YSZ薄膜材料的制备及电导性能

检测了用微波等离子体化学气相淀积制备的ＹＳＺ薄膜的光学性能，样品对２３０－９００ｎｍ光的透过率在７２％左右，用交流阻抗谱技术测定了ＹＳＺ薄膜在１００－７００℃的电导性能，以倒扭摆法检测了样品的低频内耗。并分析了ＹＳＺ薄膜中氧空位激活和晶界原子豫引起的电导变化。     

PECVD法生长的氧化锡薄膜的结构与性能研究

非化学计量的二氧化锡是一种 n 型半导体材料,具有良好的光电特性。本文用等离子增强化学气相沉积(PECVD)法生长 SnO_(2-x)薄膜,并进行了生长条件与其结构和性能的研究。结果表明:不同的淀积条件,可以获得从多晶到非晶态不同结构、化学稳定性良好、可见光透射率高、具有不同电导率的 SnO_(2-x)薄膜材料。     

微波等离子体低温制备金刚石薄膜

用微波等离子体法在低于６００℃的条件下合成了金刚石薄膜，分别用Ｒａｍａｎ光谱、ＸＲＤ、ＸＰＳ，红外光谱对薄膜进行了表征；讨论了工艺条件同薄膜结构，特别是表面形貌的关系，指出低温有利于（１００）面的形成。     

退火对Y_2O_3薄膜结构和光学性能的影响

采用脉冲式静电辅助的气溶胶化学气相沉积方法成功的在Si(100)衬底上制备了Y2O3薄膜,研究了退火对Y2O3沉积薄膜的形貌、结构和光学性质的影响。X射线衍射分析结果表明沉积得到的Y2O3薄膜在退火前为非晶态结构,退火之后薄膜具有立方结构,并且具有(111)择优取向。SEM分析显示薄膜在退火后更加平滑、致密。椭偏仪的测试结果表明薄膜退火后的折射系数提高,消光系数减少。     

线形微波等离子体CVD金刚石薄膜沉积技术

本文将讨论一种新型的微波等离子体CVD设备———线形微波等离子体CVD设备和其在金刚石薄膜制备技术中的应用。利用Langmuir探针方法对线形微波等离子体CVD设备产生的H2等离子体进行的等离子体参数测量表明,在工频半波激励的条件下,H2等离子体的电子温度和等离子体密度分别约为6 eV和1×1010/cm3。尝试利用线形微波等离子体CVD设备,在直径为0.5 mm的小尺寸硬质合金微型钻头上进行了金刚石涂层的沉积,获得了质量良好的金刚石涂层。由于线形微波等离子体CVD设备产生的等离子体面积具有容易扩大的优点,因而在需要使用较大面积等离子体的场合,它将有着很好的应用前景。     

流态化CVD制备TiO_2－Al_2O_3复合粒子

本文探讨了流态化ＣＶＤ反应器中Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４水解制备ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合粒子新工艺，借助于ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＢＥＴ、ＸＲＦ和ＥＰＭＡ等现代测试手段研究了复合粒子结构和包覆过程特征．结果表明，在流态化ＣＶＤ反应器中Ａｌ２Ｏ３超细颗粒以团聚体形式存在，ＴｉＯ２包覆量随Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４进料浓度升高而增加，但反应温度影响不大；在包覆过程中，同时存在成核和成膜，成核包覆使复合粒子比表面积增加，成膜包覆使复合粒子比表面积减小．     

等离子体化学气相淀积SnO_2气敏材料

用等离子体激活的化学气相淀积(PCVD)方法在比表面大的多孔玻璃上淀积纯 SnO_2,得到稳定性好、工作温度低及选择性较好的气敏薄膜元件。研究了该元件对 H_2、C_2H_5OH、LPG(液化石油气)等气体的气敏效应,对元件的检测机理作了一些探讨,并与用烧结法制备的元件的气敏性能进行了比较。     

低介电常数含氟氧化硅薄膜的研究

综述了近十年来低介电常数含氟氧化硅薄膜的研究状况,详细介绍了该薄膜在化学键结构、热性质、湿稳定性以及介电常数四个方面的特性,同时也简单介绍了薄膜的台阶覆盖度、填隙能力和漏电流特性,指出经硅薄膜是一种可有于集成电路中的极富应用前景的低介电常数材料。     

陶瓷衬底上淀积薄膜α－Fe_2O_3材料的微结构和气敏特性研究

本文用常压化学气相淀积（ＡＰＣＶＤ）工艺在陶瓷衬底上成功地制备出了具有超微粒结构的α－Ｆｅ_２Ｏ_３气敏薄膜．对所制备的薄膜进行了Ｘ射线衍射分析和扫描电子显微分析（ＳＥＭ）．研究了淀积工艺条件对α－Ｆｅ_２Ｏ_３薄膜的粒度的影响．气敏特性研究表明，用ＡＰＣＶＤＩ艺制备的超微粒α－Ｆｅ_２Ｏ_３薄膜对烟雾呈现出很高的灵敏度和良好的选择性，这种薄膜可用于感烟探测器．     

高分子型表面活性剂在氧化锆粉末制备过程中的作用(一)

本研究初步探索了高分子型表面活性剂的用量、添加过程和添加方式对氧化锆陶瓷粉末性能的影响。实验结果表明:在陶瓷粉末制备过程中,适当地利用高分子型表面活性剂代替醇脱水工艺,同样可以制取高活性、超细 ZrO_2、ZrO_2(Y_2O_3)粉末。适量的高分子型表面活性剂可以改善粉末制备过程中组分粒子的分散状态,对控制粉末的团聚状态,提高组分的均匀性有着积极的意义。而且在某种程度上,提高了粉末性能,缩短了制粉工艺周期,降低了成本。本文还就粉末性能的综合评价提出了一些看法。     

氧化锆纳米晶微粉的制备及其性质

本文就ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）纳米晶粒子的制备和性质进行了研究。结果表明，利用普通无机盐的水溶胶过程，能够制备粒径为数十至数个纳米的粉体，制备的粉体粒径分布均匀，分散性好，通过选择溶胶过程中前驱反应物浓度值，可以有效地控制纳米晶粒子的粒径，所制备的ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）纳米晶粒子的最小粒径为６ｎｍ，该值取决于溶胶中胶体粒子的临界形核的大小。     

用激光熔融法制备稳定ZrO2快离子导体

利用连续ＣＯ２激光熔融法制备稳定ＺｒＯ２高 温快离子导体获得成功．Ｘ射线衍射分析表明激光熔 融后的样品为全立方相，电导率测试结果与国外学者用常规方法制备的同类快离子导体水平相当，温度为 １０００℃时电导率达到２×１０－２Ω·ｃｍ－１量级。     

离子束轰击的ZrO2—8wt%Y2O3薄膜的XPS分析

对不同剂量离子束轰击的ZrO_2—8wt%Y_2O_3薄膜进行了XPS全扫描和窄扫描能谱的测量。结果表明,薄膜表面的碳沾污浓度与轰击离子的剂量有关;薄膜的体内部份是由标准化学配比的ZrO_2及Y_2O_3组成,Zr、Y氧化态不随轰击剂量大小而变,但Y_3d,O_(15)化学位移既不同于体材料情形,还与氩离子轰击剂量有关,对此结果进行了讨论。     

热障涂层用La2O3、Y2O3共掺杂ZrO2陶瓷粉末的制备及其相稳定性

采用反向化学共沉淀法制备了热障涂层用La₂O₃-Y₂O₃-ZrO₂（LaYSZ）原始复合粉末, 将原始粉末团聚造粒和热处理后得到适于等离子喷涂的团聚粉末. 采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）、扫描电子显微镜（SEM）、霍尔流速计、X射线衍射（XRD）等方法分别对LaYSZ的化学组成、微观形貌、流动性和松装密度、高温相稳定性进行了研究. 结果表明: LaYSZ团聚粉末室温呈四方ZrO₂结构, 在1150℃热处理2h后为致密的球形或近球形颗粒, 粉末流动性较好, 适于等离子喷涂. LaYSZ团聚粉末在1300℃热处理100h后仍保持单一的四方ZrO₂晶型, 而8YSZ中有12mol%的四方相转变为单斜相; LaYSZ在1400℃热处理100h后, 单斜相含量为2mol%, 而8YSZ中单斜相含量达到47mol%, 表明La₂O₃、 Y₂O₃共掺杂稳定ZrO₂较单一Y₂O₃ 稳定ZrO₂具有更好的高温相稳定性.     

Y2O3纳米晶的制备和表征

采用硬脂酸凝胶法制备了Ｙ２Ｏ３纳米晶，用傅立叶交换红外光谱（ＦＴＩＲ），热重－差热（ＴＧ－ＤＴＡ）对制备过程进行了表征。用Ｘ射线末衍射（ＸＲＤ），透射电子显策镜（ＴＥＭ）及ＢＥＴ比表面吸附对Ｙ２Ｏ３纳米晶的粒径和形貌进行一表征。在６００℃以上热处理得到立方晶系Ｙ２Ｏ３纳米晶，其粒径随热自理的上升而增大，形貌由球形变为立方形。粒径分布窄，无硬团聚现象产生，用傅立叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ）对其谱学特性     

片式氧传感器电解质薄膜的制备及其性能研究

确定了钇掺杂稳定氧化锆超细粉料和有机添加剂组成的浆料的配比,流延并烧结成了用于片式氧传感器的陶瓷薄膜。通过浆料粘度变化分析了分散剂的作用效果,研究了粘结剂和增塑剂对成膜效果和素坯相对密度的影响;采用综合热分析仪等手段研究了浆料中有机添加剂的烧除温度和热失重变化,并设计了合适的烧结制度;利用X射线衍射(XRD)及电子扫描显微镜(SEM)分析了最终烧结体的晶体结构和微观形貌;测量了抗热震及电性能。研究结果表明:素坯薄膜相对密度达55%,素坯内颗粒分散均匀,无硬团聚;采用相应的烧结制度在最佳烧结温度1450℃下得到了相对于理论密度达98%,晶粒均匀,晶界明显,几乎没有气孔的致密化薄膜;其抗热震性能达45次以上,电性能良好,是用于片式氧传感器的理想薄膜材料。     

球形纳米氧化钇粉体的制备工艺

以尿素为沉淀剂,Y(NO_3)_3为钇源,选用不同表面活性剂,采用均相沉淀法成功制备不同粒径的球形纳米氧化钇粉体(Y_2O_3);研究反应时间、反应温度、反应物浓度、表面活性剂类型及用量对Y_2O_3形貌及粒径的影响;通过激光粒度Zeta电位仪、SEM对样品进行表征。结果表明,反应时间、反应物浓度、表面活性剂、反应温度会影响粉体的分散性及粒径大小;CTAB与PEG-4000复合使用,可显著减小Y_2O_3的粒径,提高粉体分散性,得到的氧化钇粒径大小约为50 nm。     

ZrO2（Y2O3）纳米粉在超高压下快速烧结

研究了超高压（５ＧＰａ）、高温（１３５０℃）下烧结的ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）纳米材料的结构及相关系。结果表明：水解法制备的纳米（９ｎｍ）２．２Ｙ－ＺｒＯ２粉体经超高压烧结１０ｓ，致密度即达９９．５％以上，晶粒迅速长大达６０ｎｍ。在０￣９９ｓ范围内，随烧结时间延长，２．２Ｙ－ＴＺＰ的ｔ相增加，四方度（ｃ·ａ＾－１）减小，表明Ｙ２Ｏ３固溶进入ＺｒＯ２晶格内。