GaN基LED与Si键合技术的研究

采用金属键合技术结合激光剥离技术将GaN基LED从蓝宝石衬底成功转移到Si衬底上。利用X射线光电子谱(XPS)研究不同阻挡层对Au向GaN扩散所起的阻挡作用,确定键合所需的金属过渡层。利用多层金属过渡层,在真空、温度400℃和加压300 N下实现GaN基LED和Si的键合,通过激光剥离技术将蓝宝石衬底从键合结构上剥离下来,形成GaN基LED/金属层/Si结构。用金相显微镜及原子力显微镜(AFM)观察结构的表面形貌,测得表面粗糙度(RMS)为12.1 nm。X射线衍射(XRD)和Raman测试结果表明,衬底转移后,GaN基LED的结构及其晶体质量没有发生明显变化,而且GaN与蓝宝石衬底间的压应力得到了释放,使得Si衬底上GaN基LED的电致发光(EL)波长发生红移现象。     

ITO掩膜干法粗化GaP提高红光LED的提取效率

采用氧化铟锡(ITO)颗粒掩膜,经感应耦合等离子体(ICP)刻蚀后制作了表面粗化的红光发光二极管(LED),并且研究了ITO腐蚀时间对粗化表面形貌的影响。测试结果表明,当粗化颗粒的大小为200～500 nm、腐蚀深度约200～400 nm时,能使制作的表面粗化红光LED在20 mA注入电流下光提取效率提高30%以上。并且,表面粗化不会影响LED的发光强度角度分布。     

ITO表面微元粗化对GaN基LED光效的改善

针对定量分析LED表面粗化尺寸及其形状对出光效率的影响这一难题,采用Lighttools软件,利用蒙特卡洛光线追迹方法,模拟仿真了传统LED以及4种不同表面粗化微元结构LED的出光效率和光场分布.模拟结果显示,LED的粗化在最佳尺寸下可以将LED的发光效率提高到70%,该结果对提高GaN基LED的发光效率具有一定的参考价值和指导意义.     

纳米Ni/SiO2核壳结构粒子的制备和表征

采用微波多元醇法制备了纳米Ni粒子,再通过水解正硅酸乙酯(TEOS)得到SiO2,实现对纳米Ni粒子的表面包覆,形成Ni/SiO2核壳结构。通过X射线衍射和透射电镜对包覆前后的粒子进行了观察分析。结果表明,微波多元醇法制备的Ni纳米粒子平均粒径100 nm,分散较均匀;包覆后的Ni粒子表面有一层非晶态的SiO2壳层,壳层的厚度随TEOS的浓度增大而增加。     

镍体系(NiCl2/PPh3)催化的表面引发反向原子转移自由基聚合制备有机/无机杂化材料

考察了以过氧基团改性的纳米SiO2为引发剂,NiCl2/PPh3为催化体系的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的反向原子转移自由基聚合(ATRP).通过纳米SiO2与氯化亚砜反应,得到了表面由氯-硅基团改性的纳米SiO2,然后再将其与叔丁基过氧化氢(TBHP)反应,在纳米二氧化硅表面成功引入过氧基团,得到了过氧基团改性的纳米SiO2粒子.结果表明,通过调控Ni2 和Ni 之间的变价关系,使得整个聚合反应具有活性自由基聚合的特征.通过酯交换反应,即将聚甲基丙烯酸甲酯接枝的纳米SiO2杂化粒子与氢氟酸反应,可将聚合物层从二氧化硅粒子表面成功解离.GPC结果表明,该纳米材料聚合物接枝层的分子量基本可控,分子量与单体转化率呈线性关系,ln([M0]/[M])与反应时间成正比,两者成线性关系.AFM分析表明,聚合后聚合物链均匀接枝到纳米SiO2表面,得到了分散稳定的以二氧化硅粒子为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的核壳杂化粒子.     

纳米碳纤维表面四氧化三铁磁性修饰

以纳米铜为催化剂用化学气相沉积法(CVD)制备出直线型纳米碳纤维(CNFs),然后在一定的温度下采用强酸对其进行处理,使其表面官能团化以获取官能化的纳米碳纤维(CNFs-COOH)。最后用共沉淀法,即将CNFs-COOH、Fe2+和Fe3+按一定的比例分散到水溶液中,经过24h浸泡后在一定温度下用氨水调节溶液pH,从而在CNFs表面修饰上一层磁性纳米Fe3O4粒子。采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)等对CNFs的磁性修饰进行表征和分析。实验结果表明,通过化学共沉淀法能够在CNFs表面修饰上纳米Fe3O4,且当CNFs酸处理温度为110℃,m(CNFs-COOH)∶m(Fe3O4)=5∶1时修饰效果最佳。     

吖啶橙修饰金纳米自组装膜制备及其性能研究

采用水相硅烷化方法,将γ-氨基丙基三乙氧基硅烷[H2N(CH2)3Si(OC2H5)3](APES)组装在石英表面,在基底表面修饰上氨基为末端的单层膜,并进一步在这种功能化的单层膜基底上组装金纳米粒子得到金纳米粒子/APES/石英的纳米复合结构。以制备的金纳米粒子自组装膜修饰石英为基底、半胱胺酸为中介,利用吖啶橙(AO)和半胱胺酸的化学吸附作用,将吖啶橙间接组装在金纳米粒子自组装膜修饰石英基底表面,制备出具有荧光特性的超分子自组装膜AO/Cys/AuNP/APES/Quartz。文章着重研究了吖啶橙修饰金纳米粒子自组装膜的制备和组装条件,以及用原子力显微镜、紫外吸收光谱、荧光光谱对膜进行表征。基于膜具有的荧光性质,有望发展一种新型的荧光传感器。     

ZnFe_2O_4纳米粒子磁共振成像性能研究

采用多元醇法制备了粒径约为6nm的ZnFe2O4纳米粒子,通过表面修饰得到了稳定的ZnFe2O4纳米粒子水相分散液。用X-射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射仪(DLS)、磁性能测量系统(MPMS)、磁共振分析仪等手段对样品进行表征。结果表明,所制备纳米粒子磁共振成像性能良好。     

Ni-ZrO_2纳米复合涂层的制备及其耐磨耐蚀性能研究

采用电火花沉积和激光熔覆技术在45号钢基体表面沉积制备Ni-ZrO2复合涂层。通过研究涂层的显微硬度分布、耐磨和防腐性能发现:在900 W功率下,电火花沉积的Ni基过渡层质量较好,过渡层厚度达到了110μm左右,且与基体冶金结合具有较高的结合力。利用激光熔覆技术在Ni基过渡层上熔覆纳米ZrO2粉体(3Y-TZP),纳米ZrO2涂层平均厚度约为20μm。Ni-ZrO2纳米复合涂层的表面平均硬度为934.19HV0.1,最高硬度可达1 145HV0.1,相对于基体,硬度提高了3.8倍。摩擦磨损和腐蚀试验发现复合涂层的耐磨性能和耐蚀性能较基体都有明显的提升。     

乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子的制备及其电流变性能

采用两步法制备出乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子,并将制备的纳米复合粒子分散在硅油中得到一系列的电流变液。首先采用高温回流法制备出乙二醇基铁模板,然后分别用水解法和溶剂热制备出氧化钛纳米颗粒包覆在乙二醇基铁模板表面。使用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电流变仪等对纳米复合粒子进行结构的表征和性能的测试。研究了不同种类的表面活性剂复配体系对纳米复合粒子电流变性能的影响。通过对比,水解法得到纳米复合粒子相比于溶剂热在形貌和电流变性能方面都有所提高,水解法制备得到的纳米颗粒基的电流变液电流变效率可以达到200。     

复合隐身用超细粉体材料的制备工艺研究

以钛酸丁酯、醋酸钡、无水乙醇和冰醋酸为原料,通过溶胶-凝胶法制备了Ti/Ba比为1:1的纳米Ba-TiO3粉体;以分析纯In2O3和自制SnO2为原料,通过高温固相法制备ITO颜料粉末。采用多种胶粘剂,将纳米吸波剂BaTiO3粉体与ITO颜料粉末经超声分散后复合到玻璃基片上获得复合涂层样品。对粉体材料和涂层样品的工艺影响因素进行了系统研究。     

Preparation and Characterization of Monodisperse Nickel Nanoparticles by Polyol Process

Polymer-protected monodisperse nickel nanoparticles were synthesized by a modified polyol reduction method in the presence of poly（N-vinyl-2-Pyrrolidone）.These nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy（TEM）,X-ray diffraction（XRD）,selected area electron diffraction（SAED）,as well as vibrating sample magnetometer（VSM）.The experimental results show that the addition of PVP and the concentration of NaOh have strong influences on the size.agglomeration and uniformity of nanoparticles.In the presence of PVP and NaoH with low concentration.smonodisperse nickel nanoparticles with average diameters about 42 nm were obtained and characterized to the pure nickel crystalline with foc structure.Secondary structures such as clusters.loops.and strings resulted from magnetic interactions between particles were observed.The chemical interaction between the PVP and nickel nanoparticles was found by FTIR.The saturation magnetization（Ms）.remanent magnetization（Mr）and coercivity（Hc）of these nickel nanoparticles are lower than those of bulk nickel.     

Controlled size and density distribution of nanoparticles by thermal ammonia etching method

Nickel nanometer catalyst thin films were prepared on SiO₂/Si substrates using sputtering coater. The effects of ammonia pretreatment on the catalyst films from continuous film to the nanoparticles were investigated. The nanostructures of the Ni thin films as a function of the catalyst film original thickness, the pretreatment time and temperature were discussed. The optimum parameters of etching process were obtained, and the functional mechanism of ammonia was primarily analyzed. Scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) were used to evaluate the obtained nanoparticles. It is demonstrated that the controlled size and density distribution of the nanoparticles can be achieved by employing ammonia etching method.     

Preparation of SiO_2 Nanoparticles by Silicon and Their Dispersion Stability

1Introduction Nanoparticleshavesomespecialpropertiesinopti cal,electric,thermal,andmagneticaspects[1].AfterRoyandKormarnenifirstputforwardtheconceptofnano recombination[2]in1984,therecombinationofinorganicnanoparticlesandorganicpolymerhasbeenanactivere se…     

Fabrication and thermal insulating properties of ITO/PVB nanocomposites for energy saving glass

Chemical co-precipitation method was used to synthesize tin-doped indium oxide(ITO)nanoparticles,and the subsequent solution co-blend was employed to fabricate ITO/PVB nanocomposites.UV(Ultra-violet)-Vis(Visible)-NIR(Near Infrared) spectra show that the addition of ITO nano particles can significantly enhance the thermal insulating efficiency of ITO/PVB nanocomposites.With increasing ITO content,the thermal insulating efficiency is increased.UV is almost fully absorbed by all ITO/PVB nanocomposites.Vis transmittance-haze spectra reveal that ITO/PVB nanocomposites exhibit higher Vis transmittance over 71.3%and lower haze below 2%when ITO content is in the range of 0.1 wt%-0.7 wt%.The UV-Vis-NIR spectroscopy shows that,under the premise of over 70%transmittance to the visible light,the screening effect of the NIR can be enhanced by 80%with 0.7%ITO/PVB nanocomposite membrane compared with the undoped PVB.The thermal insulating tests indicate that,in comparison with the pure PVB film,nanocomposite films with 0.1 wt%-0.9 wt%ITO can reduce temperature by 3-8 ℃.The results show that this novel nanocomposite can be used for energy-saving glass.     

柠檬酸根辅助电沉积制备铂纳米粒子及其制备条件的优化

以氧化铟锡（ITO）透明导电玻璃为基体,在柠檬酸根存在下,采用恒电位电化学沉积法制备铂纳米粒子,并通过改变施加电位、柠檬酸钠浓度、前驱体浓度和电解质浓度来优化铂纳米粒子的制备条件.利用X射线衍射（XRD）表征在ITO表面沉积的Pt颗粒的晶相结构,并运用循环伏安法（CV）测定Pt/ITO电极在酸性介质中的电催化氧化性能.实验结果表明,在施加电位为-0.3V、H2PtCl6浓度为0.8mmol/L、柠檬酸钠浓度为20mmol/L和电解质HClO4浓度为0.1mol/L的条件下,制备出的铂纳米粒子的电催化性能较好.     

反应介质对硅烷基磁性纳米粒子表面修饰磷酸胆碱后稳定性的影响

通过改变反应介质,采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在硅烷基Fe3O4纳米粒子表面修饰2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(PMPC),并对复合粒子的稳定性进行观察比较。通过红外光谱、透射电子显微镜、动态光散射手段,对复合粒子进行结构、形貌和尺寸的表征。与单纯用水作反应介质相比,用乙醇和水的混合溶液作反应介质所得到的复合粒子分散性更好,稳定性也更高,为进一步研究ATRP法中单体和引发剂对复合纳米粒子的分散性和稳定性的影响打下了基础。     

银模板刻蚀参数对玻璃光学和润湿性能的影响

用直流溅射技术及后续高温退火处理,在玻璃表面制备Ag纳米粒子掩膜板,通过控制不同的退火温度和腐蚀时间,研究玻璃表面透过率及润湿性的变化.采用扫描电子显微镜(SEM)观测了Ag纳米粒子的大小和分布.采用UV-Vis分光光度计测定刻蚀后玻璃的透过率变化,采用表面接触角仪测定了刻蚀后玻璃表面润湿性的改变,以及有机氟硅烷处理后表面润湿性的改变.结果表明:退火温度为300℃时,表面Ag纳米粒子更均匀;刻蚀时间为4 min时,可见光透过率提高最多,最高可达93.8%,比原始样品提高了3.8%;刻蚀后玻璃的亲水性更加明显,接触角为9°,后续经过化学修饰后玻璃表面的疏水性有所提高,但提高并不明显,表面接触角为102°.     

Preparation of SiO2 Nanoparticles by Silicon and Their Dispersion Stability

Silicon dioxide sol was synthesized by silicon tn the presence of alkali catalyst. ,SiO2 nanoparticles (size in 8- 15nm) aqueous dispersion was prepared by using dispersion and surface modification in situ. The effects of reaction time, temperature, medium pH value, dispersant and surface-modifier on their diameters, sizes distribution and dispersion stability were also studied. The experimental results show that the preparation method can effectively resolve the dispersion stability of SiO2 nanoparticles in water.