ε-Ga2O3/SiC异质结自驱动型日盲光电探测器

构建合适的异质结是改善光电探测器性能的一种有效方法,为了提升超宽禁带半导体Ga₂O₃薄膜日盲光电探测器的光电性能,采用金属有机化学气相沉积技术在SiC单晶衬底上成功异质外延了高质量的ε-Ga₂O₃薄膜,并制备了ε-Ga₂O₃/SiC异质结光电探测器。探究外延薄膜的晶体结构和吸收光谱可知,单一取向的ε-Ga₂O₃薄膜对日盲区紫外光表现出强烈的吸收特性。得益于较强的内建电场,制备的异质结光电探测器件具有出色的自驱动光电响应特性。在无外置电场条件下具有稳定的深紫外光响应,其具有暗电流低、灵敏度高的特点。在0V偏压、254nm紫外光辐照下,探测器光暗电流比高达10⁴,光响应度达到0.3mA/W,比探测率达到1.45×10¹⁰cm·√Hz/W。ε-Ga₂O₃/SiC自驱动光电探测器的成功研制可为实现零能耗探测器件的制备提供理论思路和实验指导。     

Al2O3抗热震陶瓷的研究进展

为了增进对Al₂O₃抗热震陶瓷发展动态的了解,为Al₂O₃抗热震陶瓷的制备提供设计依据,针对Al₂O₃抗热震陶瓷的常用抗热震性测试方法,Al₂O₃陶瓷微观结构、表面条件、尺寸对抗热震性的影响,利用第二相法提高Al₂O₃陶瓷抗热震性的可行性,以及多孔Al₂O₃抗热震陶瓷的研究进展等方面进行了评述.在Al₂O₃陶瓷中添加ZrO₂、稀土化合物、低热膨胀系数组元或高热导率组元等可以改善Al₂O₃陶瓷的抗弯强度、断裂韧性、弹性模量等力学性能和(或)热膨胀系数、热导率等热学性能,从而起到提高Al₂O₃陶瓷抗热震性能的作用.叠层Al₂O₃复合抗热震陶瓷将成为今后的一个研究方向.     

基于磁控溅射系统的大尺寸Ga2O3薄膜沉积模型与性能研究

薄膜型Ga₂O₃光电探测器具有成本低廉、性能优异、可重复性高等优点,实现Ga₂O₃薄膜大尺寸均匀生长对批量制备薄膜型Ga₂O₃光电探测器具有重要意义。为了实现大尺寸Ga₂O₃薄膜的高效生长,采用Matlab软件对磁控溅射系统中倾斜圆形平面靶与旋转水平工作台上Ga₂O₃薄膜沉积模型进行了仿真,分析了靶基距和溅射靶转动角度对薄膜性能的影响,并进行了实验验证。结果表明：靶基距的增加会提高沉积薄膜的均匀性,在一定的靶基距下溅射靶转动角度的增加会使薄膜均匀性先提高后降低,Ga₂O₃薄膜均匀性实验分析结果与仿真结果基本一致;在靶基距为100 mm、溅射靶转动角度为35°的条件下,在蓝宝石衬底上沉积得到了平均厚度偏差为1.27%的Ga₂O₃薄膜;以沉积的薄膜批量制备Ga₂O<...     

非卤离子溶剂热构筑高质量一维Sb2S3单晶

硫化锑(Sb₂S₃)具有独特的一维结构和显著的光电特性,因而在光电领域中得到广泛关注和研究,然而高质量一维Sb₂S₃单晶报道较少。使用氧化锑乳液替代卤化锑,通过水热法制备了高质量的一维Sb₂S₃单晶,避免了卤素阴离子对晶体界面的自刻蚀影响,减少了晶体的界面缺陷并提高了界面稳定性。实验结果证实了一维Sb₂S₃单晶在300～800 nm的宽光谱范围内表现出良好的光吸收性能。在28.17μW·cm^-2(532 nm LED)的照射下,基于Sb₂S₃单晶的探测器具有较好的光响应度(334.4 A·W^-1)和比探测率(3.44×10¹² Jones)。认为非卤离子溶剂热制备的Sb₂S₃晶体在新型光电器件领域具有较好的应用前景。     

载体表面性质调控Pt⁃Sn/γ⁃Al2O3催化剂丙烷脱氢性能

Al₂O₃载体的性质是影响丙烷脱氢Pt?Sn/γ?Al₂O₃催化剂性能的关键因素。采用450、650、850 ℃三种焙烧温度制备了γ?Al₂O₃载体,运用XRD、XRF、NH₃?TPD、Py?FTIR、CO?FTIR、OH?FTIR等表征手段系统研究了载体和其负载型催化剂的结构和性质,使用固定床在线分析微型反应装置评价了丙烷脱氢反应性能,并对气相产物分布和结焦性质进行了分析。结果表明,随着焙烧温度的升高,γ?Al₂O₃载体的表面酸量减少,850 ℃高温焙烧几乎完全消除了表面弱L酸中心,这说明γ?Al₂O₃表面配位不饱和Al位点和表面-OH数量随焙烧温度的升高而减少,这一特征不利于金属活性中心的高度分散;CO?FTIR和TEM表征结果均证实了在Pt?Sn/γ?Al₂O₃?850催化剂上形成了更大的Pt团簇,更多的饱和配位Pt活性相结构会促进深度脱氢等副反应的发生,降低丙烯产物的选择性。     

CuO-TiO2复合纳米粉制备及其原位掺杂Al2O3微波介质陶瓷

研究了CuO-TiO₂复合纳米粉制备方法以及原位掺杂Al₂O₃微波介质陶瓷.采用溶胶-凝胶法低温合成出平均粒径为50 nm的CuO-TiO₂复合纳米粉体.CuO-TiO₂凝胶在Al₂O₃粉体表面形成均质的胶状体,胶状体在750 ℃热处理后,原位形成CuO-TiO₂纳米粒子,温度升高到1 030 ℃左右,生成CuO-TiO₂低熔点化合物,促使Al₂O₃烧结温度降至1 320 ℃,剩余的TiO₂ 均匀分布在Al₂O₃ 陶瓷中,起调节频率温度系数作用.掺杂摩尔分数为0.5%的CuO和10%的TiO₂的Al₂O₃ 陶瓷在1 320 ℃烧结3 h,具有良好的介电性能：介电常数为10.92, 品质因子为30 540 GHz, 频率温度系数为-5.6×10-6/℃.     

Fe3O4/SnS2的制备及其催化性能研究

为提高Fe₃O₄的类芬顿效果,基于光助类芬顿催化氧化技术,在共沉淀法制备Fe₃O₄的基础上采用醇热法制备能高效降解亚甲基蓝的Fe₃O₄/SnS₂催化剂。建立了以Fe₃O₄/SnS₂为催化剂的光助类芬顿催化氧化体系,分析不同制备及降解条下Fe₃O₄/SnS₂的类芬顿活性,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对Fe₃O₄/SnS₂材料进行表征。结果表明：当Fe₃O₄和SnS₂物质的量比为1∶1时,Fe₃O₄/SnS₂的催化效果最好;亚甲基蓝溶液pH为3.0、Fe₃O_...     

导热界面材料及导热填料Al2O3的技术研究

介绍了导热界面材料的分类、主要技术指标、导热机理,并论述了作为导热填料Al₂O₃的技术指标对导热界面材料性能的影响,讨论了Al₂O₃的形貌对填充性能的影响。结果表明,颗粒形貌越规整,体系黏度越低,填充率越高,以及颗粒结晶程度越高,热导率越高。并阐述了填料Al₂O₃的杂质对导热界面材料的性能影响,最后提出导热填料Al₂O₃技术发展趋势。     

Co(OH)2/NiAl-LDH共修饰的α-Fe2O3光阳极增强光电化学分解水性能

采用水热法在掺杂氟的SnO₂导电玻璃(FTO)上生长α-Fe₂O₃光阳极薄膜,通过负载不同量的NiAl-LDH及Co(OH)₂双助催化剂,对α-Fe₂O₃的水分解性能进行改进。通过XRD,SEM和XPS对材料的结构进行表征,结果显示,Co(OH)₂/NiAl-LDH薄膜已成功制备,其在α-Fe₂O₃表面呈均匀分布的交联网状结构,该网状结构促进质子和反阴离子的快速转移,减少电解质溶液对α-Fe₂O₃的腐蚀。光电化学性能测试结果表明,在强碱性电解质溶液中,相比较于纯α-Fe₂O₃光阳极,[Co(OH)₂]₁/Ni₃Al-LDH/α-Fe₂O₃复合材料表现出较优的光电催化活性,光电流密度提高4倍,且在光...     

三氧化二铝对环氧树脂固化动力学及 热降解动力学的影响

采用热分析法研究了高含量Al₂O₃填料对环氧树脂（E51）/二氨基二苯甲烷（DDM）体系的固化表观活化能、热降解动力学和性能的影响.非等温差式扫描量热法（DSC）固化动力学研究表明,加入Al₂O₃体系的反应活化能由51.49 kJ/mol降低至48.12 kJ/mol;用n级非等温动力学法分析获得了固化反应的动力学参数.利用热重分析研究了环氧固化物体系的热降解动力学,用FWO方法计算固化物降解活化能结果表明,Al₂O₃粉体对E51/DDM体系初始分解活化能影响不大,当降解率达到30%时,Al₂O₃粉体对E51/DDM体系分解有明显的抑制作用.热重红外联用测试结果表明,甲烷、羰基化合物、胺和双酚A是E51/DDM热分解过程中的主要产物,Al₂O₃粉体能提高E51/DDM体系的热稳定性.动态热机械研究表明,Al₂O₃的加入增大了环氧树脂固化产物的储能模量.DSC测试结果表明,Al₂O₃加入后,体系的玻璃化转变温度由114.16℃提高到121.51℃.     

NiCoCrAlY/Al_2O_3-13%TiO_2复合涂层的耐锌铝腐蚀性

为了解决热镀锌铝工艺中沉没辊受到熔融锌铝液腐蚀的问题,采用超音速火焰喷涂技术在316L基体上制备了NiCoCrAlY粘结层,并利用等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al_2O_3-13%TiO_2复合涂层.结果表明,复合涂层界面处的热膨胀系数突变减缓,使得界面处的应力集中减少,从而对裂纹扩展起到延缓和抑制作用,因而复合涂层的抗裂性能增强.复合涂层在锌铝液中的使用寿命可以达到9 d,高于传统Al_2O_3-13%TiO_2涂层.复合涂层的结合强度也高于传统Al_2O_3-13%TiO_2涂层,但复合涂层的最终失效形式依然是由两种材料的热胀系数不匹配所导致的涂层开裂.     

低介Ba(Al0.98Co0.02)2Si2O8-Ba5Si8O21基LTCC微波介质陶瓷的研究

采用传统固相反应法,按摩尔比合成0.7Ba(Al_0.98Co_0.02)₂Si₂O₈?0.3Ba₅Si₈O₂₁(BACS-BS)基陶瓷,分析Li₂O-B₂O₃(1wt%)(L-B)烧结助剂对其烧结特性、相组成和微波介电性能的影响,探讨0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)陶瓷理论与实验介电常数(ε_r)的差异。结果表明:添加1wt%(L-B)烧结助剂能有效降低0.7BACS-0.3BS基陶瓷的烧结温度(950 ℃),但严重影响其微波介电性能;在950℃烧结的0.7Ba(Al_0.98Co_0.02)₂Si₂O₈-0.3Ba₅Si₈O₂₁+1wt%(Li₂O-B₂O₃)陶瓷具有较好的微波介电性能,其ε_r=7.56, Q×f=13 976 GHz, τ_f=?6.32 ppm/℃;0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)复合陶瓷与Ag电极有很好的化学相容性,这为其在LTCC技术的应用奠定了良好的基础。     

Al2O3在等离子喷涂涂层中的应用综述

Al₂O₃作为等离子喷涂的常用材料,以其良好的耐磨性和耐腐蚀性能被广泛地应用于工业领域。本文从原始喂料特征、第二相粉体粒子等方面阐述其对涂层性能的影响,并从梯度涂层、多层涂层和后处理(封孔处理、激光重熔等)等角度,对涂层的孔隙率和耐腐蚀性能的影响作了详细说明,在涂层的韧性方面,主要分析第二相粒子和热处理对涂层韧性的影响,最后对用等离子喷涂技术制备综合性能良好的Al₂O₃基复合涂层的研究方向提出了展望。     

Na_2SO_4掺杂含MgO铝酸钙熟料矿相转变及稳定性能

为了系统研究升温制度、降温制度、烧结温度和烧结时间对Na2SO4掺杂含MgO铝酸钙熟料的物相转变及化学稳定性能的影响规律,以MgO、CaCO_3、SiO_2、Al_2O_3和Na_2SO_4为原料,采用高温烧结和Na_2CO_3溶液标准溶出方法进行相关研究.结果表明,快速升温能抑制硫元素的挥发,促进11CaO·7Al_2O_3·CaS的生成.快速降温有利于11CaO·7Al_2O_3·CaS的稳定存在,从而强化熟料中氧化铝的浸出性能.在最佳烧结条件下烧结温度为1 350℃,烧结时间为30 min,升温速度和降温速度均为15℃·min-1,此时熟料的物相为11CaO·7Al_2O_3·CaS和2CaO·SiO_2.     

用于降低接触热阻的复合黏结材料的制备优化

基于提高吸附床的导热性能,研制一种可涂于吸附床与吸附剂之间降低接触热阻的耐高温耐腐蚀的高导热复合黏结材料。通过稳态试验研究导热填料、稀释剂与偶联剂等因素对复合黏结材料热导率的影响,采用正交试验方法优化复合黏结材料的配制方案。研究结果表明:复合黏结材料的导热性能随着Al₂O₃导热填料的质量分数的增加而提高,采用10 μm Al₂O₃导热填料粒子的导热性能略高于采用35 μm Al₂O₃导热填料粒子的复合黏结材料,10 μm Al₂O₃导热填料粒子用质量分数8%的偶联剂处理,复合黏结材料的热导率最高。采用适当配比的导热填料、稀释剂与偶联剂能显著提高复合黏结材料的热导率。     

Fe-Ni-Al合金在900℃时的氧化行为研究

为了提高Fe-Ni合金的抗氧化性能,采用熔铸法制备了50Fe-40Ni-10Al三元合金,采用增重法研究了其在900℃空气中的高温氧化行为.利用XRD、SEM和EDS对氧化膜进行了表征.结果表明:氧化过程满足抛物线规律;经过开始时的快速氧化后,在氧化膜底部生成了一层连续完整的Al2O3膜,阻止了Al的内氧化及其他金属的氧化,氧化速度显著降低;氧化产物以Fe2O3、Fe3O4为主,含有少量的Al2O3以及尖晶石型氧化物AlFe2O4;Fe2O3和Al2O3形成了固溶体;氧化进行过程中Al2O3的含量逐渐上升.所得合金具有良好的抗氧化性能,基本满足作为惰性阳极材料的要求.     

Ca1-3x/2Al2Si2O8:xEu3+荧光粉的发光和光温传感特性

为了探究稀土离子掺杂铝硅酸盐的光温特性,本文采用燃烧合成法制备了系列荧光粉材料Ca_1-3x/2Al₂Si₂O₈:xEu³⁺。X射线衍射结果表明掺杂Eu³⁺离子不会改变基质CaAl₂Si₂O₈的晶体结构。荧光光谱结果表明该荧光粉在近紫外光区域具有较强吸收,当被波长为393 nm的近紫外光激发后,其最大特征发射峰为611 nm,且Eu³⁺离子的最佳掺杂浓度为0.05。利用上升时间测温法研究了CaAl₂Si₂O₈:Eu³⁺荧光粉的光温传感特性,结果表明:随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,上升时间单调递减,但当掺杂掺杂超过0.100时就会发生淬灭。Ca_0.985Al₂Si₂O₈:0.01Eu³⁺的相对灵敏度随温度的升高先增大后减小,并在520 K时达到最大值（0.024 K^-1）。上述研究表明该荧光粉具备优异的温度传感性能,在测温领域具有广泛的应用前景。