一种薄膜体声波谐振器的设计与验证

为简化薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计,提出一种薄膜体声波谐振器薄膜厚度的设计方法。仿真结构由诱导层和其上层的电极层-压电层-电极层的三明治结构组成。在最优有效机电耦合系数下确定初始薄膜体声波谐振器的薄膜厚度;然后确定诱导层厚度及其相应的频偏值;使用频偏值补偿并联谐振频率,重新计算补偿后的薄膜体声波谐振器中电极层与压电层的最优厚度比值,并使用COMSOL Multiphysics进行仿真验证。当并联谐振频率为3.60 GHz时,100 nm的氮化铝的频偏值为0.20 GHz。氮化铝的有效机电耦合系数最优为5.907%,进行频率补偿后,氮化铝的串联谐振频率和并联谐振频率分别为3.48 GHz和3.60 GHz,设计方法得到了验证。诱导层有效地优化了压电层C轴特性,减少了能量损耗。     

三层复合PI薄膜厚度比对其介电性能影响

利用微乳化-热液法制备纳米分散液,制备了掺杂层与中间纯聚酰亚胺（PI）层厚度比不同的三层复合薄膜.在相同环境条件下通过透射电镜（TEM）、击穿场强和耐电晕测试分别对三层复合薄膜的微观结构和纳米掺杂层厚度比例的变化与介电性能的影响进行了分析.TEM测试结果表明纳米粒子在有机基体中的分散均匀;介电强度测试和耐电晕测试表明随掺杂层厚度比例的增加,击穿场强逐渐下降,耐电晕性能呈先上升后下降趋势.     

微纳米尺度薄膜/基底材料残余应力研究进展

残余应力是功能失效的主要原因，它可能导致薄膜形状发生重大变化，甚至产生分层、屈曲和裂纹。这不仅会破坏器件的结构完整性，而且直接影响到薄膜光学、电学、力学等物理性质，导致严重缩短使用寿命。为了研究薄膜特征参数与残余应力的关系，本文首先概述了微纳米尺度薄膜/基底体系中残余应力的机理模型及测试方法。然后，在单层膜领域，综述了沉积条件、薄膜厚度、工艺参数(溅射功率、工作压力、基底温度、退火状态)等因素对薄膜残余应力的影响；在多层膜领域，介绍了调制周期、缓冲层对薄膜残余应力分布的作用。最后展望了薄膜/基底体系残余应力研究的发展方向，指出应该从机理模型、应力分布规律以及探索功能材料的残余应力等方向开展研究。     

Ti过渡层厚度对Ti—TiN薄膜结合强度的影响

薄膜脱落的主要原因之一是受薄膜与基体上的界面应力影响,TiN薄膜和钢基体由于其力学性能差异较大,在界面上有很大的应力集中,在钢基体上沉积Ti过渡层能减小其界面应力。研究Ti过渡层厚度对膜基体系结合强度的影响．并借助有限元方法对不同过渡层厚度的膜基体系的界面应力进行分析,研究表明,适当厚度的过渡层能提高Ti-TiN膜层的结合强度。     

CdS/Cu2O太阳能电池的制备及膜厚对光电性能的影响

采用水浴法和电沉积法制备CdS/Cu2O复合膜,组装成异质结薄膜太阳能电池。通过改变薄膜的厚度,测试了不同厚度的窗口层和吸收层对太阳能电池性能的影响。实验表明,在400 nm厚的CdS薄膜上沉积30次Cu2O薄膜,所获得的复合膜具有最大的填充因子FF(为0.42)和光电转换效率η(0.05%)。并通过实验发现,适当减少CdS窗口层的厚度,可以提高光的透射率,产生更多的光生载流子,提高了光电转换效率。适当增加Cu2O吸收层的厚度,可以提高光的吸收率,产生更多的光生载流子,提高了光电转换效率。     

薄膜厚度宽带监控中评价函数的修正

在镀膜过程中，采用宽光谱实时监控薄膜厚度的方法，评价函数的准确计算关系到薄膜厚度的最终监控结果．而薄膜材料的吸收会引起评价函数的失真．本文采用软件的方法，在镀下一层之前，对其评价函数中的理论透射比作以修正，消除已镀层吸收对其的影响，由此逐层进行直至结束．实验结果表明，薄膜厚度监控误差可以这到10^-3以下，效果良好，完全可以满足实际需要。     

热浸镀铝工艺参数变化对合金层影响的研究

分析了热镀时间（t)、温度（T）、待镀件成分、相结构变化对镀层中合金层形貌、厚度（H）、合金层的重熔产生的影响。实验结果表明，合金层的形貌、厚度、重熔与热浸镀温度有密切关系，钢基成分对合金层形貌、厚度也产生一定的影响，而合金层厚度和形貌对热浸镀时的时间因素不敏感，在合金层达到一定厚度后，就基本上不再随时间的延长而改变。     

纳米硅薄膜厚度对其反射与吸收性能的影响

针对纳米硅薄膜的厚度会影响其反射与吸收性能的问题,采用时域有限差分(FDTD)方法对纳米硅薄膜进行了模拟计算。分析了纳米硅薄膜对入射电磁波的衰减现象,并详细地讨论了纳米硅薄膜的厚度对其反射率、吸收率及其他光学性能的影响。计算结果表明,纳米硅薄膜对入射电磁波存在显著的吸收作用,硅材料的薄膜化有效地增强了其吸收率,厚度为650 nm的硅薄膜在入射光波长为481 nm时吸收率可达0.62,而半无限型体材硅的吸收率仅为0.48。纳米硅薄膜的反射率、透射率和吸收率随其厚度的变化均呈现出明暗相间的条纹结构,表明薄膜干涉效应对其性质有显著的影响。其中,厚度为500 nm的硅薄膜在宽光谱范围内具有较高的吸收率,适合新一代光电器件方面的应用。     

拉伸纳米掺杂三层复合PI薄膜的介电性能

对部分亚胺化的纳米Al/Si掺杂三层复合聚酰胺酸薄膜进行拉伸处理(拉伸比为:横向5%,纵向2.5%),然后经高温闭环,制得一系列不同厚度的拉伸和未拉伸三层复合PI薄膜.在相同的环境条件下测试电导电流、介电谱和耐电晕老化寿命,研究掺杂层厚度和拉伸比例对复合薄膜介电性能的影响.结果表明:对于未拉伸的薄膜,随着掺杂层厚度的增加,电老化阈值略有下降、耐电晕寿命明显的提高;在相同场强下,电导电流随着掺杂层厚度的增加而增大.对于相同厚度的薄膜,拉伸也会使电导电流增大、电老化阈值略有减小,拉伸也使得耐电晕寿命明显的提高.在本实验范围内,拉伸对复合薄膜介电性能的影响,类似于增加掺杂层厚度的作用.     

双主相Nd-Fe-B/Ce-Fe-B周期多层膜磁性能的微磁学模拟研究

为了提高永磁薄膜的磁性能以及提高Ce元素的利用率,基于微磁学理论,采用OOMMF软件对双主相Nd₂Fe₁₄B/Ce₂Fe₁₄B周期多层膜的磁化反转过程进行了模拟,系统地研究了磁化反转过程中磁层厚度和多层膜层数对周期多层膜磁性能的影响,分析了体系的剩磁、矫顽力、磁滞回线和磁化反转过程中的能量变化以及磁体的矫顽力机制,为日后制备高含量Ce的高性能磁体提供参考。研究结果表明:当固定多层膜厚度和层数不变时,随着磁层厚度的增加,体系的矫顽力和最大磁能积均逐渐减小;周期多层膜的矫顽力机制主要由成核主导;在其他条件相同时,平行取向的周期多层膜的矫顽力和磁能积均优于垂直取向的周期多层膜;周期多层膜总厚度的增加会降低取向对矫顽力的影响。研究结果将有助于加深对双主相Nd-Fe-B/Ce-Fe-B磁体磁化反转机理的认识,为将来在实验中优化永磁薄膜的磁性能提供参考。     

XPS Studies of Chemical States of NiO/NiFe Interface

Ta/NiO/NiFe/Ta multilayers were prepared by radio frequency reactive and dc magnetron sputtering. The exchange coupling field between NiO and NiFe reached 9.6×103 A/m. The compositions and chemical states at the interface region of NiO/NiFe were studied using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and peak decomposition technique. The results show that there are two thermodynamically favorable reactions at NiO/NiFe interface: NiO+Fe= Ni + FeO and 3NiO+2Fe =3 Ni+Fe203. The thickness of the chemical reaction area estimated by angle-resolved XPS was about 1-1.5 nm. These interface reaction products appear magnetic defects, and the exchange coupling field Hex and the coercivity Hc of NiO/NiFe are affected by these defects.     

纳米NiFe_2O_4磁性颗粒的制备及表征

以硝酸铁和硝酸镍为原料,尿素为沉淀剂,在水热温度180℃和水热时间12 h合成了纳米NiFe2O4磁性颗粒,并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁场计(VSM)等分析方法对样品进行了表征.结果表明:水热法所得纳米NiFe2O4颗粒为尖晶石结构,粒度分布均匀,粒径约为20 nm,具有明显的超顺磁性,饱和磁化强度为14.39 emu/g.     

尖晶石复合氧化物NiFe2O4纳米颗粒的水热合成

采用不同沉淀剂,在水热条件下合成了不同粒径NiFe2O4纳米材料.使用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)分析手段对样品的物相、结构、形貌进行表征和分析.XRD结果表明,所制样品为尖晶石结构NiFe2O4.TEM照片清晰地显示所制备的铁酸镍纳米颗粒大小均匀,分散性好.选用NaOH溶液作为沉淀剂时,其粒径约为16 nm;使用尿素溶液作为沉淀剂时,其粒径约为50 nm.     

Effect of sintering atmosphere on composition and properties of NiFe2O4 ceramic

Ni Fe2O4 ceramics were prepared in different sintering atmospheres. The phase compositions, microstructures and mechanical properties were studied. The results show that the stoichiometric compound Ni Fe2O4 cannot be obtained in vacuum or atmospheres with oxygen contents of 2×10-5, 2×10-4 and 2×10-3, respectively. All the samples sintered in above-mentioned atmospheres contain phases of Ni Fe2O4 and Ni O. With increasing oxygen content, Ni Fe2O4 content in the ceramic increases, while Ni O content appears a contrary trend. In vacuum, Ni Fe2O4 ceramic has average grain size of 3.94 μm, and bending strength of85.12 MPa. The changes of the phase composition and mechanical properties of Ni Fe2O4 based cermets are mainly caused by the alteration of their properties of Ni Fe2O4 ceramic.     

Interface chemical states of NiO/NiFe films and their effects on magnetic properties

Ta/NiOx/Ni81Fe19/Ta multilayers were prepared by rf reactive and dc magnetron sputtering. The exchange coupling field ( Hex) and the coercivity ( Hc) of NiOx/Ni81Fe19 as a function of the ratio of Ar to O2 during the deposition process were studied. The composition and chemical states at the interface region of NiOx/NiFe were also investigated using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and peak decomposition technique. The results show that the ratio of Ar to O2 has great effect on the nickel chemical states in NiOx film. When the ratio of Ar to O2 is equal to 7 and the argon sputtering pressure is 0.57 Pa, the x value is approximately 1 and the valence of nickel is + 2. At this point, NiOx is antiferromagnetic NiO and the corresponding Hex is the largest. As the ratio of Ar/O2 deviates from 7, the exchange coupling field ( Hex) will decrease due to the presence of magnetic impurities such as Ni +3 or metallic Ni at the interface region of NiOx/NiFe, while the coercivity ( Hc) will increase due to     

NiFe/Cu复合材料的巨磁阻抗效应研究

采用单脉冲电沉积技术制备NiFe/Cu复合材料,对制备材料的巨磁阻抗进行了研究。结果表明,镀液中硫酸亚铁体积质量为4g/L时,材料的巨磁阻抗具有最大值。研究了材料巨磁阻抗与驱动电流频率f的关系,测量了驱动电流频率在50kHz～2MHz内变化时样品的巨磁阻抗值,结果显示驱动电流频率f=100kHz时,样品的GMI效应最大,其值为190%。     

Preparation and properties of 4.25Cu-0.75Ni/NiFe_2O_4 cermet

1INTRODUCTION NiFe2O4cermets,whichareexpectedtobe usedastheinertanodesforaluminumelectrolysis, havelowcorrosionandoxidation,goodelectricalconductivityandhighthermalshockresistance[15]. Nickelferritespinelformsacorrosion resistant networkthatcontainstheelectricallyconductivecopper basedmetallicphase.Especially,Gregget al[6]foundacermetofNiFe2O4 18%NiO 17%Cu (massfraction),whichshowedfavorablecorrosion andconductivitypropertiesasinertanodesinsmalllaboratorycells.However,itwasalsoshowedth…     

NHC-Pd/NiFe2 O4催化剂的制备及其催化Suzuki反应性能?

由醇-水溶液加热法结合超临界流体干燥制备得到晶体结构完整、磁性良好、比表面积大的NiFe2O4并用其作为载体,通过简单的浸渍法制备NHC-Pd/NiFe2O4催化剂.NHC-Pd/NiFe2O4催化Suzuki反应表现出高活性和高循环稳定性.催化剂五次循环后活性没有明显降低.     

Microstructures of NiFe/nonmagnetic metal spacer/FeMn films and their influences on exchange coupling

The discovery of the oscillatory exchange coupling between ferromagnetic (FM) layers separated by a nonmagnetic spacer layer in 1986[1] aroused peoples interest in the magnetic prop-erties of metallic multilayered films. FM/ nonmagnetic metal spacer /FM systems with any of the 3d transition metals Fe, Co and Ni or their alloys as FM material have been systematically stud-ied[24]. Oscillatory exchange coupling via spacers has been known as a general phenomenon relevant to many spacer materi…