纳米级润滑与表面改性研究

纳米技术在过去的几年里取得了巨大的进展．关注其两个主要方面：纳米级的薄膜润滑与纳米表面改性研究．薄膜润滑(thin film lubrication，TFL)的研究进展包括薄膜润滑测试技术、薄膜润滑的膜厚-工况相关特性、机理探索以及数学计算预测模型等方面．介绍了降低极尖沉降(pole-tip-recession，PTR)的技术，使用含有氮磷的环状化合物——X-1P来提高润滑剂的热稳定性的方法，以及使用纳米粒子的化学机械抛光技术．这些研究成果揭示了现代纳米技术的一些重要特征．     

石墨烯基薄膜作为固体润滑材料的研究现状及展望

近年来,微型机械系统对摩擦接触表面和界面性能的要求越来越高,表界面设计与改性问题亟待解决.石墨烯自发现以来,由于具有高机械强度、超薄的厚度、原子级光滑表面及低的层间剪切力和高的化学稳定性,作为表面固体润滑材料在摩擦学领域成为研究热点.本文主要介绍了石墨烯及其衍生物薄膜材料的制备方法,作为固体润滑材料在摩擦学方面的研究现...     

铜箔轧制润滑状态与表面质量的研究

使用不同运动粘度的轧制油和在不同道次压下率条件下进行了铜箔冷轧实验。利用激光扫描共焦显微镜(LSCM)和表面粗糙度仪对铜箔轧后表面形貌进行了表征,得到铜箔轧制变形区膜厚比和摩擦系数。研究了轧制油运动粘度,道次压下率对铜箔轧制变形区油膜厚度、表面粗糙度和前滑值的影响,并从膜厚比、摩擦系数和表面质量3个方面对不同润滑条件下铜箔轧制变形区的润滑状态进行了界定。结果表明,轧制油运动粘度γ40≤15mm2/s时,膜厚比λ→0,摩擦系数μ≈0.1～0.2,属于边界润滑状态,表面质量较好;道次压下率20%<ε≤60%时,膜厚比λ→0,摩擦系数μ>0.1,属于边界润滑状态,表面质量较好。为得到高表面质量的铜箔,轧制油运动粘度应控制在10mm2/s左右,道次压下率控制在30%左右,也即,使铜箔轧制润滑状态控制在边界润滑状态为最佳。     

有序分子薄膜结构的X射线光电子能谱表征

有序分子薄膜由于其特殊的结构而表现出优异的性能。为此，人们对微结构与宏观性能之间的关系极为重视。本重点讨论了近年来Ｘ射线光电子能谱在有序分子薄膜位结构分析中取得的结果及其应用情况。其中包括：薄膜厚度的确定、薄膜－基底界面结构、分子之间的相互作用情况及其有序分子结构对薄膜电学、气体敏感特性等宏观性能的影响。研究结果说明，Ｘ射线光电子能谱由于其对薄膜的损伤小，表面探测灵敏度高和较高的能量分辨能力，因     

薄膜润滑径向轴承特性分析

薄膜润滑轴承的特性远不同于常规轴承，在考虑间隙对润滑剂产生的影响后，润滑剂的特性将发生较大的变化。由于这种变化，薄膜润滑的特性才被广泛地研究和重视。文章应用等效粘度修正模型对径向滑动轴承进行了性能分析,对无限宽轴承可得出压力计算的解析表达式,从而可精确地计算轴承的性能。     

有序分子薄膜结构的X射线光电子能谱表征

有序分子薄膜由于其特殊的结构而表现出优异的性能。为此,人们对微结构与宏观性能之间的关系极为重视。本文重点讨论了近年来X射线光电子能谱在有序分子薄膜位结构分析中取得的结果及其应用情况。其中包括薄膜厚度的确定、薄膜-基底界面结构、分子之间的相互作用情况及其有序分子结构对薄膜电学、气体敏感特性等宏观性能的影响。研究结果说明,X射线光电子能谱由于其对薄膜的损伤小、表面探测灵敏度高和较高的能量分辨能力,因此是确定有序分子薄膜微结构的重要手段之一。     

波导薄膜厚度测量原理的理论分析

运用电磁场理论对金属波导膜厚测量的原理进行了详细分析,并且研制了一台膜厚测量仪,理论和实践表明:可以通过测量复合金属波导膜系励磁电流的脉冲波形来控制薄膜的生长厚度.     

用于弹性流体动力润滑的钛膜温度传感器的研制

介绍制作钛膜温度传感器的工艺过程以及绝缘膜、敏感膜、保护膜的沉积方法。测试了传感器的温度响应性能，并装于双圆盘机上进行弹性流体动力润滑实测，表明传感器对温度具有较好的分辨率及响应性；圆盘的滚动线速度增大，油膜温度升高。     

氧化钒薄膜的微观结构研究

采用直流反应磁控溅射法在不同基片上制备了80nm和1000nm厚的氧化钒薄膜.采用X射线衍射仪、原子力显微镜及扫描电镜进行了薄膜微观结构分析.结果表明,薄膜的晶化受衬底影响较大,晶化随膜厚的增加而增强.不同衬底上生长的薄膜晶粒尺寸存在较大差异,Si3N4/Si衬底上生长的薄膜晶粒细小,薄膜较为平坦;玻璃衬底、Si衬底和α-Al2O3陶瓷衬底上生长的薄膜晶粒较为粗大.随着膜厚的增加,薄膜的晶粒尺寸明显增大,不同衬底上生长的二氧化钒薄膜晶粒都具有一种独特的"纺锤"形或"棒"形.     

薄膜太阳能电池的进展和展望

薄膜太阳能电池因具有价格低、弱光性好、大面积自动化生产、柔性便携等优点,表现出极大的发展意义和良好的市场前景。目前光伏市场上薄膜太阳能电池主要分为硅基薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池三大类。本文介绍了三种薄膜太阳能电池的发展现状,指出了它们的优点和存在的主要问题,分析了学术界和产业界针对这些问题的解决方案,展望了其发展前景。     

PAR薄膜阻抗转变规律的研究

采用真空蒸发的方法制备了PAR薄膜,研究了不同外电路参数下薄膜的电双稳特性。发现薄膜在从高阻向低阻转变时会经历一个短暂的具有非线性阻抗的中间态,并且在整个转变过程中存在一种能量效应,即当外加电压超过某一值时,完成转变所需的能量不变。     

航空航天领域中有广泛应用前景的铁电薄膜

本文回顾了铁电薄膜材料及当前的几种主要制备技术。介绍了这种薄膜材料在非挥发性存储器 、表面波器件、显微定位及驱动器等方面的应用。特别指出了在军用飞机、导弹、卫星等飞行器上装载的计算系统，若应用铁电非挥发性存储器将显著提高计算系统的性能。     

X射线反射法测量铋系超导薄膜的结构参数

以铋系超导薄膜材料为例,应用X射线反射法测量薄膜材料的厚度以及粗糙度等结构参数,对测量方法的原理、衍射仪的调试和步骤等进行了详细的说明。这一方法为薄膜材料结构参数的测量提供了新途径。     

磁控溅射羟基磷灰石薄膜的研究现状与展望

羟基磷灰石是具有良好生物相容性的骨修复和替代材料.介绍了用磁控溅射法制备羟基磷灰石薄膜的研究现状,由实验机理和薄膜的性能表征分析了影响薄膜质量的因素,并讨论了制备过程中存的一些问题以及今后的发展方向.     

铁电薄膜的微波介电性能测量方法综述

铁电薄膜在微波器件领域具有广阔的应用前景,微波介电性能的优劣是其能否投入应用的重要判据之一.主要介绍了铁电薄膜微波介电性能的几种简单的、易于操作和实现的测量方法及其原理,重点综述了铁电薄膜微波频段下相关测量方法的适用范围、可靠性及对样品的要求,并对其发展趋势进行了展望.     

薄膜厚度对Au/ZnO/n+-Si薄膜压敏电阻器阈值电压的影响

本文采用直流磁控溅射法和多次沉积与掩膜技术,在n+Si(100)衬底上制备了一系列厚度不同的ZnO薄膜,表面镀Au的探针与ZnO/n+-Si构成了一系列ZnO层厚不同的Au/ZnO/n+-Si薄膜压敏电阻器.利用X射线衍射确定沉积的ZnO薄膜为高度c轴(0002)取向的晶体薄膜,利用紫外-可见透射光谱对沉积的ZnO薄膜...     

超硬多层薄膜的研究现状及展望

超硬多层薄膜的性能随调制周期的变化而发生变化,在某一范围出现超模、超硬等异常效应.由于其潜在的实际应用价值及理论意义,超硬多层薄膜成为近年来人们研究的热点.综述了近年来国内外学者对超硬多层薄膜的研究结果,介绍了其超硬多层薄膜类型、主要性能特点以及制备工艺,并对未来的发展趋势进行了展望.