钛基体晶粒细化对阳极氧化 TiO2 纳米管阵列层的 影响

为更加精确地控制阳极氧化制备二氧化钛纳米管(Titanium Dioxide Nanotubes,TNT)阵列层 的尺寸,采用高压扭转加工(10 转),使粗晶粒钛(13 μm)转变为超细晶粒钛(135 nm),再采用两步阳极氧化法(30 V 直流电,时间 16 h、6 h)在两种钛试样上制备二氧化钛纳米管阵列层。金相、透射电镜、扫描电镜观察和接触角测试结果表明,高压扭转加工造成的晶粒细化使 TNT 阵列层更厚、管径更均匀,也改变了 TNT 阵列层的形貌,使接触角增大。该实验还探讨了两步氧化法提高 TNT 阵列层质量和晶粒细化影响 TNT 阵列层结构和润湿性的机理。     

ZnO/p-Si异质结构的电学输运特性

采用等离子体浸没离子注入沉积方法,在p型Si衬底上制备了具有整流特性的、非故意掺杂的以及掺氮的ZnO/p-Si异质结.非故意掺杂的ZnO薄膜为n型(电子浓度为1019cm-3数量级),掺氮的ZnO薄膜为高阻(电阻率为105Ω·cm数量级).非故意掺杂的ZnO/p-Si异质结在正向偏压下,当偏压大于0.4V,电流遵循欧姆定律.然而对于掺氮的ZnO/p-Si样品,当偏压小于1.0V时,电流表现为欧姆特性,当偏压大于2.5V时,电流密度与电压的平方成正比的关系.分别用Anderson模型和空间电荷限制电流模型对非故意掺杂和掺氮的ZnO/p-Si异质结二极管的电流输运特性进行了解释.     

脉冲偏压对镍钛牙弓丝相变点温度的影响

错牙合畸形是世界各国均呈较高发病率的口腔疾病,表现为牙列、颌骨和颅面的畸形,口腔正畸是目前最有效的治疗方法。正畸牙弓丝是正畸治疗中的关键部件,而镍钛牙弓丝因具有形状记忆和超弹性性能在牙齿正畸中得到广泛使用。随着临床应用对牙弓丝提出新的性能需求,新型表面涂层也不断涌现。在镍钛牙弓丝表面引入氮化钛涂层可降低表面摩擦系数和摩擦力、提高耐磨性与生物安全性。物理气相沉积是工业上常用的氮化钛制备技术,但镍钛丝的相变点温度对周围环境温度变化敏感。为避免物理气相沉积过程中升温造成镍钛牙弓丝形状记忆效应和超弹性性能丢失,该研究将传统靶台上加载的直流偏压替换为脉冲式负偏压,可降低离子的注入沉积能量,为保留镍钛牙弓丝的优异力学性能创造条件。通过调整靶台加载负偏压的频率和占空比制备得到不同氮化钛涂层的镍钛牙弓丝,并比较其宏观和微观形貌、相变点温度发现,低频、低占空比处理条件制备的氮化钛涂层-镍钛牙 弓丝更适合于临床应用。