二氧化锆三维有序大孔材料的制备及孔壁特性

高比表面积、内部连通有序网络结构的ZrO2三维有序大孔材料,在太阳能电池、锂电池、化学催化等领域具有重要的应用前景。采用聚苯乙烯胶体晶体为模板,ZrOCl2.8H2O为锆源,通过高温热解法获得ZrO2三维有序大孔结构。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量色散谱以及红外光谱对三维有序大孔孔壁的显微结构和化学组成等特性进行研究。结果表明:通过改变热处理温度和聚苯乙烯球尺寸,可对三维有序大孔结构进行调控;在450～550℃煅烧温度范围内,可得到表面负载有—C—O基团的单斜相ZrO2三维有序大孔材料。     

TES用超导薄膜制备及特性研究

超导转变边沿传感器(TES)是光强单位坎［德拉］量子化所需的单光子探测器,金属超导薄膜物理特性的研究是TES研究的基础。采用不同电源功率磁控溅射制备高纯Al、Ti超导纳米薄膜,分析其薄膜生长速率随气压和功率的变化。利用表面应力仪及电学测量仪,分析薄膜表面应力及电学特征。最后将薄膜放入商用稀释制冷机中,进行超低温测试,获得其超导特性。研究发现超导转变温度Tc以及转变沿宽度ΔT是影响TES能量分辨率以及时间常数的重要参数。实验结果将为TES器件的制备奠定基础。     

SiO2-SiNx体系光学谐振腔中Ti超导薄膜特性的研究

设计良好的光学谐振腔是提高超导转变边沿传感器(TES)光学效率的有效手段，光学谐振腔结构厚度的变化，不仅对TES的光学效率有影响，而且会产生不同的残余应力进而影响TES的超导特性。研究了以超导Ti膜为TES功能层材料，同时选用SiO₂-SiN_x体系作为光学谐振腔薄膜。通过对数值仿真，确定了SiO₂-SiN_x体系光学谐振腔薄膜厚度变化对Ti-TES光学吸收效率的影响。分析了SiO₂-SiN_x体系光学谐振腔不同薄膜厚度的变化自身应力随之变化的趋势，最后制备了不同厚度SiO₂-SiN_x光学谐振腔的TES,并进行光学吸收效率的测试，验证了SiO₂-SiN_x体系光学谐振腔薄膜厚度对Ti-TES光学吸收效率变化的规律。