SO_4~(2-)/Bi_2O_3固体超酸的制备及其可见光催化性能

采用水热法结合H2SO4浸泡处理成功合成了SO42-/Bi2O3可见光催化材料,并采用XRD、TG-DTA和UV-Vis等对合成产物的物相结构、热化学性能、光吸收性能以及可见光催化性能进行了研究,对H2SO4浸泡工艺条件对产物的可见光催化性能的影响进行了探讨。研究表明,水热合成产物为α-Bi2O3、Bi2O4和Bi2O2CO3的混合物,其中α-Bi2O3为主要成分;H2SO4浸泡处理并未改变产物的物相结构,但经H2SO4浸泡处理后产物的光催化性能得到了显著的提高,并且H2SO4浸泡工艺条件对产物的光催化活性有着重要的影响。在实验范围内,在浓度为0.5mol·L-1的H2SO4溶液中浸泡75min,再经700℃热处理4h可制备出具有较佳光催化活性的产物,经75min可见光的照射后对甲基橙溶液的光催化脱色率可达93.1%。     

SO2-4/Bi2O3固体超酸的制备及其可见光催化性能

采用水热法结合H2SO4浸泡处理成功合成了SO^2-₄/Bi₂O₃可见光催化材料, 并采用XRD、TG DTA和UV Vis等对合成产物的物相结构、热化学性能、光吸收性能以及可见光催化性能进行了研究, 对H2SO4浸泡工艺条件对产物的可见光催化性能的影响进行了探讨。研究表明, 水热合成产物为α-Bi₂O₃、Bi₂O₄和Bi₂O₂CO₃的混合物, 其中α-Bi₂O₃为主要成分;H₂SO₄浸泡处理并未改变产物的物相结构, 但经H₂SO₄浸泡处理后产物的光催化性能得到了显著的提高, 并且H₂SO₄浸泡工艺条件对产物的光催化活性有着重要的影响。在实验范围内, 在浓度为0.5mol·L^-1的H₂SO₄溶液中浸泡75min, 再经700℃热处理4h可制备出具有较佳光催化活性的产物, 经75min可见光的照射后对甲基橙溶液的光催化脱色率可达93.1%。     

白钨矿结构BiVO4的水热合成及其可见光催化性能

以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为原材料,采用水热法合成了BiVO4可见光催化材料,并采用XRD、SEM和UV-Vis等对合成产物的物相结构、形貌、光吸收性能以及光催化性能进行了研究。研究表明,反应体系的pH值对合成产物的物相结构具有重要的影响,在酸性和弱碱性条件下可获得具有不规则纳米片状形貌的单斜白钨矿结构BiVO4晶体。合成产物对波长小于525nm的光具有强烈的吸收。水热条件的不同直接影响着产物对甲基橙溶液的可见光催化降解性能,在Bi∶V比例为1∶1,同时pH值为3.08并于160℃下水热处理1h所合成的BiVO4晶体对甲基橙溶液具有最佳的可见光催化活性。     

熔盐法合成BiFeO3粉体及其可见光光催化性能研究

以Bi2O3和Fe2O3为原料,NaCl和Na2SO4为熔盐,采用熔盐法合成了BiFeO3粉体,研究了合成温度和保温时间对合成粉体物相的影响,探讨了熔盐法合成BiFeO3粉体的形成过程。通过对甲基橙的降解,研究了合成BiFeO3粉体的可见光光催化性能。结果表明:在750℃的合成温度下保温30 min时,淬火后可得到几乎为BiFeO3纯相的粉体;相应合成的粉体具有最佳的可见光光催化性能,可见光光照120 min后,其对甲基橙的降解率达62.5%。     

Ti3C2/N-TiO2复合材料的制备及吸附/光催化去除污染物性能

首先利用煅烧TiN制备了N-TiO₂,并采用HF溶液腐蚀Ti₃AlC₂合成了Ti₃C₂,然后将两者以不同质量比值进行混合,通过超声法构建了一系列Ti₃C₂/N-TiO₂复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见分光光度计等多种表征手段对样品的物相、形貌和组成进行了分析。以罗丹明B水溶液为模拟污染物,研究了样品对污染物的吸附性能和光催化降解性能。结果表明,6%Ti₃C₂/N-TiO₂复合材料显示出最好的污染物吸附性能和可见光光催化降解性能,其光催化降解污染物效率分别是10%Ti₃C₂/N-TiO₂、2%Ti₃C₂/N-TiO₂和N-TiO₂的1.2、1.4和1.9倍。...     

共沉淀法制备Y2O2SO4:Eu3+荧光粉及其光致发光研究

采用商业Y(NO3)3·6H2O、Eu(NO3)3·6H2O、(NH4)2SO4和NaOH为实验原料,通过共沉淀法制备了Y2O2SO4:Eu3+荧光粉。利用热分析(DTA-TG-DTG)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)光谱等手段对合成的粉体进行了表征。结果表明,当(NH4)2SO4引入到反应体系中时,前驱体具有非晶态结构,且在空气气氛中800℃煅烧2h能转化为单相的Y2O2SO4粉体,该Y2O2SO4粉体呈准球形,粒径范围分布在0.5~1.0μm之间,团聚较严重。PL光谱分析表明,在270nm紫外光激发下,Y2O2SO4:Eu3+荧光粉呈红光发射,主发射峰位于620nm,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁。Eu3+的猝灭浓度是5 mol%,其对应的荧光寿命为1.22 ms。另外,当(NH4)2SO4未引入到反应体系中时,采用类似的方法合成了Y2O3:Eu3+荧光粉,并对Y2O2SO4:Eu3+和Y2O3:Eu3+荧光粉的PL性能进行了比较。     

纳米化处理对g-C3N4物理性质和光催化性能的影响

采用高压微射流均质处理方法,分别在水和异丙醇介质中对以三聚氰胺为前驱体通过热聚合法制备的本征g-C₃N₄材料进行纳米化处理。通过在紫外光和可见光下降解罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB),对纳米片的光催化活性进行研究。结果表明:高压微射流均质纳米化处理不会破坏g-C₃N₄层内结构,却能够有效减小g-C₃N₄的颗粒尺寸、增大其比表面积、暴露更多的活性反应位点以及延长载流子的寿命,从而提高g-C₃N₄材料的光催化活性。此外,纳米化处理能够有效调控g-C₃N₄表面官能团,使水相和异丙醇相氮化碳纳米片表面带相反的电荷,可见光照射下,当纳米化处理次数为8次时,异丙醇相氮化碳在210min内对MB的降解率为49%,水相氮化碳在210min内对RhB的降解率为100%。     

Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9/Bi_2Ca_2Co_2O_y复合热电材料的制备与性能

采用助熔剂法合成Ca3Co3.9Cu0.1O9粉体。添加Bi2O3作为助烧剂,通过直流快速热压获得块体,熔融的Bi2O3能够促进Ca3Co3.9Cu0.1O9片流动以完成致密化过程,再通过液相反应烧结制备出了Ca3Co3.9Cu0.1O9/Bi2Ca2Co2Oy复合热电材料,对其物相组成、微观结构和热电性能进行了表征。结果表明,添加Bi2O3提高了样品的密度,降低了材料的电阻率,复合材料的功率因子在973 K时达到4.12×10–4 W·m–1·K–2。     

NiS/TiO2/Ti3C2三元异质结结构的构筑及光催化产氢性能

二维过渡金属碳化物MXene(Ti₃C₂)因其优良二维层状结构及导电性被认为是一种理想的光催化材料。采用两步水热法结合原位自氧化方法合成了NiS/TiO₂/Ti₃C₂(TCTNS)三元复合光催化剂。运用多种分析手段(场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱仪及光电流测试)对其结构进行了表征,研究了其光催化分解水产氢的活性,探讨了材料的组成、结构与性能之间的相互影响。结果表明,与单一NiS和二元TiO₂/Ti₃C₂催化剂相比,复合光催化剂具有更高的光电性能。其可见光驱动的光催化H₂产氢速率可达3 269μmol/(g·h),是二元TiO₂/Ti₃C₂产氢速率的约19倍。实验结果表明,由于NiS和TiO₂纳米颗粒覆盖重建的多异质结界面,以及TCTNS复合...     

Cr3C2-CrB/Ni60激光熔覆层的耐蚀性研究

采用静态浸泡法对原位生长Cr3C2-CrB复合增强的镍基激光熔覆层的耐腐蚀性进行研究。使用扫描电镜和X射线衍射仪对熔覆层进行显微组织和物相分析,在光学显微镜下观察样品表面腐蚀形貌。结果表明：含16wt%（Cr2O3＋B2O3＋C）的Cr3C2-CrB/Ni60激光熔覆层在10%H2SO4溶液中表现出较好的耐腐蚀性能,与纯Ni60激光熔覆层相比,其耐蚀性提高1倍多。     

Low-pressure H2/N2 annealing on indium tin oxide film

Annealing of indium tin oxide (ITO) film in low-pressure H₂/N₂ was investigated. On carefully selecting the annealing process window, apparent electrical property improvement as well as good optical property can be obtained. It was found that ITO annealed with 2 Pa, H₂/N₂:6/6 sccm, at 500 °C for an hour can increase its electrical conductivity 60% more than ITO without annealing, 58% more than ITO annealed with pure H₂. An annealed ITO without specially selected recipe can easily possess worse electrical and optical properties than that without annealing. It can be explained that annealing ITO in a hydrogen-contained environment can lead to hydrogen reduction–oxygen vacancy playing a donor role in ITO; however, annealing also provides the energy to remove ITO material defects including donors.     

TiO2/SiO2多层膜系一维光子晶体缺陷态特性研究

建立了一种基于TiO2/SiO2多层膜系并含缺陷层的一维光子晶体模型。基于时域有限差分(FDTD)算法,对其基本层周期数,缺陷层位置、光学厚度以及不同材料等情况下的带隙特性在理论上进行了系统的模拟与分析,发现这种一维光子晶体的缺陷态的透过率和带隙宽度受基本层周期数、缺陷层所在位置和材料的影响较大,而缺陷态中心波长位置仅由缺陷层的光学厚度决定。     

New TIT capacitor with ZrO2/Al2O3/ZrO2 dielectrics for 60 nm and below DRAMs

New ZrO₂/Al₂O₃/ZrO₂ (ZAZ) dielectric film was successfully developed for DRAM capacitor dielectrics of 60 nm and below technologies. ZAZ dielectric film grown by ALD has a mixture structure of crystalline phase ZrO₂ and amorphous phase Al₂O₃ in order to optimize dielectric properties. ZAZ TIT capacitor showed small Tox.eq of 8.5 Å and a low leakage current density of 0.35 fA/cell, which meet leakage current criteria of 0.5 fA/cell for mass production. ZAZ TIT capacitor showed a smaller cap leak fail bit than HAH capacitor and stable leakage current up to 550 °C anneal. TDDB (time dependent dielectric breakdown) behavior reliably satisfied the 10-year lifetime criteria within operation voltage range.     

氮气或氧气气氛退火的氧化铪材料电荷泄漏情况研究

本文中, 使用开尔文探针显微镜,研究了不同退火气氛(氧气或氮气)情况下氧化铪材料的电子和空穴的电荷保持特性。与氮气退火器件相比,氧气退火可以使保持性能变好。横向扩散和纵向泄露在电荷泄露机制中都起了重要的作用。 并且,保持性能的改善与陷阱能级深度有关。氮气和氧气退火情况下,氧化铪存储结构的的电子分别为0.44 eV, 0.49 eV,空穴能级分别为0.34 eV, 0.36 eV。 最后得到,不同退火气氛存储器件的电学性能也与KFM结果一致。对于氧化铪作为存储层的存储器件而言,对存储特性的定性和定量分析,陷阱能级,还有泄漏机制研究是十分有意义的。     

使用Na_2CO_3/NaHCO_3体系进行单晶硅制绒

通过单晶硅表面制绒可以降低太阳能电池面板对光的反射率进而提高电池的转化效率。利用Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3/NaHCO3溶液进行了单晶硅表面制绒,并利用扫描电子显微镜和紫外/可见光光度计对所得绒面的形貌及反色率分别进行了分析。研究了溶液浓度、溶液组成及反应时间等因素对所制单晶硅绒面反射率的影响。结果表明:在Na2CO3:NaHCO3质量比为10:1,反应温度为85℃,反应时间为10 min时,可获得反射率为15.22%的绒面。     

N2 effect on GaAs etching at 150 mTorr capacitively-coupled Cl2/N2 plasma

The role of N₂ on GaAs etching at 150 mTorr capacitively-coupled Cl₂/N₂ plasma is reported. A catalytic effect of N₂ was found at 20-25% N₂ composition in the Cl₂/N₂ discharges. The peak intensities of the Cl₂/N₂ plasma were monitored with optical emission spectroscopy (OES). Both atomic Cl (725.66 nm) and atomic N (367.05 nm) were detected during the Cl₂/N₂ plasma etching. With the etch rate and OES results, we developed a simple model in order to explain the etch mechanism of GaAs in the high pressure capacitively-coupled Cl₂/N₂ plasma as a function of N₂ ratio. If the plasma chemistry condition became positive ion-deficient at low % N₂ or reactive chlorine-deficient at high % N₂ in the Cl₂/N₂ plasma, the GaAs etch rate is reduced. However, if the plasma had a more balanced ratio of Cl₂/N₂ (i.e. 20-25% N₂) in the plasma, much higher etch rates (up to 150 nm/min) than that in pure Cl₂ (50 nm/min) were produced due to synergetic effect of neutral chlorine adsorption and reaction, and positive ion bombardment. Pure Cl₂ etching produced 14 nm of RMS surface roughness of GaAs. Introduction of ?20% N₂ gas in Cl₂/N₂ discharges significantly reduced the surface roughness to 2-4 nm. SEM photos showed that the morphology of photoresist mask was strongly degraded. Etch rate of GaAs slightly increased from 10 to 40 nm/min when RIE chuck power changed from 10 to 150 W at 12 sccm Cl₂/8 sccm N₂ plasma condition. The surface roughness of GaAs etched at 12 sccm Cl₂/8 sccm N₂ plasma was 2-3 nm.     

硅基PbSe／BaF2／CaF2薄膜及其光电特性

采用分子束外延方法在Si(111)衬底上生长了PbSe/BaF2/CaF2薄膜,扫描电镜和X－光衍射分析显示,通过生长BaF2/CaF2缓冲层的方法,在Si(111)衬底上外延的PbSe薄膜晶体质量高,PbSe表面光亮,无形裂现象发生,X－光衍射峰峰宽窄（153arcs)。外延生长的PbSe薄膜被应用于制作光电二极管,首次采用热蒸发金属铝膜在PbSe表面形成Al-PbSe肖特基结光电二极管,获得了比Pb-PbSe肖特基结更为稳定和理想的电流－电压特性曲线。     

ZnO-B_2O_3玻璃对Mg_2TiO_4微波介质陶瓷结构和性能的影响

利用传统固相烧结法制备了ZnO-B2O3玻璃掺杂的Mg2TiO4微波介质陶瓷,研究了ZnO-B2O3玻璃掺杂对所制陶瓷相成分、微观形貌和微波介电性能的影响。结果表明:ZnO-B2O3玻璃掺杂能使Mg2TiO4陶瓷的致密化温度降低200℃左右。当Mg2TiO4中掺杂质量分数2%的ZnO-B2O3玻璃时,经1 300℃烧结所得陶瓷微波性能较好:εr=13.62、Q.f=101 275 GHz、τf=–51×10–6/℃。     

MOS devices with tetragonal ZrO2 as gate dielectric formed by annealing ZrO2/Ge/ZrO2 laminate

A Ge-stabilized tetragonal ZrO₂ (t-ZrO₂) film with permittivity (κ) of 36.2 was formed by depositing a ZrO₂/Ge/ZrO₂ laminate and a subsequent annealing at 600 °C, which is a more reliable approach to control the incorporated amount of Ge in ZrO₂. On Si substrates, with thin SiON as an interfacial layer, the SiON/t-ZrO₂ gate stack with equivalent oxide thickness (EOT) of 1.75 nm shows tiny amount of hysteresis and negligible frequency dispersion in capacitance-voltage (C-V) characteristics. By passivating leaky channels derived from grain boundaries with NH₃ plasma, good leakage current of 4.8 × 10⁻⁸ A/cm² at V_g = V_fb − 1 V is achieved and desirable reliability confirmed by positive bias temperature instability (PBTI) test is also obtained.     

硫化镉纳米微晶掺杂Na2O—B2O3—SiO2系统玻璃的制备及光学性质 …

本文采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ方法制备了掺杂ＣｄＳ纳米微晶的Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃,研究了这种玻璃材料的合成反应机理和结构特性。利用各种温度下玻璃中掺杂纳米尺寸ＣｄＳ半导体微晶的光致发光光谱,研究了其光致发光带的峰值能量和线宽对温度的信赖关系,拟合了其带隙发光带的线宽随温度的变化曲线,获得样品的非均匀线宽。ＣｄＳ微晶的非均匀线宽主要是由于微晶的尺寸分布引起的,可以利用ＣｄＳ微晶的非均匀宽化系