高Sc含量ScAlN薄膜的制备与表征

本文利用优化的种子层结构和工艺参数,以AlSc合金靶为靶源,以脉冲直流反应磁控溅射AlSc合金靶的方式在室温下制备了ScAlN薄膜,同时设计并制作了压电测试专用结构,解决了ScAlN腐蚀工艺不成熟的问题,结合X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、准静态d33分析仪、纳米压痕法等方法表征了薄膜的结晶质量、组成成分和机电耦合系数...     

纳米薄膜的制备技术及其膜厚表征方法进展

纳米薄膜材料是一种新型材料,由于其特殊的结构特点,使其作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景。本文综述当前纳米薄膜的制备技术,并针对这些成膜工艺,概括表征纳米薄膜厚度的常用方法。     

镧掺杂PZT薄膜的制备和表征

采用溶胶凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO_2/Si(100)基底上制备掺镧锆钛酸铅薄膜(Pb_(1-x)La_xZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3薄膜,简称PLZT),掺杂La浓度分别为x=0%,1%,2%,3%,4%和5%。研究了La掺杂对锆钛酸铅(简称PZT)薄膜的晶向、微结构、介电和铁电性能的影响:X射线衍射(XRD)分析显示掺杂La使得薄膜的晶向取向趋于杂乱。扫描电子显微镜(SEM)分析显示当掺杂浓度小于等于3%时,薄膜的表面可以看到明显的晶界;随着掺杂浓度的增加,薄膜表面的晶界变得模糊。掺杂La 3%的PLZT薄膜的相对介电常数最大,100 Hz下达到1430.02,相比不掺杂PZT薄膜的相对介电常数提高了32.4%。掺杂La 1%的PLZT薄膜的铁电性能最优,相比不掺杂的PZT薄膜,+Pr从17.3μC/cm~2增加到17.72μC/cm~2,-Pr从14.43μC/cm~2增加到16.98μC/cm~2。     

薄膜涂层弹性模量的表征与评价研究

因薄膜有其极小的厚度和特殊的微结构等特征,它与相同成分的块体材料相比,二者的弹性模量在数值大小、测试设备、表征方法和技术上都有一定的差异。给出了超声波测速法、弯曲法、鼓膜法和纳米压入法等六种适合于表征薄膜弹性模量的方法,研究了它们的原理和理论模型,分析和讨论了它们的特点和适用性,解释了用不同表征方法得出的弹性模量在数值上存在差异的原因。在实际测量中,应结合各表征方法和薄膜自身的特点加以灵活选用。     

层状结构金属化合物薄膜的制备及表征

采用分析纯TiO2、Nb2O5和K2CO3粉末为原料,采用高温固相反应制备出具有层状结构的K4Nb6O17和K2Ti4O9粉末,经过湿磨和离心沉淀分离,用旋转涂敷法在石英玻璃基片表面制备K4Nb6O17和K2Ti4O9薄膜。对所制备K4Nb6O17薄膜进行H^ 离子交换和正丙胺层间插入反应,用XRD对所制备的粉末和薄膜进行了表征。结果表明：所制得的薄膜均具有层状结构,因此有希望用此方法制备半导体复合金属化合物光催化薄膜。     

金刚石薄膜的制备及应用

综合叙述了金刚石薄膜的制备方法,并比较了他们的优缺点,金刚石薄膜的形成和生长情况及在各个领域的应用前景     

微加工多晶硅薄膜热导率T型测试结构的设计与模拟

提出了一种表面加工多晶硅薄膜热导率的T型测试结构。给出了热学模型和测试方法,并利用ANSYSTM软件进行模拟分析,验证了该测试方法是适用的。该测试方法能够实现多晶硅薄膜热导率的在线测试。     

纳米结构碳基薄膜的制备及性能研究

利用单极脉冲等离子体增强化学气相沉积技术在单晶硅衬底上沉积含氢碳薄膜,用高分辨透射电子显微镜和激光拉曼光谱仪研究薄膜的微观结构,用X射线光电子能谱分析薄膜的化学键状态,并用纳米压痕仪测定薄膜的硬度和弹性模量,在CSM往复式摩擦磨损试验机上考察薄膜的摩擦学性能。结果表明:在单极脉冲等离子体增强化学气相沉积系统上成功制备出在非晶基体上镶嵌弯曲类富勒烯纳米结构的含氢碳薄膜,其独特的类富勒烯纳米结构赋予薄膜良好的力学性能,其弹性恢复系数和硬度分别高达86%和26.37 GPa;与非晶结构薄膜相比,制备的纳米结构含氢碳薄膜在室温环境下摩擦学性能更为优异,在机械摩擦表面具有广阔的应用前景。     

金刚石薄膜的制备及应用

综合叙述了金刚石薄膜的制备方法,并比较了他们的优缺点,金刚石薄膜的形成和生长情况及在各个领域的应用前景。     

纳米金刚石薄膜的制备与应用

采用偏压辅助增强热丝化学气相沉积法(Chemical vapor deposition,CVD),以WC-Co硬质合金为衬底,采用控制沉积参数和添加惰性气体Ar等CVD新工艺,制备性能优良的纳米金刚石薄膜.进一步采用扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和高分辨率透射电镜(High-resolution transmission electron microscopy,HR-TEM)分析了薄膜的纳米效应.研究结果表明:纳米涂层仍然是以金刚石结构为主的多晶体,它晶体颗粒较小(20～80 nm),含有较多的晶界和sp2结构,涂层表面粗糙度Ra≤50 nm,表面平整光滑,有利于研磨抛光.在此基础上,提出纳米金刚石复合涂层制备新技术,开发研制出各种涂层拉拔模具,在实际生产线上进行了应用,取得了显著的效果.     

镀锌墨绿色钝化膜的制备与表征

在四酸溶液体系中,加入稳定剂(冰醋酸水溶液)及调色剂(银盐水溶液),对镀锌钢板进行墨绿色钝化处理;用扫描电子显微镜观察了钝化前后膜层的微观形貌,用能谱仪测定了成分,用X射线衍射仪分析了物相组成,用中性盐雾试验测试了耐蚀性。结果表明:未钝化试样表面为完整、粗糙的电镀锌层;钝化后表面变得均匀平整,呈现墨绿色,但有皲裂纹出现;钝化膜主要含铬、氧、磷、硫、锌及少量的铁元素,主要由CrPO4、Cr(OH)3、CrOOH、Cr2O3、Zn(OH)2、2ZnO.CrO3.H2O、Zn3(PO4)2.4H2O和Ag等相组成;镀锌层与钝化膜和铁基体之间的结合均较紧密,没有出现裂纹等缺陷;钝化膜耐中性盐雾腐蚀时间达400 h,满足国家与企业标准的要求。     

ATO半导体颜料的制备与表征

采用共沉淀法合成了ATO半导体颜料的前驱体,详细讨论了反应温度、反应液pH值、滴加速度、保温熟化时间等共沉淀反应参数对前驱体合成的影响,确定了ATO半导体颜料前驱体合成的最佳反应参数。前驱体通过烧结转化为半导体颜料,最后对烧结获得的ATO半导体颜料进行了表征。     

箔片空气轴承表面钛掺杂DLC膜的制备与表征

采用中频非平衡磁控溅射方法在箔片空气轴承的主轴材料40Cr钢、支承元件铍青铜箔片及硅片上制备了钛掺杂的DLC膜,并对膜的结构、摩擦磨损性能、结合强度以及内应力等进行了表征.结果表明:所制备的DLC膜含有较多的sp2键,与基体结合力强,两种轴承材料上沉积DLC膜之间的摩擦配副的减摩抗磨效果较好,摩擦因数在0.06～0.0...     

含环路布局和运动副轴线方位特征的运动链拓扑结构描述

构造一种含环路布局、构件类型、运动副类型和运动副轴线方位信息的运动链的拓扑特征矩阵。构件的类型构成特定的环路布局,运动副的类型及其轴线的方位配置决定运动的状态特征,多副构件是联系环路间的桥梁。以运动链构成的独立环路为基础构建特征矩阵的行数,运动链的构件数目构建特征矩阵的列数;以独立环路的旋向确定构件及其排序;以代表运动副类型的符号或数字表达构件及环路间的连接关系;以同一构件上两个运动副的相对轴线方位描述运动副的方位特征。构造的运动链特征矩阵为(2l+2)×n,而单环运动链为3×n矩阵。实例表明,该特征矩阵可以描述各类运动链,与传统n×n拓扑矩阵相比,结构大大简化,而且拓扑信息量多。该矩阵特别便于由特征矩阵构造对应的机构简图,同时也为计算机辅助运动学和动力学建模提供了一种便捷途径。     

低压旋膜式除氧器研究与应用

针对低压旋膜除氧器给水除氧效果不稳定、溶氧时常不合格等问题,经对除氧塔头更换,并对起膜器、水箅层、填料层、再沸腾装置等改造,从而有效地解决除氧器的问题。     

氧化铝/二氧化钛复合膜的制备及其工艺优化

利用阳极氧化和电沉积技术，在铝合金基体表面制备了氧化铝／二氧化钛复合膜。分析了二氧化钛的电沉积原理，探讨了复合膜结构的形成过程以及制备过程中的影响因素，并利用正交实验法对复合膜的制备工艺进行了优化。结果表明，TiO2是通过阴极反应生成并沉积于Al2O3的微孔及表面；氧化铝微孔尺寸不同，得到的氧化铝／二氧化钛复合膜结构也不同；电沉积液的温度是复合膜制备中最重要的影响因素；通过正交实验得到了最佳的制备工艺条件。     

类金刚石膜的制备、性能及应用

介绍了类金刚石膜的结构、制备方法和发展现状,综述了DLC膜的机械、电子、光学和生物学性能以及在这些领域中的应用状况。     

热镀锌钢板表面硅烷膜的制备工艺与耐蚀性能

采用正交试验结合中性盐雾试验和极化曲线测定等方法,研究了热镀锌钢板表面的硅烷膜在制备过程中的硅烷体积分数、水解溶剂中甲醇体积分数、水解时间、水解温度、溶液pH值、浸涂时间等因素对硅烷膜耐蚀性能的影响,并确定了最佳成膜工艺,讨论了硅烷膜作用机理。结果表明:最佳成膜工艺为硅烷体积分数7%、溶液pH值4、水解溶剂中甲醇体积分数10%、水解温度40℃、水解时间6 h、浸涂时间120 s,采用该工艺制备硅烷膜可明显推迟热镀锌钢板出现白锈的时间;硅烷膜同时也抑制了热镀锌钢板在腐蚀过程中阳极和阴极的反应,显著改善了热镀锌钢板的耐蚀性能。