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直流反应溅射沉积Al_2O_3薄膜及其在SS-AlN金属陶瓷太阳吸收涂层的应用 被引量:3
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作者 池华敬 郭帅 +3 位作者 熊凯 王双 陈革 章其初 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期385-389,共5页
在沉积不锈钢-氮化铝(SS-AlN)金属陶瓷太阳吸收集热管的磁控溅射三靶镀膜机上,安装了UPS03反应溅射闭环控制单元,实现反应溅射Al2O3稳定反馈控制。采用国产直流电源在Al靶表面处于过渡态下,成功制备了吸收几乎为零的Al2O3薄膜。溅射功率... 在沉积不锈钢-氮化铝(SS-AlN)金属陶瓷太阳吸收集热管的磁控溅射三靶镀膜机上,安装了UPS03反应溅射闭环控制单元,实现反应溅射Al2O3稳定反馈控制。采用国产直流电源在Al靶表面处于过渡态下,成功制备了吸收几乎为零的Al2O3薄膜。溅射功率在14kW时,反应溅射沉积Al2O3的靶电压波动可长时间稳定控制在±3 V范围内,沉积速率为5.4 nm/(min·kW),约为Al靶在无反应气体溅射下沉积Al薄膜速率的74%。采用Al2O3代替AlN作为减反射层,应用到SS-AlN太阳选择性吸收涂层中,进一步提高了复合膜的太阳光学性能,太阳吸收比由AlN作为减反射层的0.956提高到0.965,红外发射比不变,仍为0.044。 展开更多
关键词 太阳吸收涂层 SS-AlN金属陶瓷 反应溅射 迟滞曲线 闭环控制 AL2O3薄膜
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量热法SS-AlN太阳吸收涂层半球发射比测量装置
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作者 周旭 郭帅 +3 位作者 王双 池华敬 陈革 章其初 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期805-809,共5页
采用稳态量热法,研制了一台真空集热管内管外表面SS-AlN太阳吸收涂层半球发射比测量装置。集热管内置三段式加热器,采用直流电源给加热器供电,测量在恒定温度时主加热器的加热功率,计算得到该温度下吸收涂层的半球发射比。多次测量同一... 采用稳态量热法,研制了一台真空集热管内管外表面SS-AlN太阳吸收涂层半球发射比测量装置。集热管内置三段式加热器,采用直流电源给加热器供电,测量在恒定温度时主加热器的加热功率,计算得到该温度下吸收涂层的半球发射比。多次测量同一支SS-AlN集热管的选择性吸收涂层的80℃半球发射比εss-AlN(80℃)=0.0596±0.0004。另外,多次测量同一支Cu真空管的Cu涂层的半球发射比εCu(80℃)=0.0217±0.0002。采用该装置测量真空集热管的吸收涂层半球发射比,测量精度高。 展开更多
关键词 全玻璃真空集热管 稳态量热法 SS-AlN吸收涂层 半球发射比
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采用真空磁控反应溅射和热水氧化法制备AlN_xO_y增透膜 被引量:4
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作者 池华敬 熊凯 +4 位作者 郭帅 许丽 王双 陈革 章其初 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期652-655,共4页
在3.2mm厚的低铁玻璃衬底上采用金属Al靶在溅射气体Ar和反应气体N2的混合气体中,真空磁控反应溅射沉积半透明的Al-AlN金属陶瓷薄膜。再将沉积该薄膜的玻璃试样浸入沸腾的去离子水中,经一定时间氧化后,制备成表面粗糙的AlN和Al2O3的陶瓷... 在3.2mm厚的低铁玻璃衬底上采用金属Al靶在溅射气体Ar和反应气体N2的混合气体中,真空磁控反应溅射沉积半透明的Al-AlN金属陶瓷薄膜。再将沉积该薄膜的玻璃试样浸入沸腾的去离子水中,经一定时间氧化后,制备成表面粗糙的AlN和Al2O3的陶瓷混合物增透膜AlNxOy。在3.2 mm厚的低铁玻璃上,溅射沉积厚度为120 nm的Al-AlN金属陶瓷薄膜,沸水氧化8 min,制备的单面增透膜AlNxOy试样的太阳透射比Te达93.5%,可见光透射比Tv达95.2%。制备的双面增透膜AlNxOy试样的Te,Tv进一步提高,Te高达95.6%,与未镀膜玻璃衬底的90.4%相比,增加了5.2%;Tv高达97.0%,与玻璃衬底的91.6%相比,增加了5.4%。 展开更多
关键词 增透膜 反应溅射 沸水氧化 薄膜 金属陶瓷 Al-AlN ALN AL2O3 AlNxOy
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闭环控制靶电压直流磁控反应溅射沉积AlN薄膜
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作者 池华敬 郭帅 +3 位作者 熊凯 王双 陈革 章其初 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1136-1140,共5页
在原磁控溅射三靶镀膜机上安装了UPS03反应溅射闭环控制单元,替代原有的级差法控制流量计改变反应气体流量的方法,实现反应溅射AlN反馈控制。该控制单元由UPC03型控制器和PCV03型压电陶瓷阀组成。控制器实时采集直流电源的Al靶电压信号... 在原磁控溅射三靶镀膜机上安装了UPS03反应溅射闭环控制单元,替代原有的级差法控制流量计改变反应气体流量的方法,实现反应溅射AlN反馈控制。该控制单元由UPC03型控制器和PCV03型压电陶瓷阀组成。控制器实时采集直流电源的Al靶电压信号,与设定电压进行比较计算处理,输出电压控制信号至压电陶瓷阀,调节输出N2流量,实现Al靶电压稳定控制。在靶表面处于过渡态下,成功制备了吸收几乎为零的AlN薄膜。溅射功率14kW,反应溅射沉积AlN的靶电压波动可长时间稳定控制在±2V范围内,沉积速率高达4.5nm/(min·kW),约为Al靶在无反应气体溅射下沉积Al薄膜速率的80%。溅射沉积的AlN薄膜作为减反射层应用到SS-AlN太阳选择性吸收涂层中,使得太阳吸收比高达0.956。 展开更多
关键词 反应溅射 迟滞曲线 闭环控制 ALN薄膜 SS-AlN金属陶瓷太阳吸收涂层
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压电陶瓷阀在真空磁控反应溅射中的特性 被引量:3
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作者 刘洪金 郭帅 +5 位作者 池华敬 焦存柱 周旭 王双 陈革 章其初 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期382-386,共5页
在制备不锈钢-氮化铝(SS-AlN)金属陶瓷集热管的真空磁控溅射镀膜线上,采用PCV25型压电陶瓷阀作为反应气体氮气N2流量输出的驱动元件,实现反应溅射AlN反馈控制。研究了不同环境温度下压电阀偏置电压Vo对N2输出流量Q的影响。实验研究表明,... 在制备不锈钢-氮化铝(SS-AlN)金属陶瓷集热管的真空磁控溅射镀膜线上,采用PCV25型压电陶瓷阀作为反应气体氮气N2流量输出的驱动元件,实现反应溅射AlN反馈控制。研究了不同环境温度下压电阀偏置电压Vo对N2输出流量Q的影响。实验研究表明,在Vo先增加再减少的过程中,Q相应变化呈现迟滞特性。同时,该迟滞特性受压电阀工作的环境温度影响,环境温度越低迟滞特性越明显。例如与40℃相比,当环境温度为25℃时,压电阀的阈值电压小,饱和电压大,有效工作范围宽,且在压电阀有效工作范围内,N2输出流量Q随偏置电压Vo变化速率小。结合压电陶瓷阀的特性,优化设置反应溅射反馈控制参数,在高于30kW的溅射功率下,实现反应溅射AlN工艺稳定,制备厚度约为70 nm的AlN薄膜在可见光和太阳光范围内吸收几乎为零。 展开更多
关键词 压电陶瓷阀 真空磁控反应溅射 迟滞特性 温度特性 闭环控制参数
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