六方氮化硼中缺陷态发光体的定向制备

二维半导体材料及其异质结构为纳米尺度上光与物质相互作用研究和应用提供了良好的平台,而其中的缺陷结构也成为一个新的单光子发射源载体。研究了离子束辐照、硅纳米小球凸起引入局域应变、以及两种方式相结合的手段在石墨烯-六方氮化硼-石墨烯纳米异质结中产生缺陷态发光体的方法,制备了具有不同发光频谱的缺陷态发光体,且在大气环境中具有较好的发光稳定性和电场调控特性。这为开发固态单光子源器件应用提供了较为有效便捷的发法。     

组装结构优化对PCBN聚晶层厚度差均匀性及稳定性的影响

通过优化PCBN复合片合成时组装结构中的盐管厚度及中间垫片材料，分别探究未优化(A)、中间垫片材料优化(B)、盐管厚度优化(C)及中间垫片和盐管厚度二者共同优化(D)4种情况下合成的PCBN聚晶层厚度差、聚晶层同一位置的硬度及其整体耐磨性的影响。结果表明:当盐管厚度由1.0 mm变为1.4 mm、中间垫片材料由石墨变为硬质合金时，4种情况下的PCBN复合片聚晶层同一位置硬度及其整体耐磨性基本不变。在显著性水平为0.05时, B、C、D优化相对A，D优化相对于单一因素的B和C优化，均能改善聚晶层厚度差的均匀性；B、C、D优化相对A，D优化相对于C优化，均能改善聚晶层厚度差的稳定性，但D优化相对于B优化，对聚晶层厚度差的稳定性无改善。      

多孔BN选择性去除燃油中硫化合物的密度泛函理论研究

选择性去除燃油中的硫化物对环境和人类健康具有重要意义。采用基于密度泛函理论（DFT）和含色散矫正的密度泛函理论（D-DFT）的方法，研究了多孔氮化硼（p-BN）及其空位缺陷对燃油中噻吩类硫化物及非硫化物的吸附行为及吸附选择性。结果表明：B—N极性键与硫化物极性分子之间的分子间力使p-BN能选择性去除燃油中的二苯并噻吩（DBT）；引入N、B空位缺陷后，缺陷能级与S原子形成化学相互作用并伴随电荷转移，进一步增强了p-BN对硫化物的吸附。通过对N、B空位缺陷形成能的计算，预测了合成含V_N、V_B的p-BN所需的化学条件：在富硼条件下，采用B₂H₄作为B源比采用B、α-B₁₂和BH₃等更有利于V_N的形成；而在富氮环境下采用N₂H₄作为N源比采用N₂、NH₃等更有利于V_B形成。为实验上有目的地合成高效吸附脱硫材料提供理论依据。     

不同制样方法对直流辉光放电质谱法测定氮化硼中27种杂质元素的影响

讨论了3种制样方法对直流辉光放电质谱法(dc-GDMS)检测氮化硼中的Na、Mg、Al、Si等27种杂质元素的影响。3种制样方法分别如下所示:方法1,直接把氮化硼压在铟薄片上;方法2,把氮化硼压在铟薄片上后,再盖上一层铟罩;方法3,把压碎后的氮化硼放在针状钽勺上。在优化的辉光放电参数下对比了3种不同制样方法对基体信号强度的影响。试验表明:在方法1中,当氮化硼尺寸约为3mm×3mm,厚度小于1mm时,基体¹¹B的信号可达1.8×10⁷ cps;在方法2中,选择铟孔大小合适的铟罩,基体¹¹B的信号可达1.0×10⁷ cps;方法3获得基体信号强度比方法1、方法2高一个数量级。大部分元素在中分辨率下可获得较好的结果,而对于在高分辨率下也较难分离的元素,可选择丰度较低的同位素在中分辨率下进行测定,如Ge选择⁷⁰Ge⁺,Se选择⁸²Se⁺,Cd选择¹¹¹Cd⁺,Sn选择¹¹⁹Sn⁺,Ag选择¹⁰⁹Ag⁺,Pt选择¹⁹⁴Pt⁺。氮化硼中的杂质元素含量可通过样品片中待测元素含量减去来自于铟薄片或钽勺中该元素贡献的含量来计算获得。将样品平行测定5次,相对标准偏差均在20%以内。对于Al、Si、Ti等元素的测定,3种制样方法的测定结果基本一致;方法1、方法2中检测到的In含量较大,使得铟中的Ni、Cu对氮化硼的测定值影响较大;方法3由于钽中Fe、Cu的贡献导致氮化硼中Fe、Cu的检测值较大,但方法3获得的基体信号强度大,可降低部分元素的检出限,如Cr、Mn、Ga、Ge等。综上所述,方法3为优选方法。     

合成工艺对氮化硼纳米管显微结构和性能的影响

采用无定型B粉为原料,在催化剂Fe2O3和CaO辅助作用下,控制反应气氛氨气的流量(150~200 mL/min),在1200℃下于真空管式炉中保温4 h,制备氮化硼纳米管(BNNTs)。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶转换红外光谱分析(FTIR)等手段对产物的结构和形貌进行了表征,结果表明:所得产物为竹节状氮化硼纳米管(BNNTs),其晶体结构为六方氮化硼,外径约为35~100 nm,长度为数微米至数十微米。     

砷烯、锑烯展现独特半导体特性

<正>南京理工大学纳米光电材料研究所曾海波团队,与美国University of Puerto Rioo陈中方教授、南京师范大学李亚飞教授合作,在全新二维半导体设计方面取得重要突破。近年来,原子级厚度二维晶体材料,如石墨烯、硅烯和锗烯等,展现出卓越的性能,被广泛应用于信息、能源器件。然而,这些碳族二维晶体也暴露了严重的弱点——零带隙,严重影响了它们在电子、光电子器件中的应用。此外,硫化物二维晶体带隙小于2.0 eV,而氮化硼白石墨烯带隙则高达6.0 eV。显然,二维半导体     

PCBN材料的组织结构与力学性能

以CBN-TiN-Ti-Al₂O₃为初始原料，采用高温高压法在1500 ℃不同保温时间下制备PCBN材料，探讨其在不同保温时间下的物相组成、显微结构、力学性能和切削性能。结果表明:保温时间对PCBN材料物相组成无明显影响，但有助于提高其结晶度，实现其烧结均匀化和致密化；在保温时间为9.00 min时，能获得综合性能最佳的PCBN材料，其相对密度为99.1%，抗弯强度为910.9 MPa，磨耗比为7120，显微硬度为33.5 GPa；用此PCBN做成的刀具加工模具钢零件，最多可加工365个。      

高硬度钢加工用CBN涂层材料BC81系列

近年来,汽车及机械产业不断发展,应对高硬度钢零件加工的CBN(立方氮化硼)刀具的需求越来越旺盛。三菱在发售高硬度钢通用加工用涂层CBN材料BC8020之后,又一次采用新技术开发出高硬度钢加工用CBN涂层材料BC81系列(图1-4)。BC8110正是作为高硬度钢连续加工用涂层CBN材料而开发的。该产品开发过程中最重要的是明确"客户究竟需要什么"。不盲目追求技术优先,站在用户的立场上开发产品,是我们团队共同的理念。