从热蒸发多孔氧化硅薄膜表面形貌研究其生长机理

薄膜的表面形貌与生长机理相关,因此可以通过研究薄膜表面形貌的演变来外推其生长机理。利用热蒸发法在硅片上制备了纳米多孔二氧化硅薄膜,利用扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)对不同样品的形貌、成分进行了表征。研究发现所制备的薄膜是由线状结构或直立的片状结构所构成的多孔结构。利用马拉高尼效应和润湿理论,对薄膜的气-液-固生长机理和氧化物辅助生长机理进行了探讨。     

电流密度对海水淡化用铝合金微弧氧化陶瓷膜层耐蚀性的影响

在硅酸盐体系中研究了双极性脉冲电源的电流密度对6061铝合金微弧氧化的影响。结果表明,电流密度对膜层的生长、形貌及耐蚀性具有明显的影响;电流密度为15.0 A/dm2时,起弧时间最短为86 s,且膜层形貌均匀、致密,腐蚀电位E0和腐蚀电流密度Icorr分别达到-0.526 72 V和5.287×10-8A/cm2,表现出良好的耐蚀性能。用高浓度海水喷淋腐蚀试验表明来自海水中的Cl-阴离子只能进入MAO膜层的疏松表层,生成可溶性的Al-O-Cl络合物,造成表面出现大量"海绵絮状"孔洞,但Cl-、SO24-等阴离子无法进到膜层内部致密层,从而基体不被腐蚀。     

退火温度对纳米TiO2薄膜结构和亲水性的影响

采用射频磁控溅射方法制备出纳米二氧化钛(TiO2)薄膜,研究了不同退火温度对薄膜微观结构和超亲水性的影响.结果表明:退火温度升高,晶粒长大,孔隙率减小;常温制备300 ℃以下退火的TiO2薄膜为无定形结构,亲水性差;400 ℃～650 ℃退火的薄膜为锐钛矿结构,表现出超亲水性;800 ℃退火薄膜为金红石结构,亲水性有所下降.     

射频磁控溅射法制备TiO2薄膜的拉曼光谱

采用射频磁控溅射法制备了纳米TiO2薄膜,并应用显微拉曼光谱和原子力显微镜对薄膜进行了检测.通过拉曼光谱研究,一方面有力地揭示出TiO2薄膜的晶体结构,另一方面对薄膜的生长方式提供了线索.     

基于Icepak的100 W路灯的散热设计

半导体照明LED作为第四代光源已经逐渐深入我们的生活。随着科学技术的发展和人类生活水平的提高,越来越多地使用到了大功率LED。大功率LED虽然拓宽了人们的照明应用领域,但同时由于热量问题而引发使用寿命下降、光效变差等一系列问题。如何更加有效地散热,是大功率LED应用的首要任务。文章针对100 W大功率LED路灯的要求,设计了一款方形的LED路灯,首先从理论上计算得到了散热器的结构尺寸,然后利用Icepak软件进行仿真,仿真结果显示,所设计的路灯很好地满足散热设计要求。     

热蒸发多孔Si/SiO2薄膜的光致发光特性研究

本工作采用热蒸发法制备了多孔Si/SiO_2薄膜,利用拉曼、红外、XRD研究了薄膜的结构,SEM研究了表面形貌,使用光致发光(PL)谱对其发光特性进行了研究。结果表明,激发波长为325nm(2.88eV)时,样品的峰位分别在430nm(2.88eV)、441nm(2.81eV)、523nm(2.47eV)、554nm(2.24eV),激发波长为488nm时,峰位在570nm(2.18eV),采用施主态Si悬挂键≡Si 0位于2.81eV,受主态Si悬挂键≡Si-位于3.00eV处,引入SiOx(x小于2)和Si-O-Si缺陷态能级,能级分别为5.05eV和0.63eV,建立了Si/SiO_2薄膜的能隙态(EGS)模型,并讨论了其发光机制。