铝合金表面微纳结构的制备及性能研究

通过线切割在铝合金基体表面构筑出方柱形微纳结构,研究了该微纳结构经氟硅烷低表面能处理后的润湿及抗海水腐蚀特性。结果表明,制备表面获得了优异的超疏水特性,其水滴接触角为163.5°,滚动角2.7°。通过电化学测试进一步表明用线切割在铝合金表面构筑的微纳结构及超疏水膜层结构有效抑制了基体电化学腐蚀所必需的阴极和阳极反应,同时阻断了腐蚀介质与基体的接触,最终达到铝合金板表面腐蚀防护的目的,对拓宽铝合金材料的工程应用具有深远的意义。     

飞秒激光制备航空用铝靶材表面润湿功能微纳结构的研究

近年来,飞行器润湿功能外壳防冰技术以其不消耗能源、几乎不增加额外体积和质量等优点备受世界各国科学家及工程师的关注.铝合金材料一直广泛的应用于民用飞行器,特别是飞机外壳和骨架,然而原有外壳材料表面润湿特性表现中庸.通过飞秒激光微纳结构制备技术,可以有效改变其表面的润湿特性.利用飞秒激光在不同实验条件下,制备了两种典型的微纳复合结构,实验结果表明,柱型微纳结构以独特的双尺寸复合结构所提供的空气气模实现了表面超疏水特性.而沟槽型微纳结构以开放腔毛细管效应为原动力,使其展现了超亲水特性,并具备定向输水功能.这些润湿功能的实现对航空飞行器防冰技术的发展有着重要的应用意义.     

激光干涉微纳双重结构调制周期的提取

为了制备质量更高的微纳双重结构,采用激光干涉光刻技术,分别搭建三光束、四光束和六光束光路进行光干涉,对干涉结果进行图像采集的实验。采用图像处理的方法对采集的图像进行处理,提取了微纳双重结构的调制周期,并与理论周期值进行比较,验证方法的可行性,为后续提取微纳双重结构的其它特征参数奠定了基础。     

紫外激光制备超材料表面微槽实验结果及分析

为解决利用紫外激光制备不同金属涂层超材料微槽结构的尺寸精度问题,对银、1060铝、黄铜和硬质合金四种不同金属表面进行标刻获得线槽微结构;然后分析不同激光参数在不同材料表面加工线宽和槽深微结构的影响;最后通过实验找出在特定线槽深度时四种材料线槽宽度的最小值及对应的激光加工参数．实验结果表明在一定范围内脉冲宽度、重复频率的减小和单位长度脉冲数目的增大会使线宽和槽深增大,由此拟合出线宽和槽深与脉冲宽度、重复频率、材料电阻率的变化方程．这可为制备高精度金属超材料表面微槽结构提供实验依据．     

紫外光驱动微纳结构薄膜的气敏特性研究

采用基于有机模板的溶液浸渍-无损转移法制备ZnO微纳多孔有序薄膜,研究了在不同紫外光强度照射下和不同尺寸孔径的ZnO微纳多孔有序薄膜对NO₂气敏性能的影响。结果表明,以500 nm聚苯乙烯（PS）球为模板制备的ZnO微纳多孔薄膜传感器,在0.35 mW/cm3紫外光照射下具有较高的灵敏度、较快的响应和恢复时间。随着紫外光强度的增强和孔径尺寸的增大,ZnO微纳多孔薄膜传感器的灵敏度降低;且在紫外光照射下ZnO微纳有序多孔薄膜对乙醇、甲醛、H₂S、SO₂和CH₄等气体具有很好的选择性。     

非晶硅薄膜PECVD法制备与光学性质表征

在普通玻璃上采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备氢化非晶硅薄膜,研究了在不同温度、压力、功率、H2/SiH4气体流量比等条件下氢化非晶硅的沉积速率,折射率、消光系数、吸收系数、光学禁带宽度等光学性质。实验结果表明非晶硅薄膜的折射率随着入射光波长的增加而减小;在500 nm处吸收系数高达8.5×104cm-1,光学禁带宽度在1.60—1.78 eV之间变化。     

常压CVD淀积非晶硅薄膜的研究

本文应用常压CVD法制备出了α-Si薄膜,它是非晶硅太阳能电池的良好材料。采用X射线衍射、扫描电镜、红外透射谱和X射线光电子能谱对α-Si薄膜的结构和性能进行了研究,并给出了α-Si薄膜的淀积理论模型。     

沉积电流对微纳结构Fe-Al涂层表面润湿性的影响

Fe-Al金属间化合物因优异的物化特性而具有广阔的应用前景,研究制备工艺参数对Fe-Al涂层表面润湿性的影响规律有利于调控涂层表面润湿性能。文章采用电火花沉积涂层技术在低碳钢表面制备了微纳结构Fe-Al涂层,在沉积制备Fe-Al涂层实验中,调控沉积电流为8,10,12,14,16 A,研究了工艺参数分别对涂层表面微纳结构形貌的影响规律以及对涂层表面润湿性的影响。微纳结构Fe-Al涂层试样分别采用扫描电镜和能谱仪进行了形貌和成分分析,结果显示涂层微纳结构具有典型的电火花加工形貌特征,涂层的相组成主要为Fe₃Al、Fe₇C₃和AlFe₃C_0.5相;而表面接触角测试结果显示涂层表面呈现疏水性,表面接触角随着沉积电流的增大先快速增大,随后接触角增幅减小,表明通过提高沉积电流增强涂层表面疏水性能的作用在小电流时显著,而在大电流条件下该强化作用效果较小。     

金属铝诱导低温晶化非晶硅薄膜研究

采用PECVD法在镀铝的玻璃衬底上生长非晶硅薄膜，然后样品在氮气气氛下温度为500℃的条件下退火，成功地将非晶硅薄膜转化为多晶硅薄膜。利用XRD、RAMAN、SEM等测试方法，研究了不同铝膜厚度的非晶硅薄膜诱导晶化的过程实验结果表明，铝膜厚度较厚的样品在500℃下退火1h晶化为较好的多晶硅薄膜，而铝膜较薄的样品热处理后仍为非晶硅薄膜。     

非晶硅薄膜太阳能电池分析与研究

介绍了非晶硅薄膜太阳能电池的基本特点和光学特性;重点分析了非晶硅薄膜材料的制备方法,最后对非晶硅薄膜太阳能电池组件制备工艺进行了阐述。     

非晶态ZnO薄膜的微结构及光学性质

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了非晶态ZnO薄膜。用X射线衍射仪(XRD)、扫描探针显微镜(SPM)研究了非晶态ZnO薄膜的晶相和微观形貌,用紫外-可见光光度计和荧光光度计研究了非晶态ZnO薄膜的光学特性。测试结果表明,XRD谱没有任何衍射峰,表明所制备的ZnO薄膜确实是非晶态;非晶态ZnO薄膜的表面平整、光滑,表面粗糙度均值为1.5 nm;在可见光区有很高的透过率,最高值为90%;光学带隙为3.39 eV;其PL谱显示在紫外区384 nm处有较强的紫外发射。     

Preparation and Characterization of Amorphous Silicon Oxide Nanowires

Large-scale amorphous silicon nanowires （SiNWs） with a diameter about 100 nm and a length of dozens of micrometers on silicon wafers were synthesized by thermal evaporation of silicon monoxide （SiO）. Scanning electron microscope （SEM） and transmission electron microscope （TEM） observations show that the silicon nanowires are smooth. Selected area electron diffraction （SAED） shows that the silicon nanowires are amorphous and en-ergy-dispersive X-ray spectroscopy （EDS） indicates that the nanowires have the composition of Si and O elements in an atomic ratio of 1：2,their composition approximates that of SiO2. SiO is considered to be used as a Si sources to produce SiNWs. We conclude that the growth mechanism is closely related to the defect structure and silicon monoxide followed by growth through an oxide-assisted vapor-solid reaction.     

LiH薄膜制备技术进展

纳米厚度、表面光滑的氢化锂薄膜的制备研究具有十分重要的意义。综述了氢化锂薄膜的制备方法：电阻蒸发法和磁控溅射法。比较研究后认为这两种制备方法制备的氢化锂薄膜,表面粗糙度高,不能达到软x射线多层膜的要求。而脉冲激光气相沉积法可以制备表面超光洁,厚度最小为几个纳米的薄膜,是制备表面光滑的薄膜的一种重要制备方法。     

薄膜材料的制备与表征方法研究进展

材料的表面与基体内部在结构和性能上都会存在差异,这就要求对薄膜材料的制备及其表征方法有基本的了解.分析了薄膜材料的分类、常见制备方法及其原理,对材料表面的组分、结构、形貌等分析方法进行了归纳总结,并利用XRD,SEM,EDAX等进行逐项表征,获得了完整的材料表面信息,得出了薄膜材料的工艺制备,采用磁控溅射的方法较好.     

铝诱导多晶硅薄膜的制备与微结构研究

利用PECVD设备在普通玻璃基片上沉积a-Si薄膜，采用铝诱导晶化法（AIC）在氮气气氛下进行快速退火处理制备出poly-Si薄膜。研究了不同的热处理条件对a-Si薄膜微观结构、表面形貌的影响，通过XRD、Raman,SEM等测试手段对薄膜的结构、形貌进行表征。结果表明：铝膜的厚度为1μm时，在450℃下退火10min,薄膜样品开始向poly-Si薄膜转变，并且随着退火温度的升高和退火时间的增加，晶化程度加强。     

DC—PCVD法沉积的非晶态氮化硅的显微硬度研究

对用直流等离子体化学气相沉积(DC—PCVD)法得到的非晶态氮化硅薄膜结构与性能进行了研究。对氮化硅薄膜的表面显微硬度和剖面显微硬度进行了测试,并对非晶态氮化硅硬度高于晶态氮化硅硬度的原因进行了探讨。     

含银二氧化硅薄膜的制备

用溶胶-凝胶法在浮法玻璃上镀制了含银的二氧化硅薄膜．用途射电镜、电子衍射和能谱仪研究了薄膜的微观结构和银的结合状态．讨论了镀膜玻璃的光谱特性．