用激光将廉价有机硅烷合成SiC纳米粉的研究

采用激光诱导二甲基二乙氧基硅烷气相合成了ＳｉＣ纳米陶瓷粉,对其合成工艺进行了研究,用多种分析手段对粉体进行了测试表征,同时对合成的非晶纳米ＳｉＣ粉和初期晶化进行了探讨。实验结果表明：通过控制反应物蒸气流量,可对反应温度进行控制,从而实现对粉体组成、结构进行控制。在其他条件不变时,当反应物蒸气流量为７００～８２０ｓｃｃｍ时,可制得较为理想的平均粒径为１０～１５ｎｍ的非晶ＳｉＣ纳米粉;非晶ＳｉＣ纳米粉在１１６０℃氩气氛下晶化处理,开始晶化,由非晶ＳｉＣ经固相反应得到β－ＳｉＣ。     

激光诱导化学气相沉积纳米硅的红外光谱

对激光化学气相沉积纳米硅的红外光谱进行了研究，结合红外光场光谱考察了退火处理对其红外光谱吸收峰位置的影响，对纳米硅的红外吸收峰进行了标识和讨论。     

激光法纳米硅粉的制备工艺研究

本文研究了制备纳米硅粉的工艺参数：获得了最佳工艺参数：激光功率密反１６００Ｗ／ｃｍ２，硅烷浓度１０％，高纯氩稀释，反应气体流量１００ｃｍ３／ｓ，反应池压力２６．７ｋＰａ。改变工艺参数可制备不同粒度的纳米硅粉。     

激光诱导化学气相沉积纳米硅的红外光谱

对激光化学气相沉积纳米硅的红外光谱进行了研究，结合红外光声光谱考察了退火处理对其红外光谱吸收峰位置的影响，对纳米硅的红外吸收峰进行了标识和讨论。     

CO2激光CVD制备纳米硅粉

本文分析了激光诱导化学气相沉积制备纳米材料的基本，获得了适宜的制备工艺参数，制得了三种粒径样品（１５ｎｍ，２５ｎｍ，８０ｎｍ）。讨论了制备工艺参数与粉末特征的关系。     

激光合成纳米硅的可见发光

研究了激光ＣＶＤ合成纳米硅（平均粒径为１４ｎｍ）的可见发光特性。用３００－４５０ｎｍ波长激发时，在４００－６５０ｎｍ区间观测到了发射宽峰。首次发现粒径大于１０ｎｍ的纳米硅在室温下具有可见发光，该现象可用量子限制／发光中心模型来作定性解释。     

激光诱导硅表面化学镀镍

利用激光诱导化学镀技术,首次在硅片上沉积出金属镍。研究了沉积速率与各实验参量的关系,并对积沉斑的形状进行了分析和讨论。     

脉冲CO2激光气相合成大尺寸硅团簇的研究

利用脉冲ＣＯ２激光气相合成了大尺寸的硅团簇Ｓｉｎ（ｎ－１０＾３），并对其生长机理进行了初步研究，大尺寸硅团簇Ｓｉｎ（ｎ－６４０）的飞行时间质谱可用对数正态分布函数很好地拟合，分析表明其结构由小尺寸硅团簇丰富多样趋向于简单化。     

激光诱导单层纳米硅结构的形成及其发光特性

结合激光退火与常规热退火方法对超薄非晶硅层作用,在绝缘衬底上获得了高密度的、均匀的单层纳米硅结构.所得样品通过原子力显微镜、透射电子显微镜和Raman散射谱进行表征,证实了晶化过程的发生和纳米硅晶粒的形成.在得到的5nm厚晶化样品中观察到在660nm左右范围内光致发光峰,初步的分析表明其发光与纳米硅晶粒的形成有关.     

用基态透明的物质进行激光合成超细粉

用ＴＥＡ ＣＯ２激光的被原料吸收谨不被吸收的不同谱线辐照几种物质,如四甲基硅烷,三甲基氯寺烷,六甲基二硅胺烷等,比较其反应情况与产物的异同。认为对于振动基态透明的物质,可以由激光引发气体级联电离的机制生成高活性的低温等离子体从而诱发化学反应,同样可以合成超细粉,而不爱物质吸光性的限制。因此激光方法的原料范围可大为拓宽。本文对影响这类反应和产物的诸因素和激光功率密度、外电场、稀释气体、原料分子的化学     

连续与脉冲激光诱导气相反应制备超细粉

用连续以及脉冲的CO2激光诱导三甲基氯硅烷的气相化学反应，制备SiC超细粉．脉冲激光以及高的激光功率密度有助于减少副反应，得到高纯度、圆形、粒度小而均匀，疏松不团聚的超细粉。     

镝掺杂钛酸钡纳米粉体的水热合成

以BaCl2.2H2O、TiCl4为反应物,NaOH为矿化剂,Dy2O3为添加剂,水热合成了镝掺杂钛酸钡纳米粉体。运用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等手段研究了镝的掺杂形式、粉体的粒度、微观形貌,讨论了水热处理温度和时间对产物的影响。结果表明,在220~280℃下水热反应10~16 h,获得粒径为89 nm的Dy掺杂BaTiO3粉体。所得粉体晶相单一,纯度高,发育完整,团聚少;微量Dy掺杂时,发生Ba位取代,掺杂量较高时,部分Dy3 占据Ti4 的位置。     

基于分子动力学单晶硅纳米切削机理研究

采用分子动力学三维模型研究单晶硅纳米切削机理，工件原子间相互作用力和工件与刀具原子间相互作用力分别采用Tersoff势和Morse势计算。通过切削过程中瞬间原子图像、能量和切削力的分析，发现在整个切削过程中，发生了非晶态相位的变换和切屑体积的改变，但没有明显的位错和弹性恢复产生。其中切削力的一个分力切向力在非晶态相位变换形成时起主要作用，另一分力轴向力是非晶态扩展的主要因素。单晶硅纳米切削机理不是位错在晶体中运动产生的塑性变形，而是非晶态相位变换产生的变形。     

超声波化学法合成纳米铁酸镁粉末

用超声波化学法合成了纳米尖晶石型铁酸镁(MgFe_2O_4)粉末,并用 X 射线衍射(XRD)、电子透射电镜(TEM)、红外光谱对产品的纯度、结晶度,粒径以及内部形态及结构进行了分析表征。结果表明:当镁和铁以 1:2 的摩尔比配合、超声频率为 20.81 kHz、超声辐射 50 min 时,可得到纯度较高、结晶度好、粒径分布窄的尖晶石型铁酸镁纳米颗粒。     

变温腐蚀法制备纳米光纤探针

通过改变温度,用腐蚀的方法制备出用于近场光学显微镜的光纤探针。通过控制光纤在不同温度的腐蚀液中腐蚀的时间,制备出多种形貌的光纤探针,所制作探针的锥形过渡区短而锥角大。该法具有重复性高、探针形貌可控、操作方便、实验费用低廉、制备的探针表面光滑等优点,利用该方法成功地制备出针尖尺寸50～300nm、针尖锥角在40°～74°可调的光纤探针。将制备的探针用于扫描全息光栅(500线/mm),结果在40mm范围内扫描有20个周期,与全息光栅的标定结果相符。     

双反应区激光制粉实验装置的研制

提出了双反应区的新构思，研制出双反应区激光制粉实验装置。以５ｋＷ大功率ＣＯ２激光器为能源，以六甲基二硅胺烷为原料，对新装置进行了评价。结果表明，与单反应区实验装置相比，双反应区实验装置可成倍提高激光能的利用率和粉末的制备产率。     

利用准分子激光制备Cu，Al化合物的纳米粒子

利用准分子脉冲激光（ＸｅＣｌ，λ＝３０８ｕｍ）对Ｃｕ，Ａｌ靶进行消融，从而得到Ｃｕ，Ａｌ化合物的纳米级粉末。ＣＵ的产物为（ＣｕＯ）６·Ｃｕ２Ｏ，Ａｌ的产物为Ａ１Ｎ。用透射电镜对粉末进行分析，并对消融产生的纳米颗粒在其颗粒大小及分布上予以分析统计。结果表明，（ＣｕＯ）６·Ｃｕ２Ｏ粒子的平均直径为１１ｕｍ，Ａ１Ｎ粒子的平均直径为６ｕｍ左右，基本符合对数正态分布。