非掺杂InP的低温光致发光研究

研究了2K低温下非有意掺杂InP单晶的光致发光谱,对近带边的辐射跃迁进行了仔细分析,报道了InP单晶在大功率光激发时束缚于中性施主的激子跃迁发光相对减弱、而束缚于中性受主的激子跃迁发光相对增强的现象,并探讨了其机制,确认了材料中存在Mg、Zn等残余受主杂质,并计算得到Mg受主的离化能为41.5meV.     

机械合金化法制备Co掺杂β-FeSi_2热电材料

采用机械合金化法—后续热处理法成功制备Co掺杂β-FeSi_2热电材料。用X射线衍射法分析球磨机转速和烧结工艺对混合粉末合金化进程的影响,测试样品的电学性能。结果表明:球磨时间为50h,球磨机转速为365 r/min时,球料质量比为15:1的球磨粉末在890℃烧结15 h(Ar气氛)后可完全生成β-FeSi_2,其中Fe_(0.97)Co_(0.03)Si_2具有最大功率因子,在600℃为74μW·m~(1).K~(-2)。而未掺杂FeSi_2的功率因子在600℃只为6.6μW.m~(-1).K~(-2)。     

Spin-valve magnetoresistance in Co/Si/（Co/Cu/Co） multilayers

A series of Co/Si/（Co/Cu/Co） multilayers and Co/Si/Co sandwiches were prepared by high vacuum electron-beam evaporation. It was found that a Si spacer （≥0.9 nm） could greatly decrease the interlayer coupling in Co/Si/Co sandwiches and there was no magnetoresistance（MR） or spin-valve MR in them due to the high resistivity of Si spacer. While in Co/Si/（Co/Cu/Co） multilayers, we observed a spin-valve MR of about 0.5% through a nominal 2.7 nm Si spacer at room temperature. The spin-valve MR in Co/Si/（Co/Cu/Co） multilayers was attributed to the enhanced spin polarization of conduction electrons caused by the top Co/Cu/Co sandwich with GMR mechanism and high spin-dependent scattering at Co/Cu interface.     

膨胀石墨/石蜡复合相变材料的碳纳米管掺杂改性研究

为了制备兼具高相变潜热和高导热系数的膨胀石墨/石蜡(EG/PA)复合相变材料,使用真空浸渍法并通过碳纳米管(CNTs)掺杂对复合相变材料进行了改性。导热性能测试分析发现,当复合相变材料中石蜡质量分数较高时,CNTs掺杂可以有效地增强复合相变材料的导热系数,并且随着CNTs掺杂含量的提高复合相变材料的导热系数也逐渐增大,但是当CNTs掺杂量高于0.8%(质量分数)时导热系数增大速度变慢,因此优化的CNTs掺杂含量为0.8%(质量分数)。在此优化参数下,复合相变材料的熔化潜热从145.27 J/g变到144.39 J/g几乎没有变化,而导热系数从2.141 W/(m·K)提升至4.106 W/(m·K),提升了约1倍,并且在100次热循环之后仍然保持很好的储热能力,具有较好的热循环稳定性。     

GaAs低能Si^＋及SiF^＋离子注入研究

本文对３０ｋｅｖ Ｓｉ＾＋和分子离子ＳｉＦ＾＋注入半绝缘ＧａＡｓ的行为进行了研究对比。注入Ｓｉ＾２＋样品的Ｓｉ原子纵向分布与相同条件下用ＳＩＣＴ模拟程序理论计算出的分布相一致。经灯光９００℃１０″ＲＴＡ，电激活率可达６０％，电化学Ｃ－Ｖ测得的载流子纵向分布与注入态ＳＩＭＳ结果相同，可以获得近０．２μｍ的ＧａＡｓ有源层。而注入分子离子ＳｉＦ＾＋样品，虽注入层较浅，但灯光退火后，电激活率很低。因此，用     

单晶黑硅微结构对其反射率影响的研究

采用Ag辅助化学腐蚀法在不同H2O2浓度、腐蚀温度和腐蚀时间条件下制备了单晶黑硅微结构,并系统地研究了这种微结构对表面反射率的影响规律。采用场发射扫描电子显微镜对样品形貌进行了观察,并利用分光光度计对样品的表面反射率进行了测试,最终采用陷光模型对黑硅微结构与其反射率的关系进行了深入分析。发现当腐蚀液为7.8mol/L HF和0.6mol/L H2O2混合液、腐蚀温度为20℃以及腐蚀时间为90s时,所制备黑硅的腐蚀深度为900nm,其表面平均反射率为0.98%(400~900nm)。     

H2S气氛下硫化温度对Cu2ZnSnS4薄膜性能影响的研究

用磁控溅射法在玻璃衬底上沉积Zn/Sn/Cu预置层,然后再在H2S气氛下将其硫化制成Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜。研究了不同硫化温度(460,500,540和580℃)对CZTS薄膜性能的影响。采用X射线衍射、Raman、扫描电镜、能量色散谱和紫外-可见-近红外分光光度计表征薄膜的物相、表面形貌和光学性能。结果表明,在不同硫化温度下都成功制备了CZTS薄膜。当硫化温度为540℃时,制备的薄膜晶粒达到2μm,结晶性最好,表面致密光滑,而且它的吸收系数大于7×104cm-1,禁带宽度为1.49 e V。硫化温度较低(460℃)时,含有Cu2-xS杂质相,表面存在孔洞。而硫化温度较高(580℃)时,晶界处会产生微裂纹。     

硝酸银含量对Au@Ag_2S@ZnS双壳核壳结构的形成及其光学性能影响的研究

采用化学还原法先制备了表面吸附有十六烷基三甲基溴化铵的金纳米颗粒,然后以金纳米颗粒为籽晶,采用二乙基二硫代氨基甲酸锌和硝酸银分别作为锌源和银源,通过水热反应法制备出了Au@Ag2S@Zn S双壳核壳结构。XRD分析表明样品中含有立方相的Au、单斜相的Ag2S与六方相的Zn S。UV-Vis谱揭示样品的等离子体共振峰位可以通过改变硝酸银的加入量而控制。SEM和TEM图像显示样品呈球形且壳层由许多小的纳米颗粒聚集而成,Zn S壳层为多晶。由光致发光谱分析得知,随着硝酸银量的增加,主发光峰先是红移,然后峰位不变且强度减弱。这一光致发光现象一方面可能与反应过程中部分银离子掺入Zn S纳米壳层有关;另一方面可能源于Ag2S中间层厚度的增加导致Zn S与Au的间距增加,从而导致Au对Zn S的等离子增强效果减弱。     

渗注磷酸盐对AZ31镁合金疲劳裂纹扩展的影响

交变载荷作用下在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端渗注磷酸盐转化液,研究磷酸盐的沉积行为及其对AZ31镁合金疲劳裂纹扩展速率的影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)观察分析裂纹尖端的形貌和物相组成,并采用贴应变片方法确定渗注磷酸盐转化液前后应力强度因子的变化。结果表明:渗注的磷酸盐转化液在AZ31镁合金疲劳裂纹尖端形成Zn3(PO4).4H2O及MgZnP2O7复合覆层,能改变疲劳裂纹尖端的应力大小和分布状态,使应力强度因子降低约30%,从而有效地增强疲劳裂纹闭合效应,降低或延滞AZ31镁合金疲劳裂纹的扩展。     

热丝CVD法低温制备的多晶硅薄膜质量对衬底依赖性的研究

以SiH4和H2作为反应气体,采用HWCVD的方法分别在石英玻璃、AZO、Si（100）和Si（111）衬底上制备了多晶硅薄膜。利用X射线衍射（XRD）,拉曼（Raman）光谱和傅里叶红外（FT-IR）吸收光谱研究了不同衬底对多晶硅薄膜的择优取向、晶化率和应力的影响,用SEM观察了多晶硅薄膜的表面形貌。研究发现在4种衬底上生长的多晶硅薄膜均为（111）择优取向。单晶硅片对多晶硅薄膜有很强的诱导作用,并且Si（111）的诱导作用优于Si（100）的诱导作用。AZO对多晶硅薄膜生长也有一定的诱导作用。通过计算薄膜晶态比,得到除以石英为衬底的样品外,其它3种样品的晶态比均在90%以上,尤其以单晶硅片为衬底的样品更高。石英玻璃、AZO和Si（100）上生长的多晶硅薄膜中均存在压应力。