纳米氧化锌晶体的分区生长

以ZnO粉和石墨粉为原料,用碳热还原法获得了分区生长的多种形貌ZnO晶体.采用XRD、FESEM、HRTEM、EDS和PL谱等测试手段分别对产物进行了分析表征.结果表明:所得产物均为六方纤锌矿ZnO晶体,但具有不同的晶体形态特征.浅黄色产物主要为四足和两足状ZnO晶须,白色产物为单一片状ZnO晶体.同时初步分析和讨论了产物分区生长的原因和生长机理.     

氧化锌纳米晶体的生长及生长机理分析

采用沉淀法生长了不同粒径且性能良好的氧化锌纳米晶体,探讨了晶粒尺寸与煅烧温度的变化关系,研究了ZnO纳米晶体的生长机理.通过实验验证了在中间产物Zn(OH)2中加入NH4HCO3后,ZnO纳米晶体实现了局域生长,很好地阻碍了晶核的过度生长,从而使生成的ZnO纳米晶体保持很小的粒径.煅烧温度较低时,ZnO纳米晶体的生长模式为正常扩散生长,煅烧温度在800℃时,发生了竞争生长现象.     

以石墨为助剂反应合成ZnO晶体

用微米ZnO粉为原料,添加适量石墨助剂,采用高温热蒸发法合成ZnO纳米晶体材料,研究了不同温度对反应合成ZnO晶体形貌的影响,用XRD、SEM和EDS分析了产物的物相组成与显微形貌。研究结果表明,1000℃时可形成锯片状ZnO晶体,锯齿状晶粒长约100~200μm,宽度约4μm左右。锯齿的直径约0.3μm,长度约3~4μm。此外还有一些ZnO晶体呈六棱柱状生长,长约6~10μm,边长约1μm。1100℃时形成了大量ZnO棱柱晶粒,长约几百μm,比较粗大的晶粒达1mm。粗大的ZnO晶粒上生长着许多细小的ZnO四脚晶粒,长度约4~6μm,边长约1~2μm。     

低维氧化锌晶面调控及催化抗菌活性研究进展

低维结构氧化锌(ZnO)作为一种典型的直接宽带隙半导体材料,具有独特的形貌可调性、优异的催化活性和良好的生物相容性,在长效抗菌、催化降解和能源转化等领域受到较多关注。大量研究表明,通过制备方法的设计,可以得到球、棒、针、片、带、管和多面体等形貌各异的低维ZnO晶体材料,而不同的形貌结构对其宏观性质具有显著的影响,甚至直接导致了材料在应用领域上的差异。因此,低维ZnO晶体材料的形貌结构调控对于其应用而言至关重要。ZnO丰富的形貌特征源于其晶体生长的各向异性。在ZnO晶体生长过程中,反应体系中的各种因素(如溶剂、成核剂、添加剂等)均可能对晶体生长产生影响,促使晶体沿不同晶向生长。因此,反应条件不仅能够影响ZnO的形貌,更重要的是,其表面的暴露晶面也会随之变化。而ZnO不同暴露晶面上的原子排布、原子密度和表面悬挂键等都不尽相同,这使得其性质和功能会出现显著差异。通过控制ZnO的形貌结构、晶体取向和暴露晶面等能够有效提高其稳定性、催化活性和选择性吸附等能力,并进一步实现对材料物理/化学性质的调控。随着制备技术和模拟计算的不断发展,现阶段对于ZnO暴露晶面的调控方法大致可分为晶面吸附法、晶种诱导法、溶剂调节法和晶面刻蚀法四种。其中前三种均属于自下而上的合成法,在ZnO晶体的成核和生长过程中,通过引入吸附剂、晶种或改变溶剂,来控制目标晶体特定晶面的结晶、生长,从而实现晶体形貌和暴露晶面的调控;而晶面刻蚀法是一种自上而下的制备方法,利用ZnO晶体自身各向异性所带来的晶面活性差异来选择性刻蚀高活性晶面,得到所需的暴露晶面。通过上述方法,研究者能够实现对ZnO晶体形貌和暴露晶面的可控制备,并在此基础上进一步研究ZnO暴露晶面与催化抗菌活性间的规律和机制。为了更好地指导ZnO系列结构的功能调控,本文综述了ZnO晶面调控方法及其对催化抗菌活性影响的研究进展,重点归纳了在低维结构ZnO生长过程中,通过不同制备方法来实现对ZnO特定暴露晶面调控的研究进展,并进一步总结了暴露晶面的调控对于ZnO在光照和无光条件下催化抗菌活性的研究现状。最后,对晶面调控低维结构ZnO今后的研究方向与亟待解决的学术难题进行了讨论。     

ZnO纳米线的制备及场发射特性的研究进展

从ZnO纳米线的生长机制出发,重点讨论了催化剂在制备过程中的作用,比较了采用VLS和VS不同机制生长ZnO纳米线的优缺点,并结合二者特点发现采用金属自催化将是制备高质量ZnO纳米线阵列的一种有效方法.分析了几种有利于提高其场发射性能的后处理方法,经过适当的后处理ZnO纳米线晶体的结构将更加完善,场发射开启场、阈值场将进一步降低,电流密度和场增强因子也将随之大大提高.     

籽晶辅助化学气相传输法生长ZnO单晶的特征研究

采用籽晶辅助化学气相传输法生长得到φ32mm ZnO单晶体. X射线衍射表明晶体沿c轴方向生长, 结晶质量较好: 中心部位摇摆曲线半高宽47arcsec, 边缘部分为78.4arcsec. 利用Raman谱、光致发光谱等研究了ZnO晶体退火前后的缺陷和光学性质, 表明经氧气氛退火后晶体缺陷明显减少, 晶体质量进一步提高.     

半导体ZnO单晶生长的技术进展

ZnO单晶是一种具有半导体、发光、压电、电光、闪烁等性能的多功能晶体材料。近年来,它在紫外光电器件和GaN衬底材料等方面的应用前景而使其成为新的研究热点。本文综述了ZnO单晶助熔剂法、水热法、气相法等生长技术的研究进展,结合ZnO单晶的化学结构,探讨了该晶体的结晶习性及生长技术发展方向。     

在硅衬底(111)上稀土掺杂氧化锌晶体的水热法制备及表征

利用水热法在Si(111)衬底上生长ZnO晶体及稀土掺杂ZnO晶体,并对比考察了它们的电学、光致发光性质.首先采用水热腐蚀法对Si(111)衬底进行预处理,再用水热法在预处理过的Si(111)衬底上制备ZnO晶体或稀土掺杂ZnO晶体,采用XRD、SEM研究了ZnO样品的相结构、表面形貌,结果表明在Si(111)衬底上ZnO样品是棒状的六方柱体,测试了样品的室温光致发光光谱(PL)和伏安特性曲线(I-V曲线),发现ZnO或稀土掺杂ZnO样品分别在466nm、510nm出现较强的发射峰,2个样品都具有类似二极管的整流特性.     

ZnO薄膜的晶体性能的分析

在硅基上制备出了c轴取向高度一致的ZnO薄膜 ,这将有可能成为新型GaN单晶薄膜的过渡层。对ZnO薄膜的晶体性能进行了分析 ,研究不同衬底和不同衬底温度对ZnO薄膜的结晶状况的影响 ,并着重用TEM研究了硅基ZnO薄膜的晶体性能。     

衬底对低温化学池沉积法生长的垂直ZnO纳米棒阵列的结构、形态和光学性能的影响(英文)

衬底的选择是得到高质量ZnO纳米棒的一个重要因素.在95℃的较低温度下用CBD方法在不同衬底(石英玻璃,硅和ITO玻璃)上生长ZnO纳米棒阵列.X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)结果显示六角形的ZnO纳米棒致密垂直地生长在衬底上,而纳米棒的平均直径和长度则与衬底的性质密切相关.各种衬底的ZnO纳米棒阵列的室温光致发光(PL)光谱都可以观测到强烈的近带边紫外发射峰,而无论是晶体还是非晶体,经常可以观察到的与缺陷相关的深能级发射都几乎观察不到.这意味着通过这种简便的低温化学方法可以获得高光学性能的ZnO纳米棒阵列.此外,不同衬底间UV发射的小幅度迁移可以用压应力来解释,并用拉曼光谱进行了进一步的证明.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.