利用可控In气氛下热处理工艺制备Cd0．9Zn0．1Te：In

利用控制In气氛下的热处理工艺成功地制备了CdZnTe：In。不同In压下（Cd，Zn分压保持在平衡分压）的热处理实验结果表明：热处理后样品的电阻率可从6．75×10^5Ω·cm提高到10^8～10^1010Ω·cm；并且随着In压的增加，导电类型逐渐由p型转变为n型。热处理后样品的电阻率变化特征可以由In的扩散和施主缺陷InCd、受主缺陷VCd之间的补偿作用来很好地解释。利用扩散理论建立了CdZnTe：In的电阻率物理模型。利用热处理后样品的电阻率数据，计算了在873，973和1073K时In原子在CZT晶体中的有效扩散系数DIn，分别为3．455×10^-11，2．625×10^-10和5．17×10^-9cm^2／s。将扩散数据经过拟合后得到了DIn的表达式：1．35exp（-1．85eV／kT）cm^2／s（873～1073K）。     

In掺杂对Cd_(0.8)Mn_(0.2)Te巨法拉第效应的影响

常温下测量了Cd0.8Mn0.2Te晶片和多个掺In浓度不同的Cd0.8Mn0.2Te（以下简称Cd0.8Mn0.2Te：In）晶片的法拉第旋转谱和吸收边附近的透射光谱。结果表明,随着入射光子能量的增大,Cd0.8Mn0.2Te和Cd0.8Mn0.2Te：In的Verdet常数随之增大。掺In晶片的Verdet常数的变化与掺杂浓度有关：当光子能量在1．63～1．72eV范围内逐渐增加时,未掺In的测量值的变化范围是710～1820（°）／cm·T;当In浓度为8．96×10^16 atoms／cm^3时,Verdet常数增大到720-1960（°）／cm·T：当In浓度n分别为2．39×10^17,4．48×10^18 atoms／cm^3时,Verdet常数分别减小到660～1630,490-1090（°）／cm·T;当In浓度达到2．99×10^19 atoms／cm^3时,在1．63～1．70eV的光子能量范围内,Verdet常数减小到460～740（°）／cm·T。低掺In条件下,Verdet常数的增大是由于价带电子数增多,价带类P电子与Mn^2＋离子3d电子交换相互作用增强引起的;在高掺In量下,由于导带类s电子与Mn^2＋离子3d电子交换相互作用增强,导带能级分裂进一步减小,导致Cd0.8Mn0.2Te：In的Verdet常数减小。     

Cd在Cd0．9Zn0．1Te晶体中的有效扩散系数与扩散激活能

为了计算Cd在Cd0.9Zn0.1Te(CZT)晶体中的有效扩散系数DCd与扩散激活能QCd,利用Cd在CZT晶体中的扩散特性,设计了在不同Cd压下对CZT的退火实验,推导出了晶体电阻率与Cd有效扩散系数之间的函数关系,经过计算,首次获得了在1073 K,973 K和873 K温度时Cd原子在CZT晶体中的有效扩散系数DCd,分别为1.464×10-10cm2/s,1.085×10-11cm2/s和4.167×10-13cm2/s.将扩散数据经过拟合后得到了Cd原子在CZT晶片中有效扩散系数的表达式2.33×exp(-2.38 eV/kT)(873 K～1073 K),其中扩散激活能QCd为2.38 eV.     

SPS法制备的赝二元合金（Ga2Te3）x-（Bi0．5Sb1．5Te3）1-x（x=0～0．2）电学性能

采用放电等离子烧结（SPS）方法制备了赝二元合金（Ga2Te3）（Bi0.5Sb1.5Te3）1-x（x=0—0．2），并研究其电学性能。结果表明，在318K时（Ga2Te3）x-（Bi0.5Sb1.5Te3）1-x（x=0．1）合金的电导率为3．7×10^4Ω^-1·m^-1，是三元合金Bi0.5Sb1.5Te3的2倍，而Seebeck系数没有明显下降。从所测得的a和σ值可知，赝二元（Ga2Te3）x-（Bi0.5Sb1.5Te3）1-x（x=0．1）合金的功率因子最大，为2．1×10^-3（W·K^-2·m^-1），是三元Bi0.5Sb1.5Te3合金的1．5倍。     

SPS法制备四元合金ZnxBi0.5Sb1.5-xTe3（x=0．05-0．4）的微观结构与电学性能

采用放电等离子火花烧结法(SPS)制备四元ZnxBi0.5Sb1.5-xTe3(x=0.05～0.4)(摩尔分数,下同)合金,得出当Zn的量为0.05时,材料的电导率出现最大值,室温附近其值为2.5×104Ω-1·m-1,大约是三元Bi0.5Sb1.5Te3合金的1.35倍.在同温度下,功率因子p值也取得最大值(1.65×10-3W·m-1·K-2),而三元Bi0.5Sb1.5Te3合金的功率因子p值为1.35×10-3W·m-1·K-2.在该合金中用Zn替代Sb元素后,合金的微结构逐渐随Zn的含量发生变化.     

Ni/BaTiO3基复合PTC陶瓷材料烧结工艺的研究

研究了烧结工艺对Ni/PTC陶瓷复合材料性能的影响.实验结果表明在部分还原气氛和烧结温度在1260℃左右时,样品室温电阻率可降至10Ω·cm～15Ω·cm,升阻比可达到102左右,体现出较好的PTC效应.     

钒掺杂Cd0.9Mn0.1Te晶体生长与深能级缺陷研究

CdMnTe(碲锰镉)材料作为新一代的半导体材料，在核辐射探测领域具有很高的应用价值。本文采用Te溶液垂直布里奇曼法生长Cd0.9Mn0.1Te: V晶体，研究其光电性能及深能级缺陷的分布。紫外-可见-近红外光谱分析表明晶锭中部和尾部的禁带宽度分别为1.602 eV和1.598 eV。光致发光谱中，晶体的(D0,X)峰形尖锐，半峰宽较小，表明缺陷或杂质含量低，晶体质量好。室温I-V测试晶锭中部和尾部晶体电阻率分别为2.85×1010 Ω?cm和9.54×109 Ω?cm，漏电流分别为3 nA和8.5 nA。霍尔测试表明晶体导电类型为n型。通过热激电流谱研究了Cd0.9Mn0.1Te: V晶体中缺陷的能级和浓度，其中晶锭中部和尾部样品中源于Te反位(Te2+ Cd)的深施主能级(EDD)的值分别为0.90 eV和0.812 eV。并且深施主能级EDD使费米能级位于禁带中央，从而使晶体呈现高电阻率。     

真空熔炼AZ91镁合金过程中Mg元素的蒸发行为

在真空Ar气氛中熔炼AZ91镁合金，测定了不同精炼温度下Mg元素的蒸发速率。结果表明，随着精炼温度的升高，Mg元素的蒸发量增大。通过计算可知，Mg的蒸气压是Al的10^9倍，是Zn的46倍，因此主要是Mg的蒸发而导致合金其他元素含量升高。XRD分析表明，蒸发物是Mg元素。结合Mg元素的蒸发机制，在该试验条件下推导出Mg元素蒸发率的计算公式以及Mg元素的表观传质系数、蒸发率与精炼温度的关系，计算得出Mg元素蒸发率为0．86×10^-3-1．35×10^3g／cm^2·s，Mg元素的表观传质系数在2×10^-5-24×10^-5cm／s范围内。     

多种氧化物改性对BaTiO3介电性能的影响

采用共沉淀BaTiO3为基,适量掺杂Nd2O3稀土氧化物及MgO与ZnO添加剂,获得具有X7R温度特性的低频高压MLC瓷料系统,BaTiO3基瓷的平均晶粒尺寸小于0.8μm,居里点弥散成为居里区.其介电性能为介电系数ε≥3000;容量变化率△C/C≤±15%;介电损耗tgδ≤120×10-4;体积电阻率ρv≥1012Ω·cm;击穿场强Eb≥15 kV/mm.     

真空退火对溅射淀积ZnO：Ga透明导电膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上低温制备出了镓掺杂氧化锌(ZnO:Ga)透明导电膜,研究了真空退火对薄膜结构、电学和光学特性的影响。结果表明:真空退火后,薄膜结构得到明显改善,电阻率由退火前的1.13×10-3?·cm下降到5.4×10-4?·cm,在可见光区的平均透过率也由未退火前的83%提高到退火后的90%以上。     

溅射气压对ZnO透明导电薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射方法,在普通玻璃上制备了具有高度c轴取向的ZnO薄膜,研究了溅射气压(0.2～1.5 Pa)对ZnO薄膜的微观结构和光电性能的影响.AFM、XRD、UV-Vis分光光度计及四探针法研究表明:随着溅射气压的增大,ZnO薄膜沿c轴方向的结晶质量提高,晶粒细化,薄膜表面更加致密,晶粒大小更加均匀;ZnO薄膜在400～900nm范围内的平均透过率均高于85%,其中在0.5～1.5 Pa范围内其透过率高于90%;样品在高纯氮气气氛中经350 ℃,300 s退火后,电阻率最低达到10-2 Ω-cm量级.     

Growth of nitrogen-doped p-type ZnO thin films prepared by atomic layer epitaxy

Nitrogen-doped, p-type ZnO thin films were grown successfully on sapphire (0001) substrates by using atomic layer epitaxy (ALE). Zn(C2H5)2[Diethylzinc,DEZn], H2O and NH3 were used as a zinc precursor, an oxidant and a doping source gas, respectively. The lowest electrical resistivity of the p-type ZnO films grown by ALE and annealed at 1000 ℃ in an oxygen atmosphere for 1 h was 18.3 Ω·m with a hole concentration of 3.71×1017cm-3 . Low temperature-photoluminescence analysis and time-dependent Hall measurement results support that the nitrogen-doped ZnO after annealing is ap-type semiconductor.     

脉冲电沉积纳米晶铁-镍-铬合金箔工艺与性能研究

采用脉冲电沉积方法从含三价铬镀液中制备出铁-镍-铬合金箔,通过正交试验优化工艺条件,探究了配位剂和温度对合金箔成分的影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对合金箔进行表征,并对合金箔的电性能、力学性能和抗腐蚀性进行研究,采用电化学手段对合金电沉积机理进行初探。获得最优工艺为:CrCl3·6H2O50g·L-1,电流密度16A·dm-2,周期100ms,占空比0.3,温度60℃,pH1～1.5,沉积45min可获得厚度为20～30μm的合金箔,此合金箔成分质量分数为:(62～67)%Fe、(30～33)%Ni和(3～5)%Cr。电沉积Fe-Ni-Cr合金箔微观为紧密堆砌的球形,无微裂纹,晶粒尺寸在纳米范围内,主相结构为Cr与α-Fe或γ-Fe形成的固溶体,当Cr含量4%,基体主要为γ-Fe;最佳工艺条件下获得的合金箔电阻率为68.66×10-6A·cm,具有良好的电性能;显微硬度为5819MPa(HV);在3.5%NaCl中腐蚀电流密度仅为1.685×10-6A·cm-2,抗腐蚀性优良;配位剂的加入使得铁、镍、铬的合金沉积电位接近,合金沉积变为可能。     

等离子喷涂制备直流接地极钢基体NiFe2O4防腐涂层

为提高常规碳钢直流接地极本体的耐蚀性能,采用固相反应法结合团聚-破碎法造粒合成出适合等离子喷涂的NiFe2O4粉体,利用等离子喷涂工艺在钢基体上制备NiFe2O4铁氧体涂层,并利用场发射扫描电镜、金相显微镜、X射线衍射仪以及涂层结合强度、电阻率、直流电解等测试方法,对NiFe2O4涂层的微观组织结构、物理电气和腐蚀性能进行了研究。结果表明:NiFe2O4涂层与基体的平均结合强度为21.8MPa,涂层平均电阻率约为3.60×10-2Ω.cm,且涂层耐电解腐蚀性能良好,腐蚀率约为1.86g/(A.a),可较好满足直流输电系统中接地极材料的服役要求,初步显示出等离子喷涂制备直流接地极用铁氧体环保防腐涂层的工艺可行性。     

大气等离子喷涂Al2O3-3%TiO2涂层的性能

利用两种中频交流磁控溅射电源,溅射Al2O3含量为2%的两块氧化锌铝陶瓷靶材,在不同衬底温度的条件下制备得到了ZAO薄膜。研究了不同衬底温度条件下不同靶材和溅射电源对ZAO薄膜结构、电学和光学性能的影响。结果表明,制备得到的ZAO薄膜均具有c轴择优取向生长的晶体结构,在衬底温度为240℃时,得到的ZAO薄膜的电阻率低至1.4×10-3Ω·cm,可见光平均透过率在82%以上。     

Study on Properties of Conductive Adhesive Prepared with Silver Nanoparticles Modified by Silane Coupling Agent

采用经硅烷偶联剂KH-560表面改性的纳米银粉作为填料,环氧树脂为基体在180℃固化得到银导电胶。借助透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)等测试手段,对改性后纳米银粉和导电胶进行了表征。研究了银粉含量、固化时间对导电胶性能的影响。结果表明:KH-560改性后的纳米银粉平均粒径为20 nm,分散均匀;KH-560以化学键合的方式吸附在纳米银颗粒的表面。银粉含量、固化时间等均会影响导电胶的性能。当银粉含量为55%,固化时间为15 min时,导电胶的体积电阻率达最小值为2.5×10-3Ω·cm。与未做任何表面处理的纳米银粉填充的导电胶相比, KH-560改性后纳米银粉所得导电胶的电导率提高了3-5倍。     

Effect of Rolling on a Warm Compacted Ti_3SiC_2 Particulate Reinforced Cu Matrix Composite

Warm compaction was employed to fabricate a Ti3SiC2 particulate reinforced copper matrix composite for electro-friction application. Copper matrix composite reinforced with 5wt% of copper-coated Ti3SiC2 particulates were prepared by compacting mixed powder with a pressure of 700 MPa at 145 ℃, and then sintered at 1000 ℃ under cracked ammonia atmosphere for 60 min. In order to improve the density, rolling process was applied on the sintered samples, their density, hardness, electrical conductivity, ultimate tensile strength and tribological behaviors were studied. Results showed that the rolled composite with 30% deformation has a density of 8.28 g/cm3, a hardness of 1060 MPa (HB), an ultimate tensile strength of 288 MPa, an electrical resistivity of 7.0 ×10-8 Ω·m and a friction coefficient of 0.17.     

氩气压力对中频磁控溅射制备AZO薄膜性能的影响

在普通玻璃衬底上利用掺杂2%(质量)Al2O3的ZnO陶瓷靶材在中频磁控溅射设备中制备了掺铝氧化锌(ZnO∶Al,AZO)薄膜.利用XRD、XPS、紫外可见分光光度计和Hall测试系统研究了Ar气压力(0.73～2.0 Pa)对AZO透明导电薄膜结构、光学和电学性能的影响.随着Ar气压力的增大,电阻率呈先减小后增大的趋...     

垂直布里奇曼法CdMnTe晶体生长过程的数值模拟与实验研究

为经济高效获得Cd_1-xMn_xTe晶体垂直布里奇曼法(vertical Bridgman method,VBM)生长条件,基于有限元软件建立二维有限体积数值模型,模拟了VBM生长Cd_1-xMn_xTe的晶体过程;探究坩埚内部熔体的传热、流动以及生长界面变化情况,分析5、10和15 K/cm 3种不同温度梯度条件对固液界面的影响。结果表明,晶体生长初期,固液界面径向流速差较大,从而使生长界面略凹向晶体;随着晶体生长的进行,固液界面逐渐平缓,开始有利于良好晶体的生长;在生长中后期,固液界面变为凸面,随着温度梯度的增大,可以更好地抑制对流,有利于获得高质量晶体。在模拟结果的基础上,调整不同阶段坩埚下降速度,进行Cd_0.9Mn_0.1Te晶体的制备,成功地生长出质量良好的Cd_0.9Mn_0.1Te晶体。