Ln0.5Sr0.5CoO3-δ阴极薄膜材料的XRD和XPS研究

采用离子束溅射法在氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)衬底和铝酸镧(LaAlO3)衬底上溅射Ln0.5Sr0.5CoO3-δ(Ln=La ,Pr ,Nd )薄膜.测试了不同工艺制备的Ln0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜的XRD谱和XPS谱,研究了不同衬底上Ln0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜微结构及化学状态.结果表明,在YSZ 衬底上制备的Ln0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜氧空位浓度相应的高于在LaAlO3衬底上的氧空位浓度,Nd0.5Sr0.5CoO3-δ /YSZ薄膜的氧空位浓度最高,有利于提高氧离子的输运性.     

La0.5Sr0.5CoO3晶体微结构振动形态的模拟计算

采用离子束溅射法制备了钙钛矿型复合氧化物La0.5Sr0.5CoO3(LSCO) 薄膜,测试了La0.5Sr0.5CoO3(LSCO) 薄膜的拉曼光谱,采用Gaussian 03W量子化学软件从头计算了这种晶体的拉曼光谱.实验和计算均表明,钙钛矿晶体LSCO的基本结构单元为钴氧八面体,钴氧八面体的振动频率与其振动模式密切相关;并给出了拉曼谱峰的振动频率与振动方式之间的对应关系;通过改变Co-O键长值,对CoO6八面体振动方式和频率进行计算拟合,研究了热处理温度和衬底对晶胞化学键长度变化的影响.     

固体氧化物燃料电池Ln0.5Sr0.5CoO3薄膜阴极材料电学性能研究

采用离子束溅射法在YSZ(110)衬底上制备Ln0.5Sr0.5CoO3(Ln=La,Pr)钙钛矿多晶薄膜,研究了载流子浓度、迁移率与温度的关系,分析了A位置稀土离子半径rA3+对电导率的影响.结果表明,在375K～667K温度范围内,La0.5Sr0.5CoO3薄膜的载流子浓度由4.76×1027/m3升高到9.43×1027/m3,迁移率由0.21cm2/Vs升高到0.218cm2/Vs;Pr0.5Sr0.5CoO3薄膜的载流子浓度由0.58×1027/m3升高到7.9×1027/m3,迁移率由0.0853cm2/Vs升高到0.172cm2/Vs.Ln0.5Sr0.5CoO3薄膜的霍尔系数激活能EH与电导激活能Eα的比值近似为2/3,符合Emin和Holstein的小极化子绝热区域导电理论.     

倾斜衬底上沉积的钙钛矿结构氧化物薄膜的电阻各向异性

用脉冲激光沉积法(PLD)分别在平的和倾角为10°、15°、20°的LaAlO3倾斜衬底上制备了La0 5Sr0 5CoO3薄膜和La0 67Ca0 33MnO3薄膜。用四探针法测量薄膜表面的电阻,发现平衬底上生长的薄膜没有电阻各向异性,而倾斜衬底上生长的薄膜存在电阻各向异性现象,并且倾角越大,电阻各向异性越明显。这是由于倾斜衬底上薄膜的自组织结构造成的。     

镧锶钴复合氧化物的水热合成与表征

以硝酸镧、硝酸锶、硝酸钴为金属源,柠檬酸为络合剂,采用水热法于180℃下保温24 h合成镧锶钴复合氧化物.XRD分析表明产物为斜方六面体钙钛矿结构的La0.8Sr0.2CoO3-δ晶相.SEM分析表明产物为球状颗粒,尺寸约0.5～1μm.红外吸收光谱表明产物主要为La0.8Sr0.2CoO3-δ,此外还残留部分柠檬酸和...     

Sm0.5-x Gdx Sr0.5CoO3-δ阴极材料的制备及其性能表征

采用固相法制备了钙钛矿型氧化物Sm0.5-xCdxSr0.5CoO3-δ(x =0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)粉体.利用XRD分析材料的物相组成,用热膨胀仪测定了材料的热膨胀系数.利用交流阻抗法测试了Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ/SDC复合阴极的极化电阻.结果表明,粉体在1200℃热处理6h后形成正交钙钛矿型结构;从室温到800℃范围内,材料的平均热膨胀系数TEC为11.43×10-6℃-1～14.35×10-6℃-1,掺杂Gd3+以后Sm0.5-xGdxSr0.5CoO3-δ样品的热膨胀系数比Sm0.5Sr0.5 CoO3-δ样品的热膨胀系数略有增加.800℃时,复合阴极的极化电阻随x的增大先减小后增大,在x=0.1时,最小为0.05Ω;所有样品的极化电阻随测试温度的升高而降低.     

La0.8Sr0.2MnO3薄膜制备及其在Bolometer方面的应用研究

以钙钛矿结构的La0．8Sr0．2MnO3(LSMO)为靶材，利用脉冲激光沉积(PLD)法，在LaAlO3(LAO)平衬底上生长LSMO薄膜。经XRD测试分析，薄膜无杂相，曲线，得到该薄膜M—I转变点312．8K，电阻温度系数基本为外延生长。通过四线法测量电阻-温度(R—T)(TCR)为3％～4％时所对应的温度范围为250K～282K，性能优于V2O5红外探测器。自行设计电路对该薄膜进行温度控制，在恒温条件下测量其R—T曲线，测量结果表明，LSMO薄膜可以设计成在室温下工作的、探测灵敏度高的测辐射热仪。     

(La1-xPrx) 2/3Sr1/3CoO3 的成相过程与电导性能研究

采用固相反应法合成了(La1-xPrx) 2/3Sr1/3CoO3 (x=0.2,0.4,0.6,0.8) 双稀土氧化物系列粉体,研究了(La0.6Pr0.4) 2/3Sr1/3CoO3的成相过程和电导性能.结果表明,在实验过程中首先出现了La2O(CO3)和La2SrOx相,而La2SrOx相在270℃～910℃的较大范围内一直存在,再经过两次吸热到910℃时出现了(La0.6Pr0.4) 2/3Sr1/3CoO3 晶相,当温度达到1000℃时,(La0.6Pr0.4) 2/3Sr1/3CoO3 成为主晶相,在1250℃下烧结2h后,样品已成单一钙钛矿结构(La0.6Pr0.4) 2/3Sr1/3CoO3相.(La1-xPrx)2/3Sr1/3CoO3(x=0.2,0.4,0.6,0.8)双稀土氧化物的电导率在700℃附近时出现最大值,其中(La0.8Pr0.2) 2/3Sr1/3CoO3的电导率在中温范围内最大,适合作为中温固体氧化物燃料电池阴极材料.     

磁控溅射法制备YBa_2Cu_3O_(7-x)双面超导薄膜

采用大直径中空柱状阴极磁控溅射装置和筒形加热器制备了高质量YBa2 Cu3O7-x双面超导薄膜。使用衬底为 (0 0 1)LaAlO3和 (0 0 1)YSZ。双面超导薄膜零电阻温度TC=89～ 91K ,临界电流密度JC≥ 10 6A/cm2 (77K ,零场下 ) ,微波表面电阻RS<1mΩ(77K ,10GHz)。对不同氧氩比下制备的双面膜进行了性能的比较。当O2 ∶Ar =1∶2 .5 ,衬底温度在80 0℃时 ,制备出了高质量的双面超导薄膜。同时对双面超导薄膜进行了微结构分析。用制备的 2 5mm× 2 0mm双面膜研制成功中频滤波器 ,中心频率为 1 0 6GHz时 ,插损为 0 6 7dB。     

热处理对LaMnO_3薄膜结构、成分和电阻率的影响

用射频磁控溅射法在Si(100)衬底上沉积了钙钛矿型LaMnO3氧化物薄膜,系统研究了热处理对LaMnO3薄膜材料的相结构、组织成分、表面形貌、电阻率等的影响。结果显示,热处理温度在700℃以下,LaMnO3为非晶态,而高于1 000℃时,LaMnO3组织开始分解,出现杂相;在800~900℃时,随着热处理温度和时间的变化,LaMnO3薄膜各性能也相应变化;而热处理参数为800℃/2h时,钙钛矿型LaMnO3氧化物薄膜各性能显示最佳。     

Age Hardening of the Al0.5CoCrNiTi0.5 High-Entropy Alloy

Al_0.5CoCrNiTi_0.5 high-entropy alloy was synthesized by vacuum arc melting in a copper mold. This alloy was aged at 773 K to 1473 K (500 °C to 1200 °C) for 24 hours to investigate the microstructure and hardness. The hardness of the as-cast alloy is HV743, and it exhibits a dendritic structure, in which dendrite is composed of body-centered cubic (bcc), face-centered cubic (fcc), and σ phases, and interdendrite is an eutectic structure consisting of bcc and order bcc phases. Apparent age hardening appears at 873 K to 1173 K (600 °C to 900 °C), and no age softening occurs even after 1473 K (1200 °C) aging. The age hardening of this alloy is attributed to the transformation of the bcc phase to σ phase. Detailed variations of hardness and the microstructure of aged alloys are reported in this article.     

Crystallization and characterization of substoichiometric compound (W0.5Al0.5)C0.5 obtained by solid-state reaction

(W_0.5Al_0.5)C_0.5 substoichiometric compound is synthesized by a combination of mechanical milling and high-pressure reactive sintering. X-ray diffraction is used to monitor the phase changes and crystallization of (W_0.5Al_0.5) C_0.5 during the whole reaction process. As a result, (W_0.5Al_0.5) C_0.5 is identified as the hexagonal WC-type belonging to the P-6m2 space group (No. 187), and the lattice parameters of (W_0.5Al_0.5)C_0.5 are calculated to be a=2.907 (1) Å, c=2.838 (1) Å, which are very similar to those of WC even if there are approximately 50 pct carbon vacancies in the cell of (W_0.5Al_0.5)C_0.5 as compared with WC. The substoichiometric (W_0.5Al_0.5)C_0.5 compound has a Vickers microhardness of 2385±70 kg mm^?2, which is as high as that of WC, while its density is far lower than that of WC.