纳米硅管的掺杂

掺杂可以提高纳米硅管的高温稳定性及物理性能,从而制备出实用的纳米硅管基电子器件.系统地论述了钴、铁、锰、镍、铍、硼及磷等元素在掺杂纳米硅管方面的理论研究现状与进展.     

铁掺杂TiO2纳米管阵列的制备及其电化学性能

在钛基体上,通过二次阳极氧化法和化学方法制备了不同Fe掺杂浓度的TiO2纳米管阵列,分析了所制备掺杂纳米管阵列的表面形貌、结构及化学组成,研究了其耐腐蚀性能。结果表明,0.05mol/L的Fe(NO3)3溶液浸泡可以不破坏纳米管阵列实现Fe离子高浓度掺杂。过高铁离子浓度溶液掺杂会损坏纳米管表面形貌,且实际Fe离子掺杂浓度低。经过低铁离子浓度溶液浸泡后,纳米管阵列表现出最好的耐腐蚀性。     

铁掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及其耐蚀性能

采用Fe(NO_3)_3溶液对阳极氧化法制备的TiO_2纳米管阵列进行掺杂改性。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段研究了改性前后试样的表面形貌、元素组成和微观结构。利用电化学分析研究了纳米管掺杂前后的耐腐蚀性能。结果表明,掺杂溶液浓度对掺杂纳米管的表面形貌、微观结构和电化学耐蚀性能影响较大,掺杂溶液浓度较低时所获得掺杂纳米管的耐蚀性能较好。     

衬底类型对ZnO薄膜应用在太阳能电池上的影响

采用射频磁控溅射技术在硅衬底和石英玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜,研究了不同衬底对AZO薄膜的结构、形貌、电学和光学性质的影响.结果表明:硅衬底上沉积的AZO薄膜具有更好的结晶质量;同时,硅衬底上AZO薄膜电阻率和载流子浓度较玻璃衬底上的性能提高10倍以上,其霍尔迁移率提高约17倍左右,硅衬底上AZO薄膜...     

硅掺杂对贮氢电极合金Ml（Ni,Co,Mn,Ti）5电化学性能的影响

针对混合稀土金属中含有不定量的硅杂质及贮氢电极合金在熔炼过程中容易混入硅杂质的特点，通过在Ｍｌ（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｔｉ）５合金中人为地添加不同量硅的方法，系统地研究了硅掺杂对贮氢电极合金Ｍｌ（Ｎｉ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｔｉ）５电化学性能的影响。结果表明，硅掺杂量增加，会降低合金的放电容量；随着硅掺杂量的增加，合金的活化性能降低；当硅掺杂量从０增至０．１５时，合金的循环稳定性逐渐提高，但当硅掺杂量进一步增加时，循环稳定性逐渐降低。     

一步热压法制备N型Si80Ge20及其热电性能

采用一步热压法制备了N型Si80Ge20Px(x=0.2、1.0、2.0),通过改变P掺杂优化载流子浓度,对样品进行物相分析与微观结构分析,测试并比较了样品在30～800℃下的热电参数.结果表明:一步热压法可实现硅锗固相反应合金化,制备的Si80 Ge20结构致密、组分均匀;随着P掺杂增加,Si80Ge20Px的电导率...     

电磁熔配制备P型硅锗合金热电半导体材料

采用电磁熔配法制备了掺杂B（含量分别为0.5at%、1at%、1.5at%、2at%）的P型硅锗合金热电半导体材料，根据对样品的物相分析和微观形貌分析确定电磁熔配法使硅锗完成合金化的条件，并检测制备的P型硅锗合金热电半导体样品在200至800℃下的热电性能。结果表明:电磁搅拌熔配、保温120min并使用二次冷却结晶方式可以使硅锗完成合金化，并且可以减少冷却结晶过程中锗的析出，提升样品均匀性；电磁熔配法制备的掺杂B含量为1.5at%的P型硅锗合金热电半导体在800℃下的热电优值能够达到0.43。该方法制备工艺简单，制备时间短，可重复性强，为硅锗热电材料的制备提供一种新思路。     

Co_2FeSi_(1-x)B_x的电子结构、磁性与半金属特性

通过将硼元素掺入Co2FeSi合金中,系统研究了硼掺杂对晶体结构、磁性以及半金属性的影响。结果表明,硼少量掺杂(掺杂量不超过5%)时,硼原子代替硅原子,晶格常数和晶体结构保持相对稳定,同时还可提高样品的磁性能,有利于优化样品磁性和半金属性。     

Ca(Y, Lu)2Al4SiO12∶Mn4+的制备与发光性质研究

采用高温固相法制备了CaY2-xLuxAl4SiO12:0.006Mn4+ (x=0,0.6,1,1.4,2)荧光粉.研究了Y/Lu组份的变化对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响.研究发现,随着Lu组份的增多,荧光粉的吸收峰和发射峰位置都出现蓝移.研究了Mn4+掺杂浓度对CaLu2Al4SiO12∶yMn4+发光性能的影响,发现在掺杂浓度为y=0.004时出现了浓度猝灭现象,浓度猝灭是由Mn4+之间的电偶极电偶极相互作用引起的.研究了不同Mn4+掺杂浓度的CaLu2Al4SiO12∶Mn4+荧光粉的荧光寿命,荧光寿命随着Mn4+掺杂浓度的增大而逐渐降低.     

二氧化硅在铝酸钠溶液中的反应行为

采用两种纯硅矿物(白炭黑和高岭土)为原料, 研究二氧化硅在铝酸钠溶液中的反应行为。结果表明: 硅矿物在铝酸钠溶液中的反应行为包括硅矿物分解和硅渣析出两个过程, 两者之间存在动态平衡, 温度升高, 硅矿物反应率升高; 在高温(280 ℃)条件下, 影响硅矿物反应率的主要因素是溶液游离Na₂O_k浓度, 随着游离Na₂O_k的升高, 硅矿物反应率下降; 溶液中氧化铝浓度对硅矿物反应率影响不大; 溶液游离碱和氧化铝浓度升高可阻碍硅渣析出反应的进行, 不利于钠硅渣的形成。研究结果可为低铝硅比铝土矿的铝硅分离提供理论依据。     

三水铝土矿活性硅含量测定影响因素

本文主要研究了影响测定三水铝土矿中活性硅含量的因素。活性硅是三水铝土矿的一个重要指标,利用电感耦合等离子体发射光谱建立测定三水铝土矿活性硅的方法。实验优化了样品前处理条件,确定了较佳称样量、溶样条件、氢氧化钠浓度和体积、定容体积、摇匀频次、煮沸时间等。结果表明,压力溶弹溶样能得到较好的检测结果。利用标准加入法,方法的回收率为99.13%~100.70%,方法的检出限为0.02 mg/L,相对标准偏差为0.0191%。本方法操作简便快速重复性好,准确度高,可以满足三水铝土矿活性硅含量的检测工作。      

聚合氯化铝工业废渣生产硅肥实验研究

以聚合氯化铝废渣为原料,采用单因素实验和正交设计研究了焙烧温度、焙烧时间、添加剂配比等因素对聚合氯化铝废渣中二氧化硅活化效果的影响,确定了利用聚合氯化铝废渣生产硅肥的工艺技术条件。结果表明,3个因素对聚合氯化铝废渣焙烧产品的有效硅含量和废渣中硅活化率影响显著性大小为:活化剂用量 > 焙烧温度 > 焙烧时间。其中活化剂用量和焙烧温度对聚合氯化铝废渣焙烧产品中的有效硅含量有明显影响,而焙烧时间对聚合氯化铝废渣焙烧产品中的有效硅含量没有明显影响。随着活化剂用量的增加,所得产品中有效硅含量增加,活化剂用量达到41%以后,有效硅含量趋于稳定,活化剂用量与有效硅含量的相关系数达到0.9829;随着焙烧温度的升高,所得产品中有效硅含量增加,达到1250℃以后,有效硅含量达到峰值;焙烧时间对废渣中有效硅含量和硅活化率的影响不显著。温度为1240 ~ 1270℃、时间为30 ~ 40 min、活化剂用量为41% ~ 45%时,所得产品中有效硅含量较高,达到30%左右。      

增强体对铝硅合金复合材料中硅相形貌的影响

采用挤压铸造法制备Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料。文章研究了增强体对铝硅合金中硅相形貌的影响。结果表明，氧化铝短纤维和硅相之间存在共格界面。此纤维可为硅相的非自发形核提供适宜的结晶衬底。复合材料中的初生硅可在短纤维表面形核并生长为颗粒状。复合材料中的纤维在Ａｌ－Ｓｉ共晶体的共生生长过程中，可触发硅相中的孪晶，导致纤维附近的共晶硅呈变质形态。     

等通道转角挤压硅铝合金针状共晶硅损伤断裂实验

用等通道转角挤压试验分析方法结合位错理论，研究等通道转角挤压硅铝合金组织中针状共晶硅在挤压过程中晶粒细化和断裂过程。结果表明：硅铝合金等通道转角挤压转角处的剪切力引起塑性变形，导致位错在共晶硅前的塞积与增殖，使共晶硅形成裂纹；裂纹尖端的应力集中使共晶硅完全断裂，达到晶粒的细化。     

煤矸石酸碱一步催化法制备SiO2气凝胶

以山西朔州煤矸石为单一硅源, 采用酸碱一步催化法制备超疏水二氧化硅气凝胶材料。通过单因素浸出试验, 考察了盐酸浓度和酸浸温度对氧化铝浸出的影响、氢氧化钠浓度和碱浸温度对二氧化硅浸出的影响、酸碱一步催化时盐酸浓度对气凝胶的影响。结果表明:当酸浸过程中盐酸浓度为3 mol/L、酸浸温度100 ℃、氢氧化钠浓度3 mol/L、碱浸温度80 ℃、酸碱一步催化过程中的盐酸浓度为2 mol/L时,氧化铝浸出率达81.26%、二氧化硅浸出率达86.53%,气凝胶样品的表观密度、比表面积和疏水角分别为0.04 g/cm3、610.68 m2/g和144.8°。该技术为煤矸石的综合利用提供了一种有效途径。      

纳米集成电路用硅及硅基材料的研究进展

综合评述了300 mm硅片在晶体生长、杂质行为、缺陷控制、表面质量等方面的研究现状和硅基材料的开发进展情况,指出应变硅与绝缘体上硅(SOI)相结合是今后发展的一个趋势,而纳米集成电路用硅及硅基材料将是微电子产业蓬勃发展的基础和希望所在。     

固态Si颗粒调控Na2O-CaO-SiO2多孔微晶玻璃气孔结构机制

针对NCS多孔微晶玻璃内部气孔大小不同、分布不均问题,本文提出通过添加固态Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃孔结构。通过SEM、图像处理软件Image pro plus 6.0、DSC等分析手段,研究了固态Si颗粒对NCS多孔微晶玻璃内部热场、液相的影响,以及Si颗粒调控NCS多孔微晶玻璃内部气泡成核机制。结果表明,通过加入固态Si颗粒可以使NCS多孔微晶玻璃基础配合料内部热扩散速率提高23.5%, NCS多孔微晶玻璃内部液相产生温度降低60 ℃,液相产生速率增大7~8倍。在固态Si颗粒周围先产生液相,液相中气泡分子在固态Si颗粒表面非均相成核,随着温度增加,没有固态Si颗粒位置产生新液相,新液相中气泡分子扩散至固态Si颗粒表面促进原始气泡长大或者在新液相中均相成核。