周国庆
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胡林
,
魏凌志
,
张发培
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.019
石墨烯的形核和生长动力学过程的控制对于单晶石墨烯的制备有着至关重要的影响.采用低压化学气相沉积(CVD)方法,通过优化生长条件参数,在铜箔衬底上生长出4 mm左右的大尺寸单晶石墨烯.通过一系列形貌和结构的表征,证明了样品为高质量的单层单晶石墨烯.同时观察到CVD生长的亚毫米级、A-B型堆垛的多层单晶石墨烯畴,以及由单晶石墨烯共生形成的叠层结构.此外通过采用3种类型的铜箔衬底生长石墨烯,发现铜箔特性如体氧含量等对石墨烯成核密度和单晶石墨烯形貌有重要的影响,并观察到不同类型铜箔的晶面择优取向在CVD生长前后发生不同的转变.最后,利用所生长的大尺度单晶石墨烯制备场效应晶体管,实现高的载流子迁移率.
关键词:
单晶石墨烯
,
化学气相沉积
,
成核密度
,
铜箔衬底
,
场效应晶体管
顾静
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田园
,
高海燕
,
王俊
,
孙宝德
中国有色金属学报
采用透射电镜、扫描电镜、三维原子探针等手段研究A1-Zr-Y合金的时效析出行为及Y含量对合金性能的影响规律.结果表明:Al-Zr-Y合金时效初期首先析出Al3Y相,可能成为A13Zr时效析出的异质核心;长时间时效后,Y有向析出相和基体界面处偏聚的倾向,最终形成无核壳结构的A13(Zr,Y)复合析出相;在三元Al-Zr-Y合金中,由于Zr的存在,Y在α(Al)中的平衡固溶度大幅度下降,600℃下的平衡固溶度从0.13％(质量分数)降至0.03％.Y含量较高的Al-0.30Zr-0.08Y在凝固及冷却过程中,过饱和的Y转变为沿晶界分布的Al3Y共晶和晶内一次析出微米级Al3Y颗粒,使铝基体中的有效Y含量较A1-0.30Zr-0.03Y中的降低4倍.Al-0.30Zr-0.03Y合金在时效过程中表现出更高的形核密度、更小的析出相尺寸和更优的抗粗化能力,合金的抗再结晶温度达到500℃,比Al-0.3Zr和A1-0.30Zr-0.08Y合金的抗再结晶温度分别高出125和75℃.
关键词:
Al3(Zr,Y)
,
析出机制
,
形核密度
,
抗粗化
,
抗再结晶
