铝基复合材料表面多层复合厚膜的研究 被引量：5

1

作者 彭丽平 王兆松 +5 位作者 李剑锋 吕世功 王春 武洪臣 巩水利 李国卿 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期505-509,共5页

对含50%AlN颗粒的铝基复合材料进行预处理后,在其表面依次采用浸锌化学镀镍工艺制备Ni-P过渡层,采用脉冲偏压磁过滤多弧离子镀工艺沉积硬质Ti/TiN调制周期膜,采用脉冲等离子体化学气相沉积工艺制备含氢类金刚石(DLC)膜等工艺最后形成了... 对含50%AlN颗粒的铝基复合材料进行预处理后,在其表面依次采用浸锌化学镀镍工艺制备Ni-P过渡层,采用脉冲偏压磁过滤多弧离子镀工艺沉积硬质Ti/TiN调制周期膜,采用脉冲等离子体化学气相沉积工艺制备含氢类金刚石(DLC)膜等工艺最后形成了多层复合薄膜体系。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、光谱仪、原子力显微镜、微载荷显微硬度仪、摩擦磨损试验机等设备分析了复合薄膜的组织结构、膜层形貌、截面形貌、显微硬度和摩擦系数等性能特点。测试表明:铝基复合材料/Ni-P层/Ti/TiN调制周期膜/含氢DLC膜这一梯度膜系具有结构交替变化,相邻界面形成混合层,性能梯度分布,硬度逐渐增加,摩擦系数小的特点。该复合工艺能够有效地解决铝基复合材料上制备硬质厚膜的热适配和晶格错配度大的难题,制备薄膜具有良好的膜基结合性能。 展开更多

关键词 多层复合膜 Ti/TiN调制周期膜 类金刚石膜 摩擦系数 结合力

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碳素钢强流脉冲电子束处理后的表面火山口状凹坑研究 被引量：11

2

作者 邹慧 邹建新 +4 位作者 陈亚军 吴爱民 关庆丰 张庆瑜 董闯 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期343-346,共4页

利用强流脉冲电子束 (HCPEB)技术对碳素钢进行了表面改性处理。利用扫描电镜 (SEM)和X射线衍射 (XRD)对改性试样的表面性质进行了分析 ,结果表明 :样品表面出现了“火山坑”状的凹坑 ,淬火态T8凹坑数量比 4 5 # 钢少 ,凹坑深度比4 5 # ... 利用强流脉冲电子束 (HCPEB)技术对碳素钢进行了表面改性处理。利用扫描电镜 (SEM)和X射线衍射 (XRD)对改性试样的表面性质进行了分析 ,结果表明 :样品表面出现了“火山坑”状的凹坑 ,淬火态T8凹坑数量比 4 5 # 钢少 ,凹坑深度比4 5 # 钢深。凹坑的密度与输入的能量密度成正比关系 ;此外 ,凹坑的分布密度先随轰击次数 (n =1～ 5 )的增加而增加 ,随后 (n=6～ 10 )略有降低 ;分析表明凹坑的形成及分布与位错密度密切相关。 展开更多

关键词 强流脉冲电子束 碳素钢 凹坑 45#钢 表面 淬火 位错密度 分布密度 量比 次数

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Cu掺杂ZnO薄膜的光学性质 被引量：16

3

作者 曲盛薇 唐鑫 +2 位作者 吕海峰 刘明 张庆瑜 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期204-208,共5页

采用射频反应磁控溅射方法,在Si(100)和石英基片上使用双靶溅射的方法制备了Cu掺杂ZnO薄膜。利用X射线衍射、透射光谱和光致发光光谱分析了薄膜的晶体结构及光学性质,并与密度泛函理论计算的结果进行了对比。研究结果显示:Cu掺杂ZnO薄... 采用射频反应磁控溅射方法,在Si(100)和石英基片上使用双靶溅射的方法制备了Cu掺杂ZnO薄膜。利用X射线衍射、透射光谱和光致发光光谱分析了薄膜的晶体结构及光学性质,并与密度泛函理论计算的结果进行了对比。研究结果显示:Cu掺杂ZnO薄膜均具有高的c轴择优取向,无Cu及其氧化物相关相析出,掺杂对晶格参数的影响较小,与理论计算结果一致。Cu掺杂显著改变了ZnO薄膜在近紫外及可见光波段的吸收特性,其光学带隙随着Cu掺杂量的增加有所减小,带隙宽度的变化趋势与理论结果有着很好的一致性。Cu掺杂显著降低了ZnO薄膜的发光效率,具有明显的发光猝灭作用,但并不影响光致发光的发光峰位。说明Cu掺杂导致的吸收特性的改变可能与杂质能级有关,这与能带结构计算发现的Cu-3d电子态位于价带顶附近的禁带中是一致的。 展开更多

关键词 ZnO:Cu薄膜 磁控溅射 密度泛函理论 结晶特性 光学性质

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偏压对磁控溅射ZnO薄膜的成核机制及表面形貌演化动力学的影响 被引量：4

4

作者 付伟佳 刘志文 +2 位作者 谷建峰 刘明 张庆瑜 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期602-606,共5页

利用反应射频磁控溅射技术,通过对基体施加负偏压溅射ZnO薄膜,探讨了固定偏压下ZnO薄膜的表面形貌随沉积时间的演化以及不同偏压对ZnO薄膜表面形貌的影响.研究结果表明,在-100V的偏压下,随着沉积时间的增加,ZnO薄膜的表面岛尺寸不断减小... 利用反应射频磁控溅射技术,通过对基体施加负偏压溅射ZnO薄膜,探讨了固定偏压下ZnO薄膜的表面形貌随沉积时间的演化以及不同偏压对ZnO薄膜表面形貌的影响.研究结果表明,在-100V的偏压下,随着沉积时间的增加,ZnO薄膜的表面岛尺寸不断减小,密度逐渐变大.ZnO在基片表面成核过程中的本征缺陷成核阶段和轰击缺陷成核阶段的生长指数分别为(0.45±0.03)和(0.22±0.04),低速率成核过程基本消失;随着偏压增大,表面岛的尺寸变大,表面起伏增加.偏压不但可以改变ZnO薄膜的成核和生长过程,而且影响薄膜的晶体取向. 展开更多

关键词 ZNO薄膜 反应射频磁控溅射 偏压 形貌分析

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沉积温度对N掺杂Cu_2O薄膜生长及光学特性的影响 被引量：5

5

作者 李洪婧 马春雨 +2 位作者 李帅 董武军 张庆瑜 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1881-1885,共5页

利用反应射频磁控溅射技术,首次利用氧化铜作为溅射靶,在氮气和氩气的混合气氛下,制备出N掺杂的Cu2O薄膜。通过改变沉积温度,研究了氮掺杂Cu2O薄膜的结构特征和生长模式以及光学特性。研究结果表明低温沉积时,薄膜表现为比较强的(100)织... 利用反应射频磁控溅射技术,首次利用氧化铜作为溅射靶,在氮气和氩气的混合气氛下,制备出N掺杂的Cu2O薄膜。通过改变沉积温度,研究了氮掺杂Cu2O薄膜的结构特征和生长模式以及光学特性。研究结果表明低温沉积时,薄膜表现为比较强的(100)织构;随着沉积温度增加到500℃,薄膜逐渐转变为(111)织构,沉积温度增加导致的临界成核自由能的增加是决定薄膜织构特征的重要因素;原子力显微镜分析发现不同沉积温度的薄膜表面形貌的空间标度指数α>1,属于表面扩散支配的薄膜生长机制;薄膜表面形貌的空间标度指数和关联长度随沉积温度的变化与薄膜织构度之间存在明显的关联;不同温度沉积的氮掺杂Cu2O薄膜的禁带宽度为(2.52±0.03)eV。 展开更多

关键词 CU2O 氮掺杂 生长机制 光学特性

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氧化硅包覆铁“壳/核”型纳米复合粒子的制备及其吸波特性研究 被引量：3

6

作者 王登科 黄昊 +2 位作者 俞快 张雪峰 董星龙 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期340-344,共5页

采用非平衡物理气相蒸发法在氢气-氩气混合气氛下制备了氧化硅包覆铁“壳/核”型纳米复合粒子.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和能谱分析（EDS）等方法表征了纳米复合粒子的相组分、结构以及颗粒形貌.结果表明,制备的氧... 采用非平衡物理气相蒸发法在氢气-氩气混合气氛下制备了氧化硅包覆铁“壳/核”型纳米复合粒子.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和能谱分析（EDS）等方法表征了纳米复合粒子的相组分、结构以及颗粒形貌.结果表明,制备的氧化硅包覆铁纳米复合粒子的尺寸在50nm左右,在铁纳米粒子的表面还出现了非晶态的氧化硅纳米棒,长度为150-200nm.利用电磁参数模拟微波吸收特性得出,涂层厚度为1.79mm时,在15.4GHz频率处达到最小反射损耗值为-14.5dB,反射损耗在8-18GHz的频段低于-10dB,且损耗机制为自然共振. 展开更多

关键词 非平衡物理气相蒸发法 壳/核型纳米复合粒子 微波吸收

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基于ECR-PEMOCVD生长的稀磁半导体(Ga,Mn)N的特性

7

作者 宋世巍 秦福文 +5 位作者 吴爱民 何欢 王叶安 姜辛 徐茵 顾彪 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1473-1476,共4页

利用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)技术,在蓝宝石(α-Al2O3)衬底上生长出Mn含量约为3%的(Ga,Mn)稀磁半导体薄膜。利用反射高能衍射(RHEED)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)表征(Ga,Mn)N薄膜的表面... 利用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)技术,在蓝宝石(α-Al2O3)衬底上生长出Mn含量约为3%的(Ga,Mn)稀磁半导体薄膜。利用反射高能衍射(RHEED)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)表征(Ga,Mn)N薄膜的表面形貌和结构特征。(Ga,Mn)N薄膜具有良好的(0002)择优取向和纤锌矿结构,表面形貌是由许多亚微米量级的晶粒按一致的取向规则堆砌而成。光致发光(PL)测量发现3.27eV附近出现施主-受主对(DAP)发光峰。超导量子干涉仪(SQUID)测量表明薄膜在室温下具有铁磁性,没有发现超顺磁性和自旋玻璃态,居里温度可达400K。 展开更多

关键词 (Ga Mn)N ECR—PEMOCVD 室温铁磁 性 居里温度

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PuO_2 Σ5对称晶界附近氧的自扩散行为

8

作者 黄河 赖新春 +1 位作者 敖冰云 张庆瑜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1409-1413,共5页

本文采用分子动力学研究了PuO2∑5对称晶界附近氧的自扩散行为。结果表明:晶界能在较大程度和范围内影响氧原子的自扩散能力,晶界的存在加速了氧原子在其附近的扩散;随着氧原子与晶界界面距离的增加,其扩散能力逐渐降低;氧原子在晶界附... 本文采用分子动力学研究了PuO2∑5对称晶界附近氧的自扩散行为。结果表明:晶界能在较大程度和范围内影响氧原子的自扩散能力,晶界的存在加速了氧原子在其附近的扩散;随着氧原子与晶界界面距离的增加,其扩散能力逐渐降低;氧原子在晶界附近的扩散呈各向异性,其在垂直于晶界界面上的扩散能力大于平行于晶界界面上的扩散能力。 展开更多

关键词 PuO2 自扩散 对称晶界

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TMGa流量对玻璃衬底上低温沉积GaN的影响 被引量：5

9

作者 陈伟绩 秦福文 +5 位作者 吴爱民 刘胜芳 杨智慧 姜辛 李帅 董武军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期445-449,共5页

采用电子回旋共振-等离子体辅助增强金属有机物化学气相沉积两步生长法在玻璃衬底上低温沉积GaN薄膜。利用原位反射高能电子衍射、X射线衍射、室温透射光谱和原子力显微镜,研究了不同TMGa流量条件下沉积的GaN薄膜的结晶性、光学性质和... 采用电子回旋共振-等离子体辅助增强金属有机物化学气相沉积两步生长法在玻璃衬底上低温沉积GaN薄膜。利用原位反射高能电子衍射、X射线衍射、室温透射光谱和原子力显微镜,研究了不同TMGa流量条件下沉积的GaN薄膜的结晶性、光学性质和表面形貌。结果表明,TMGa流量对GaN薄膜质量影响很大,TMGa流量约为1.4cm3/min(标准状态)条件下沉积的GaN薄膜结晶性较好,呈高度c-轴择优取向,420～1110nm波长光区内透过率超过90%,薄膜表面由大小均匀的亚微米量级表面岛按一致取向堆砌而成。 展开更多

关键词 GAN TMGa流量 化学气相沉积 玻璃衬底 低温

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变价稀土元素Eu掺杂BiCuSeO热电性能的研究 被引量：3

10

作者 康慧君 张校影 +5 位作者 王燕遐 李建波 杨雄 刘达权 杨泽荣 王同敏 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1041-1046,共6页

作为一种适于中温下使用的极具发展前景的新型热电材料,BiCuSeO由于本征热导率低且Seebeck系数较高而广受关注。本研究探索了变价稀土元素Eu替换Bi位对BiCuSeO热电材料微观组织和热电性能的影响。实验结果显示,样品中同时存在Eu^2+和Eu... 作为一种适于中温下使用的极具发展前景的新型热电材料,BiCuSeO由于本征热导率低且Seebeck系数较高而广受关注。本研究探索了变价稀土元素Eu替换Bi位对BiCuSeO热电材料微观组织和热电性能的影响。实验结果显示,样品中同时存在Eu^2+和Eu^3+两种价态的离子,掺杂Eu元素不仅可以增加样品的载流子浓度,还可以调整样品的能带结构,进而改善样品的电输运性能,Bi0.85Eu0.15CuSeO电导率显著提升,在823 K时达到了98 S·cm^–1,相比于未掺杂样品提升了将近6倍。在温度为823 K时,Bi0.975Eu0.025CuSeO的功率因子可达0.32 mW·m^–1·K^–2,ZT值为0.49。本研究表明,掺杂变价稀土元素可以有效改善BiCuSeO热电材料的性能。 展开更多

关键词 热电材料 BiCuSeO 变价元素掺杂

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衬底氮化时间对玻璃衬底上低温沉积GaN薄膜结晶性的影响

11

作者 陈伟绩 秦福文 +1 位作者 吴爱民 王文彦 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1836-1839,共4页

采用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)方法,在康宁7101型普通玻璃衬底上低温沉积氮化镓(GaN)薄膜。利用反射高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和霍尔测量系统检测样品,研究了衬底... 采用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)方法,在康宁7101型普通玻璃衬底上低温沉积氮化镓(GaN)薄膜。利用反射高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和霍尔测量系统检测样品,研究了衬底氮化时间对GaN薄膜质量的影响。结果表明,氮化时间为5min时,得到的GaN薄膜呈高度c轴择优取向,结晶性较好,薄膜表面是由许多亚微米量级的表面岛按一致的取向规则堆砌而成的,薄膜表面较为平整且呈n型导电;氮化时间增加,薄膜结晶性反而变差。 展开更多

关键词 GAN 氮化 ECR-PEMOCVD 玻璃衬底

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ZnO∶Al衬底上低温生长GaN薄膜

12

作者 杨智慧 秦福文 +3 位作者 吴爱民 宋世巍 刘胜芳 陈伟绩 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期299-303,共5页

利用射频磁控溅射在普通玻璃上制备了(0002)择优取向的ZnO∶Al薄膜。采用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)技术,在ZnO∶Al薄膜衬底上沉积了厚度为320 nm的GaN薄膜。利用高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(X... 利用射频磁控溅射在普通玻璃上制备了(0002)择优取向的ZnO∶Al薄膜。采用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)技术,在ZnO∶Al薄膜衬底上沉积了厚度为320 nm的GaN薄膜。利用高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和光透射谱等表征方法,研究了沉积温度对GaN薄膜的结晶性、表面形貌和透射率的影响。 展开更多

关键词 掺铝氧化锌衬底 GAN薄膜 低温生长

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