花银群
,
周莉
,
薛青
,
刘海霞
,
叶云霞
,
陈瑞芳
,
黄新友
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.14.011
对添加H3 BO3-ZnO-R (BZR)玻璃实现0.4CaTiO3-0.6Ca(Mg13Nb23)O3 (0.6CMNT)介质陶瓷的低温烧结进行了系统的研究.研究结果表明,在一定BZR玻璃添加量(1m％(质量分数)～5m％(质量分数),m是比例系数,且m＞0)的条件下,陶瓷的最佳烧结温度均在950℃;在950℃烧结,BZR玻璃的添加量为2m％(质量分数)时,介电常数εr=47.26976,介电损耗tanδ=0.0098;BZR玻璃的添加量为3m％(质量分数)时,介电常数为εr=47.75029,介电损耗tanδ=0.0102.并且发现,添加适量的BZR玻璃,可以促进晶粒生长,但过量则会在烧结过程中产生过多的液相,且液相扩散严重,致使部分晶粒未能充分生长,而部分晶粒却异常长大,晶粒大小不均匀,影响陶瓷的介电性能.
关键词:
低温烧结
,
介电性能
,
CaTiO3
,
Ca(Mg1/3Nb2/3)O3
花银群
,
朱爱春
,
陈瑞芳
,
郭立强
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.014
采用直流磁控溅射法,以高纯铝(99．99％)为靶材,高纯氩气(99．999％)为起辉气体,在经机械抛光的单晶 Si 衬底上制备铝纳米颗粒薄膜.利用 X 射线衍射仪(XRD)、光学薄膜测厚仪、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪分别测试了铝纳米颗粒薄膜的晶相结构、薄膜厚度、表面形貌及电阻率.XRD 衍射图谱表明此薄膜为面心立方的多晶结构,择优取向为Al(111)晶面.随溅射功率由30 W 增至300 W,铝纳米颗粒薄膜的沉积速率由3．03 nm/min 增加至20．03 nm/min；而随溅射压强由1 Pa 增加至3 Pa,沉积速率由2．95 nm/min 降低到1．66 nm/min.在溅射功率为150 W,溅射压强为1．0 Pa 条件下制备的样品具有良好的晶粒分布.随溅射功率从80 W 增大到160 W,样品电阻率由4．0×10－7Ω· m 逐渐减小到1．9×10－7Ω·m；而随溅射压强从1 Pa 增至3 Pa,样品电阻率由1．9×10－7Ω·m 增加到7．1×10－7Ω·m.
关键词:
直流磁控溅射
,
铝纳米颗粒薄膜
,
沉积速率
,
微结构
,
电阻率
花银群
,
孙真真
,
陈瑞芳
,
徐瑞丽
功能材料
采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50mm,厚度为3 mm的Bi2O3、Sb2O3、CO2O3、Cr2O3、MnO2掺杂的ZnO陶瓷靶,采用所制备的ZnO陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上成功制备出了ZnO陶瓷薄膜,并研究了溅射功率和退火温度对ZnO陶瓷薄膜的微观结构和表面形貌的影响.结果表明:随着溅射功率的增大,ZnO陶瓷薄膜的沉积速率增大;颗粒尺寸先减小后增大.随着退火温度的升高,ZnO陶瓷薄膜的c轴取向增强;晶粒尺寸增大.溅射功率为350W、退火温度为850℃,制备出的陶瓷薄膜的相组成是ZnO主晶相、富Bi2O3相、Sb2O3相以及Zn2.33Sb0.67O4尖晶石相,得到了具有压教电阻特性的组织结构.
关键词:
无机非金属材料
,
ZnO陶瓷薄膜
,
射频磁控溅射
,
溅射功率
,
退火温度
石刚
,
甄强
,
李榕
,
陈瑞芳
,
严凯
,
功能材料
以分析纯ZrOCl2·8H2O、HfOCl2·8H2O和Y(NO3)3·6H2O为原料,采用反向滴定共沉淀-共沸蒸馏法成功地制备出无团聚的ZrO2-HfO2-Y2O3复合纳米粉体.借助XRD、TEM、BET等手段分析了制备工艺对粉体粒径和团聚状态的影响.研究表明,分散剂PEG的加入量及前驱体湿凝胶的处理方式对最终制备的ZrO2-HfO2-Y2O3复合粉体的晶粒度影响不大,但显著影响粉体的分散状态.分散剂加入量为1%(质量分数)并对湿凝胶共沸蒸馏处理条件下最终获得的粉体的分散性最好.前驱体沉淀经500℃焙烧1h后,生成了具有高氧离子电导率的立方晶型ZrO2基ZrO2-HfO2-Y2O3固溶体,粉体的平均粒径约为15nm.
关键词:
氧化锆
,
氧化铪
,
纳米粉末
,
共沉淀法
,
分散性
吴文慧
,
陈瑞芳
,
花银群
,
刘海霞
,
薛青
功能材料
doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.70.11
开展了飞秒激光对GaAs太阳能电池表面辐照损伤的试验研究。研究结果表明，在能量密度＞02．7 J／cm2时，飞秒激光对GaAs太阳能电池表面开始造成损伤，其损伤程度随着激光能量密度的增加而增加；在相同激光能量密度的条件下，其损伤程度随着扫描速度的增加而减小。采用光学显微镜对其表面损伤形貌进行分析发现，其烧蚀面积随着激光能量密度的增大而不断增大，这是因为飞秒激光的光斑能量成高斯型分布。根据烧蚀区域光斑直径与脉冲能量的关系，对GaAs太阳能电池表层 TiO2／SiO2薄膜的损伤阈值进行了理论计算，其阈值为03．5 J／cm2大于实验测试结果02．7 J／cm2。这可能是由于理论计算中对激光光斑模式的简化以及材料特性均化处理等不确定度因素影响的结果。
关键词:
飞秒激光
,
太阳能电池
,
损伤阈值
,
TiO2/SiO2 薄膜
陈瑞芳
,
徐瑞丽
,
刘海霞
,
花银群
,
崔晓
机械工程材料
采用传统陶瓷烧结工艺,制备了直径为50 mm、厚度为3 mm的Bi2O3陶瓷靶,利用该陶瓷靶和射频磁控溅射技术在Si(111)基体上制备了氧化铋薄膜,研究了溅射压力为0.8 Pa时的氧分压对薄膜物相的影响,并探讨了退火温度(350～550 C)对薄膜的物相和表面形貌的影响.结果表明:随着氧分压从0增大到0.36 Pa,薄膜由BiO相逐渐变成α-Bi2O3相；随着退火温度的升高,薄膜中出现了新的物相,仍为多相结构,不同相的衍射峰半高宽变化有增有减；薄膜的晶粒尺寸随退火温度的升高而增大.
关键词:
氧化铋
,
薄膜
,
磁控溅射
,
退火温度
甄强
,
严凯
,
陈瑞芳
,
李榕
,
李淼
功能材料
研究了YSZ包覆YDC纳米晶复合固体电解质的制备工艺.首先,以分析纯的Ce(NO3)3·6H2O和Y(NO3)3·6H2O为原料,采用沉淀法制备了分散性较好的YDC纳米粉体,然后将其均匀分散于含有分析纯的ZrOCl2·8H2O、Y(NO3)3·6H2O的醇水溶液中,采用溶胶凝胶法制备了ZrO2(Y2O3)包覆CeO2(Y2O3)复合纳米粉体.XRD、TEM、IR分析结果表明经600℃焙烧后的CeO2-Y2O3复合纳米粉体为单一萤石相,晶粒尺寸为15nm左右且分散性良好;成功合成了的YSZ包覆YDC复合纳米粉体,其中反应温度在75℃时粉体的包覆性及其分散性较好.以合成的包覆型纳米粉体为原料,通过常压烧结制备了包覆型YSZ/YDC复合固体电解质.研究表明,在相同保温时间内(2h),随着烧结温度从800℃提高到1350℃,试样相对密度从52%迅速增加95%以上.当烧结条件为从室温升温到1300℃,迅速降温到1250℃保温2h后,烧结体的相对密度可达95%以上,平均晶粒度为100nm左右.
关键词:
钇稳定氧化锆
,
钇掺杂氧化铈
,
包覆
,
常压烧结
,
纳米晶
,
固体电解质
