梁伟华
,
王秀丽
,
丁学成
,
褚立志
,
邓泽超
,
郭建新
,
傅广生
,
王英龙
功能材料
采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对[100]方向镍间隙掺杂硅纳米线结构的稳定性和电子性质进行了计算。计算结果表明Ni原子更喜欢占据硅纳米线内部六角形间隙位置;掺杂体系费米能级附近的电子态密度来源于Ni3d态电子的贡献;同时发现不同构型的Ni掺杂硅纳米线,其带隙不同,且与未掺杂硅纳米线相比,带隙普遍减小。
关键词:
硅纳米线
,
掺杂
,
电子性质
,
第一性原理
邓泽超
,
王世俊
,
丁学成
,
褚立志
,
梁伟华
,
赵亚军
,
陈金忠
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
为研究纳米硅晶粒成核生长动力学过程,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,在室温,50～200 Pa的氩气氛围中,通过引入垂直于烧蚀羽辉轴线的外加气流,在水平放置的衬底上沉积了一系列纳米Si晶薄膜.扫描电子显微镜( SEM)、拉曼(Raman)散射和X射线衍射(XRD)检测结果表明,未引入气流时,衬底上相同位置处晶粒尺寸随气体压强的增大逐渐减小；在距靶1 ～2cm范围内引入气流后,尺寸变化规律与未引入气流时相反.通过分析晶粒尺寸及其在衬底上的位置分布特点,结合流体力学模型和热动力学方程,分析得出在激光能量密度一定的条件下,环境气体压强、烧蚀粒子温度和密度共同影响着纳米晶粒的成核生长.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
硅纳米晶粒
,
外加气流
,
成核生长动力学
邓泽超
,
罗青山
,
胡自强
,
丁学成
,
褚立志
,
梁伟华
,
陈金忠
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
在室温、10 Pa氩气环境下,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,通过改变激光能量密度,在烧蚀点正下方、与烧蚀羽辉轴线平行放置的衬底上沉积制备了一系列纳米Si晶薄膜.采用SEM、Raman散射谱和XRD对纳米Si晶薄膜进行了表征.结果表明:沉积在衬底上的纳米Si晶粒分布在距靶一定的范围内,晶粒尺寸随与靶面距离的增加先增大后减小；随着激光能量密度的增加,晶粒在衬底上的沉积范围双向展宽,但沉积所得最大晶粒尺寸基本保持不变,只是沉积位置随激光能量密度的增加相应后移.结合流体力学模型、成核分区模型和热动力学方程,通过模拟激光烧蚀靶材的动力学过程,对纳米Si晶粒的成核生长动力学过程进行了研究.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
Si纳米晶粒
,
能量密度
,
成核生长动力学
王英龙
,
刘林
,
张鹏程
,
梁伟华
,
丁学成
,
褚立志
,
邓泽超
功能材料
结合Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1xTixO3 (PZT)/SrTiO3 (STO)复合薄膜中PZT和STO厚度对铁电隧道结极化强度、电导和隧穿电阻等的影响.模拟结果表明,随着层数增加,极化强度增大；平均极化强度随着PZT厚度增加而增强,随着STO厚度增加而减弱；随着PZT和STO厚度增加,电导减小,隧穿电阻率增加；当厚度变化相同时,PZT引起电导的变化大,隧穿电阻率变化小.考虑薄膜面积的影响,当薄膜面积从无限大变成有限大时,极化强度、电导和隧穿电阻均减小.
关键词:
铁电电容器
,
隧穿效应
,
Landau模型
,
PZT
褚立志
,
李艳丽
,
邓泽超
,
丁学成
,
赵红东
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
采用Monte Carlo方法,对脉冲激光烧蚀所产生的烧蚀粒子在环境气体中的输运过程进行了数值模拟.研究了不同脉冲时间间隔与交叠区位置振荡幅度之间的关系,结果表明脉冲时间间隔影响了交叠区的振荡强弱,随着脉冲时间间隔的增加,交叠区的振荡幅度减小,脉冲时间间隔为10 μs时达到最小值,而后开始增大.所得结果为进一步研究烧蚀粒子在环境气体中的输运动力学过程提供了理论依据.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
Monte Carlo模拟
,
纳米Si晶粒
,
交叠区
邓泽超
,
刘海燕
,
张晓龙
,
褚立志
,
丁学成
,
秦爱丽
,
王英龙
人工晶体学报
在室温、10 Pa氩气环境气体中,采用脉冲激光烧蚀技术,在以烧蚀点为圆心、半径为2 cm的玻璃弧形支架的不同角度处放置衬底,沉积了纳米Si晶薄膜.通过扫描电子显微镜、拉曼散射仪对制备样品的形貌和特性进行分析.结果表明:纳米Si晶粒以羽辉轴线为轴呈对称分布,在轴线处平均尺寸最大,随着衬底同轴线夹角的增加,晶粒尺寸逐渐减小.结合朗缪尔探针对空间不同位置羽辉中Si离子密度和热运动温度分布的诊断情况,从晶粒生长过程的角度对其尺寸随空间位置变化的结果进行了研究,得到了晶粒尺寸正比于烧蚀粒子密度和热运动温度的结论.
关键词:
纳米Si晶薄膜
,
脉冲激光烧蚀
,
空间分布
,
朗缪尔探针
梁伟华
,
王秀丽
,
褚立志
,
丁学成
,
邓泽超
,
王英龙
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对Cu掺杂H钝化硅量子点的形成能、态密度、磁性和光学性质进行了计算,考虑了Cu占据硅量子点替代和间隙的不同位置.结果表明:Cu趋向占据硅量子点表面的六角形间隙位置.Cu掺杂硅量子点引入了杂质能级,带隙变窄.由于Cu的d态p态和Si的p态耦合,导致Cu替代掺杂硅量子点具有铁磁性,且在低能区出现了一个较强的吸收峰.
关键词:
硅量子点
,
第一性原理
,
态密度
,
磁性
,
光学性质
刘虹让
,
王英龙
,
王兴远
,
丁学成
,
梁伟华
,
刘保亭
材料科学与工程学报
根据Landau-Devonshire自由能理论,研究了当温度呈梯度变化时,不同钛含量的PZT铁电体的电极化特性.结果表明,当温度呈正(负)梯度变化时,极化强度沿轴向单调递减(增);极化强度变化程度随钛组分的增多而减小.计算了当温度变化量一定时,PZT50/50、40/60、20/80和PbTiO3铁电体的单位面积电荷偏移量,拟合结果显示,钛组分的增加,将导致电荷偏移量数值的逐渐减小.
关键词:
极化强度
,
梯度变化
,
温度
,
PZT
翟小林
,
王英龙
,
丁学成
,
邓泽超
,
褚立志
,
傅广生
人工晶体学报
为了研究混合环境气体配比对脉冲激光烧蚀制备纳米硅(Si)晶粒角度分布的影响,采用XeCl准分子激光器,烧蚀高阻抗单晶Si靶,改变混合环境气体配比(He/Ar =41、1∶10、1∶1、1∶4、1∶2),在半圆环衬底上成功制备了一系列纳米Si晶薄膜.使用扫描电子显微镜(SEM)图像、X射线衍射谱(XRD)和拉曼光谱(Raman)对其进行表征分析.结果表明,在五种配比下,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着偏离羽辉轴向夹角的增大而减小；各个角度处,纳米Si晶粒的平均尺寸均随着混合环境气体平均原子质量的增加而呈现先减小后增大的趋势.从传输动力学角度,对结果进行了定性分析.
关键词:
纳米硅晶粒
,
脉冲激光烧蚀
,
平均尺寸
,
角度分布
王英龙
,
张恒生
,
褚立志
,
丁学成
,
傅广生
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.062
采用脉冲激光烧蚀装置,在不同环境气体下,沉积制备了含有纳米Si晶粒的薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的表面形貌,并对晶粒尺寸进行统计分析,发现不同环境气体下,纳米Si晶粒平均尺寸均随衬底与靶的距离增加有着先增大后减小的规律;通过分析比较,同等条件下Ne气环境下制备的纳米Si晶粒平均尺寸最小.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
纳米Si晶粒
,
平均尺寸
,
环境气体
