Bi(GaxFe1-x)O3-PbTiO3高温压电陶瓷的结构和介电性能

采用传统固相反应法制备了0.4Bi(GaxFe1-x)O3-0.6PbTiOa (BGF-PT) (x=0.05,0.25,0.40,质量分数)陶瓷.BGF-PT呈四方相钙钛矿结构,四方畸变度c/a比约为1.09.当x(Ga) =25％时,BGF-PT陶瓷的晶粒分布均匀,Fe元素在局部区域无明显富集,该组分陶瓷在室温下具有最优的介电性能,居里温度为572℃.BGF-PT陶瓷在较低温度和高温下的载流子分别为电子和氧空位.Ga元素的引入抑制了电子电导和氧空位离子电导,降低了BGF-PT陶瓷的交流电导率.     

SiO_x调制的三元硅化物(Co_(1-x)Ni_x)Si_2外延

报道了通过 Co/ Ni/ Si Ox/ Si(10 0 )体系固相反应 ,实现三元硅化物 (Co1 - x Nix) Si2 薄膜外延生长及薄膜特性的表征 .测试结果表明 ,中间氧化硅层对原子扩散起到阻挡作用 .XRD和 RBS图谱显示 ,有中间层的样品所形成的硅化物膜和硅衬底有良好的外延关系 .而 Co/ Ni/ Si(10 0 )体系 ,则形成多晶硅化物膜 ,和硅衬底没有外延关系 .外延三元硅化物 (Co1 - x Nix) Si2 膜的晶格常数介于 Co Si2 和 Ni Si2 之间 ,从而可以降低生成膜的应力 .薄膜的厚度约为110 nm;最小沟道产额 (χmin)为 2 2 % .外延三元硅化物膜的电阻率约为 17μΩ· cm ;高温稳定性达     

高性能钆铝锌氧薄膜晶体管的制备

本文研究并制备了钆铝锌氧薄膜和以钆铝锌氧为有源层的薄膜晶体管。钆铝锌氧薄膜材料的光致发光光谱和透过率说明钆铝锌氧薄膜在透明显示方向的应用潜力。透射电子显微镜揭示了钆铝锌氧薄膜的非晶态微观结构。钆铝锌氧薄膜晶体管显示了良好的转移特性和输出特性。器件开关比大于10~5、饱和迁移率约为10cm~2·V~(-1)·s~(-1)。实验结果表明,钆铝锌氧薄膜可用作氧化物薄膜晶体管的有源层材料;钆铝锌氧薄膜晶体管可作为像素电路的驱动器件。     

硅硼玻璃相对Bi3.15La0.75Ti3O12铁电薄膜性能的影响

采用加入硅硼玻璃相的溶胶-凝胶(Sol-Gol)技术,以无机物为原料,在低温下成功制备了Pt/Ti/SiO2/Si衬底上Bi3.15La0.75Ti3O12(BLT)铁电薄膜.XRD、AFM分析及电学性能的测i式结果表明,600～650℃退火处理的加入硅硼玻璃相BLT铁电薄膜具有单一的层状钙钛矿结构;薄膜表面平整无裂纹、致密,薄膜为多晶生长;其剩余极化强度(2Pr)为27.09 μC/cm2,矫顽场E约为53.1 kV/cm;室温下,在测试频率为1 MHz,经1.0×1011极化反转后,剩余极化值下降约10%,具有良好的抗疲劳特性;薄膜的漏电流密度低于9×10-10 A/cm2.玻璃相提高了薄膜的致密度和抗疲劳特性,降低了薄膜的漏电流密度,对剩余极化强度影响有限.     

酚磺乙胺对酶法测定肌酐结果的影响

采用加入硅硼玻璃相的溶胶-凝胶(Sol-Gol)技术,以无机物为原料,在低温下成功制备了Pt/Ti/SiO2/Si衬底上Bi3.15La0.75Ti3O12(BLT)铁电薄膜.XRD、AFM分析及电学性能的测i式结果表明,600～650℃退火处理的加入硅硼玻璃相BLT铁电薄膜具有单一的层状钙钛矿结构;薄膜表面平整无裂纹、致密,薄膜为多晶生长;其剩余极化强度(2Pr)为27.09 μC/cm2,矫顽场E约为53.1 kV/cm;室温下,在测试频率为1 MHz,经1.0×1011极化反转后,剩余极化值下降约10%,具有良好的抗疲劳特性;薄膜的漏电流密度低于9×10-10 A/cm2.玻璃相提高了薄膜的致密度和抗疲劳特性,降低了薄膜的漏电流密度,对剩余极化强度影响有限.     

LaBaCo_2O_(5+δ)薄膜的电输运及氧敏性质研究

采用高分子辅助沉积法制备了Si基La BaCo2O5+δ(LBCO)薄膜,主要研究了Si基LBCO薄膜的电输运性质及氧敏性质。通过对LBCO薄膜的电输运性质研究,发现LaBaCo2O5+δ薄膜的激活能Ea为0.32 e V,远小于同类体材料PrBaCo2O5+δ激活能(Ea=0.67 e V),说明将材料薄膜化以后,有利于降低材料的激活能;此外,LBCO薄膜阻-温曲线满足小极化子热激化跳跃理论,证明该材料的导电机制是小极化子电子电导。氧敏性质研究发现,在较低的温度356℃下,当测试气体从氢气切换到氧气时,薄膜电阻从3×105Ω迅速下降到4.5×102Ω(ΔR≈3.0×105Ω),响应时间为4.2 s,说明在较低温度下,LBCO薄膜对氧气具有较高的敏感度。同时,发现LBCO薄膜材料导电能力并不与氧气的浓度成正比。     

La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3薄膜的制备及NTC特性研究

为研制具有较低室温电阻值的NTC薄膜热敏电阻,以La0.6Sr0.4CoO3陶瓷为靶材,采用RF磁控溅射法,在Al2O3基片上沉积了La0.6Sr0.4CoO3(LSCO)薄膜。研究了溅射过程中氩氧体积流量比对LSCO薄膜结晶性能和方阻的影响以及LSCO薄膜的阻温特性。结果表明:随着氩氧体积流量比的增加,LSCO薄膜的主晶相衍射峰强度及方阻均先增大后减小。LSCO薄膜具有显著的NTC特性,室温时的电阻温度系数α25为2.24×10–5;其lnR-T–1曲线具备良好的线形度,线性偏差仅为2.09%;另外,其室温时的电阻R25仅为18.75k?。     

O2压对脉冲激光沉积ZnO薄膜性能的影响

采用脉冲激光沉积(PLD)法在Al2O3(0002)衬底上制备了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜.用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、霍尔电导测量和透射光谱等表征技术研究了工作O2压对ZnO薄膜的结晶特性、电学和光学性能的影响.研究结果显示:在133×10-1～266×10-2 Pa内,ZnO薄膜的晶粒尺度随工作O2压的增加而增加,晶体结构趋于完整,表面更加平整;当工作O2压为266×10-1 Pa时,ZnO薄膜的表面粗糙度有所增加,薄膜的结晶质量恶化;工作O2压的不同导致ZnO薄膜的电学、光学特性的变化.     

冷烧结制备基于Nb_(2)CT_(X) MXene的微波吸收复相陶瓷

在复合吸波材料中,层状二维金属碳化物/氮化物(MXene)材料以其高比表面积、高电导、轻质、低厚度等特性,通常可以作为理想的吸波剂。但是,由于MXene材料较差的高温热稳定性,传统高温烧结工艺制备的陶瓷很难实现和MXene的有效复合而不破坏MXene的结构。文章采用原位生长法合成Nb_(2)CT_(X)/EMT粉体,通过冷烧结工艺在300℃制备基于Nb_(2)CT_(X)的沸石陶瓷复合材料(Nb_(2)CT_(X)/ZC)。当Nb_(2)CT_(X)的添加量为10 wt%时,在3.3 mm的厚度下最低反射损耗可达-56.43 dB,有效频宽为2.4 GHz。此外,Nb_(2)CT_(X)的引入还提升了复相陶瓷的力学性能,当Nb_(2)CT_(X)添加量为10 wt%时,复合材料的平均抗弯强度为40.5 MPa;Nb_(2)CT_(X)添加量为15 wt%时,断裂韧性相较于基体提升了约140%。     

Hg_(1-x)Cd_xTe上的阳极硫化物薄膜

本文描述在Hg_(1-x)Cd_xTe上形成自身硫化物薄膜的一种新的阳极硫化法。这种新方法是利用自身硫化物薄膜而不是自身氧化物薄膜连接晶格和钝化表面。俄歇电子光谱学分析的结果表明,自身形成的均匀CdS薄膜具有突变的界面转换。金属—绝缘体—半导体器件的电容—电压特性的测量表明,薄膜具有低和负的固定表面电荷密度,约为-1×10~(11)电子·厘米~(-2),还有较低浓度的快表面电荷密度。自身硫化物薄膜使p型Hg_(1-x)Cd_xTe表面差不多处于平带,这一点优于使p型材料表面反型的自身氧化物薄膜。这种新的表面钝化法特别适用于用p型Hg_(1-x)Cd_xTe制备的光伏二极管。     

采用(211)碲锌镉衬底制备碲镉汞液相外延薄膜

文中对(211)晶向的CdZnTe衬底进行液相外延生长HgCdTe。获得的碲镉汞液相外延材料的组分为0. 30 ～0. 33,薄膜厚度为10 ～15μm,表面缺陷密度为500cm- 2 ,材料的FWHM达到24弧秒,位错腐蚀坑密度约为2 ×105 cm- 2 ,该材料的表面形貌与采用(111)晶向衬底的HgCdTe外延材料有较大区别。     

In2Ge2O7薄膜制备及其紫外光敏特性研究

以In2O3和GeO2为原料,采用碳还原法制备了In2Ge2O7多晶薄膜,利用XRD和SEM对薄膜的结构和形貌进行了表征。对基于In2Ge2O7薄膜的金属-半导体-金属(MSM)紫外探测器进行了紫外光电导特性测量,结果显示:在波长为250nm的紫外光照射下,在5V偏压下,器件的光电流为727μA(暗电流为12μA),光响应度达到262.9A.W-1,光响应上升时间约为67s,下降时间约为15s。分析认为较长的响应时间是由于内部的缺陷与位错造成的。初步研究结果表明:In2Ge2O7薄膜可以作为一种良好的日盲紫外探测材料。     

用共蒸发法制备AlSb多晶薄膜

采用元素共蒸发法结合退火处理制成了AlSb多晶薄膜.利用x射线衍射、透射光谱、暗电导温度关系等方法研究了薄膜的结构、光学和电学性质.发现540℃退火后得到的AlSb多晶薄膜呈立方相结构,间接跃迁光能隙为1.62eV,电导激活能约为0.33eV.研究结果表明,AlSb薄膜有可能成为新型太阳电池的重要材料.     

用共蒸发法制备AlSb多晶薄膜

采用元素共蒸发法结合退火处理制成了AlSb多晶薄膜.利用x射线衍射、透射光谱、暗电导温度关系等方法研究了薄膜的结构、光学和电学性质.发现540℃退火后得到的AlSb多晶薄膜呈立方相结构,间接跃迁光能隙为1.62eV,电导激活能约为0.33eV.研究结果表明,AlSb薄膜有可能成为新型太阳电池的重要材料.     

混合电导陶瓷材料研究进展

一些氧化物具有良好的离子导电性能和电子导电性能，这种物质被称为混合离子一电子导体，即混合电导材料。此类材料可以是单相材料，也可以是复相材料。通常制成薄膜状或管状，用于固体氧化物燃料电池和氧传感器的电极材料，也可以作为透氧膜材料。文中介绍了混合电导材料的结构、粉料及坯体的制备方法及应用，展望了今后的发展方向。     

烧成工艺对(MgZn)TiO3微波介质陶瓷性能的影响

以(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O、ZnO、TiO2为原料,固相反应法烧结成瓷.运用XRD、SEM、阻抗分析仪和网络分析仪对(Mgt1-(x)Zn(x))TiO3(MZT)材料的相组成、微观显微结构及微波介电性能进行分析.系统研究了预烧温度对MZT系统介电性能的影响.结果表明,不同的预烧工艺可影响MZT材料的烧结性能和微波介电性能.(Mg0.9Zn0.1)TiO3材料1 170℃预烧,1 250℃烧结时,具有较好的介电性能:介电常数εr=17.7,品质因数Q·(f)=0.1 PHz.频率温度系数(τ(f))约为-79X10-6/℃.(Mg0.7Zn0.3)TiO3材料1 100℃预烧,1 250℃烧结时,其εr=18.7,Q·(f)=90 THz,τ(f)约为-50×10-6/℃.     

离子注入对二氧化锡薄膜的改性作用

对溅射沉积制成的氧化锡薄膜进行了钨离子注入、氧离子注入和退火处理，并用X射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)分析了薄膜，研究了注入对薄膜相变的影响。发现在室温下溅射沉积形成的非晶态SnO2薄膜，注入氧离子后导致了非晶态SnO2向晶态SnO2的转变；注入钨离子则导致了SnO在非晶态薄膜中的形成。而在已经注入了钨离子的薄膜中再注入氧离子可以形成Sn3O4。实验表明，注入钨离子可减少由氧和锡组成相的氧、锡比率，而注入氧离子则可增加这种比率。     

快速退火Co/Si固相反应及CoSi_2薄膜特性研究

本文研究了利用离子束溅射、快速退火等技术,通过 Co/Si 固相反应,形成高电导均匀CoSi_2薄膜.对Co/Si 固相反应过程,氧在其中的行为等进行了分析.制备的COSi_2薄膜电阻率达15μΩcm.在快速退火条件下,Co/(111)Si固相反应形成的薄膜具有择优晶向,表明存在固相外延机制.在 4—300 K范围内,对 CoSi_2薄膜的电学输运性质进行了系统研究,CoSi_2具有正值霍尔系数,表明其具有空穴导电机制.低温载流子霍尔迁移率达到 56 cm~2/V.3。     

0.7Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3薄膜中自极化效应诱导的稳定热释电系数

采用sol-gel方法在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备了0.7Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3,并研究了其铁电和热释电性质.X射线衍射结果表明薄膜具有高度的(111)择优取向.结果显示,在没有任何极化处理情况下,薄膜具有稳定的热释电系数,达到1.58×10~(-8) Ccm~(-2)K~(-1).当极化电场高于3倍薄膜的矫顽电场时,薄膜的热释电系数几乎保持不变.撤掉极化电场后,薄膜的热释电系数在10天后仅仅衰减4%左右,远比PZT薄膜稳定.研究发现不同方向极化处理,薄膜的热释电电流具有非对称性,即正向极化时热释电电流随电场增加而增大,负方向极化处理时,热释电电流随电场增加而减小.这些结果显示0.7Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3表现出的优异热释电特性起源于薄膜中的自极化效应.     

退火温度对La_(1–x)Sr_xCo_(1–y)Fe_yO_3系薄膜NTC阻温特性的影响

利用La_(1–x)Sr_xCo_(1–y)Fe_yO_3(x=0.2,y=0.3)陶瓷靶材,通过真空射频磁控溅射在Al_2O_3基片上制备La_(0.8)Sr_(0.2)Co_(0.7)Fe_(0.3)O_3(LSCF)薄膜,然后在此基础上制备NTC热敏电阻。采用X射线衍射(XRD)分析了材料相的组成,扫描电子显微镜(SEM)分析观察薄膜材料的微观结构,电阻测试仪和四探针仪器测试薄膜的阻温特性,研究不同退火温度对LSCF薄膜室温电阻和材料常数(B值)的影响。结果表明,随着退火温度升高,LSCF薄膜方阻和B值都存在先减小后增大现象,具有显著的NTC阻温特性,其lnR-T~(–1)曲线具有良好的线性度。