原子激活能和频率因子. 从结晶活化能E可以判断出新型AgInSbTe相变薄膜具有较高的结晶速度, 可以用于高速可擦重 写相变光盘.
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WC-Co硬质合金基体上高附着力金刚石薄膜的制备
杨仕娥,鲁占灵,樊志琴,姚宁,张兵临
2005 Vol. 20 (1): 235238
摘要(
1967 )
PDF(673KB)(
1072
)
采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)法在WC-Co硬质合金基体上制备金刚石膜, 研究了TiNx中间层的引入对金刚石薄膜质量及其附着性能的影响. 结果表明, 在酸浸蚀脱钴处理的基础上, 通过预沉积氮含量呈梯度变化的TiNx中间过渡层, 可在硬质合金基体上制备出高质量的金刚石薄膜; 压痕法测试其临界载荷达1000N.
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逐次回归分析法研究刚玉β-Sialon复合材料粒度组成与烧结性能的关系
刘战杰, 张海军, 钟香崇
2005 Vol. 20 (1): 239244
摘要(
2120 )
PDF(350KB)(
1137
)
采用逐次回归方法对反应烧结制备的刚玉β-Sialon复合材料进行了分析. 研究了材料的体积密度、显气孔率及常温抗折强度与原料的颗粒配比之间的关系, 得到 了回归效果良好的数学模型, 验证结果表明回归方程的预报与实验值相当接近, 回归方程可用于刚玉/β-Sialon复合材料常温物理性能的预报.
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无压烧结制备高致密度AlN-BN复合陶瓷
秦明礼,曲选辉,段柏华,徐征宙,郭世柏
2005 Vol. 20 (1): 245250
摘要(
2484 )
PDF(903KB)(
1371
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以低温燃烧合成前驱物制备的比表面积为17.4m2/g的AlN粉末和市售BN粉末为原料, 利用无压烧结工艺制备AlN-15BN复合陶瓷, 研究了复合陶瓷的烧结行为以及制备材料的性能, 结果表明: 由于AlN粉末的烧结活性好, 复合材料的烧结致密化温度主要集中在1500~1650℃之间, 在1650℃烧结后, AlN-15BN复合陶瓷的相对密度可达95.6%. 继续升高烧结温度, 材料的致密度变化不大, 热导率继续增加. 在1850℃烧结3h后, 可以制备出相对密度为96.1%, 热导率为132.6W·m-1·K-1, 硬度为HRA64.2的AlN-15BN复合陶瓷. 提出了高比表面积的AlN粉末促进复合陶瓷烧结的机理, 利用XRD, SEM等手段对烧结体进行了表征.
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CVD SiC涂层对3D C/SiC氧化行为的影响
吴守军,成来飞,张立同,徐永东,陈照峰
2005 Vol. 20 (1): 251256
摘要(
2143 )
PDF(961KB)(
1323
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采用两种不同沉积速度的等温减压化学气相沉积在3D C/SiC上制备了多层CVD SiC涂层. 利用扫描电镜对涂层表面和断面进行显微分析, 考察了涂层在1300℃下进行恒温氧化的防 护效果. 慢速减压化学气相沉积能够对多层CVD SiC涂层的涂层间隙缺陷实现有效控制, 所制备的多层涂层可以消除涂层间隙, 连贯的结合为一整体, 能显著提高涂层防护效果, 材料在1300℃ 空气中氧化30h后的失重率可控制在1%以下.
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