芶清泉教授对我国超硬材料的历史性贡献

芶清泉教授在我国人造金刚石发展的初期,揭示了人造金刚石合成机理、金刚石粘接机理、含硼黑金刚石耐高温机理。他提出了触媒与石墨优选原则和硼皮氮芯金刚石模型。他的工作对中国人造金刚石的发展起了重要作用。他出版了世界第一本《人造金刚石》专著、并将超硬材料作为一章写入他的《固体物理简明教程》。他举办了全国第一个人造金刚石短期学习班、进修班,培养出一大批工作在超硬材料领域的学士、硕士和博士,他们很多人已成为技术骨干和业内精英。芶清泉教授对我国超硬材料的发展做出了不可磨灭的历史性的贡献。     

结构缺陷对电子束诱发纯铝表面熔坑的影响

用Nadezhda-2强流脉冲电子束轰击不同预变形量的纯铝表面,对铝表面的结构缺陷和轰击后产生的表面熔坑进行了系统的表征,研究了表面熔坑与结构缺陷之间的关系.结果表明,结构缺陷对表面熔坑的形成有重要的影响,熔坑的数量随着结构缺陷数量的增加而增加,并且有沿晶界和高位错密度区择优形成的趋向,结构缺陷是表面熔坑形成的萌芽.另外,强流脉冲电子束还能在晶界和滑移带上诱发出大量由于空位聚集而产生的孔洞.     

使用金刚石膜热沉的半导体激光器特性研究

比较了使用金刚石膜热沉和传统的钢热沉的半导体激光二极管列阵在热阻和光输出功率方面的特性．与使用Cu热沉的器件相比，采用厚度为350～400μm，热导率在12～14W／（K·cm）的金刚石膜作为热沉的H极管列阵可使热阻降低45～50％，同值电流明显降低，而光输出功率提高25％，稳定性得到改善．表现出金刚石膜热沉在半导体器件散热方面的明显优势．     

人造金刚石的晶粒性质及其相互关系的研究

金刚石颗粒的性质包括粒度、形貌、包裹体、冲击强度、抗压强度、热稳定性等 ,这些性质决定了金刚石工具最终的使用性能。本研究用 9种GE公司的金刚石为样品 ,对金刚石的上述性质进行了系统的测量 ,考察了诸性质之间的相互关系。我们的测量结果表明 :金刚石的机械性质与晶粒的形貌以及晶体内部的杂质含量等性质之间存在着重要的相互关系 ;在同种晶粒粒度条件下 ,随着品级的升高 ,机械性质冲击强度、热稳定性逐渐升高 ;在晶体形貌方面如等轴度、粗糙度、椭圆度、晶粒度、浑圆度也随品质的升高逐渐改善 ;磁化物含量越低 ,金刚石的抗压强度、冲击强度以及热冲击强度越高     

Y2O3压致结构相变的研究

本文采用金刚石对顶砧高压装置（DAC），利用同步辐射X－ray衍射，对Y2O3粉末样品进行了原位高压X－ray衍射实验，最高压力达到23GPa。在研究的压力范围内观察到两个相变。在12.8GPa压力点，Y2O3由稀土倍半氧化物的立方结构转变为单斜结构。在21.8GPa压力点，样品由单斜结构转变为另一个新相，但由于样品峰的消失，无法判断其结构。卸压后样品为单斜结构，说明Y2O3第一个压致结构相变为不可逆相变。     

半晶聚乙烯介观结构变化的X射线研究

使用Ｘ射线衍射、电子显微镜及光学－电视动态观察等手段研究了在介观尺度上塑性形变对半晶聚乙烯的结构和性能的影响,解释了半晶聚乙烯的形变与断裂机制。结果表明,随形变的增大,结晶相的含量和晶区取向度增高。半晶聚乙烯的结构特点使其从塑性形变一开始就形成介观结构,介观结构的运动与变化直接影响其形变乃至断裂。     

Te/MCM41高压结构相变

本文使用金刚石对顶砧高压装置（DAC）和同步辐射X光射射，对Te/MCM41体系进行了原位高压X射线衍射实验，最高压力达到37GPa。在研究的压力范围内，观察到一个从5GPa开始，强度较小，到立方Te的相变，我们认为对应MCM41孔道内的Te。     

ZnSnO_3-SnO_2纳米片分级结构的自组装及气敏特性(英文)

通过一个简单的水热方法成功地合成出由SnO2纳米片作次级结构的新型花状ZnSnO3-SnO2分级纳米结构。ZnSnO3多面体在生长分级SnO2纳米片的过程中主要起模版作用,制备出的SnO2纳米片的厚度约为25nm。还讨论了ZnSnO3-SnO2样品的形貌随反应时间变化的规律,并且进一步讨论了形成这种分级结构的形成机制。此外,由这种新型ZnSnO3-SnO2纳米结构作敏感材料的气体传感器对乙醇气体具有高灵敏和快响应的特点。ZnSnO3-SnO2纳米片在最佳工作温度270°C时,对50×10-6乙醇气体的灵敏度约为27.8,其响应和恢复时间分别在1s和1.8s内。     

硼掺杂p-型半导体金刚石薄膜的气相合成及其掺杂行为的研究

利用灯丝热解CVD方法以甲烷和氢气为原料、以单质硼为掺杂源,制备了高晶体品质的硼掺杂多晶金刚石薄膜。其晶体结构及晶格常数与天然立方结构金刚石相同,硼掺杂后未引起金刚石薄膜中非金刚石碳含量的增加。证实了硼掺杂金刚石薄膜为p-型半导体材料,其最大硼掺杂浓度接近10~(20)cm~(-3),最大室温空穴载流子浓度达到10~(18)cm~(-3)。由硼掺杂金刚石薄膜红外吸收数据及类氢模型的估算证实了硼在金刚石的禁带中引入了位于价带以上约0.35eV的受主能级。     

共沉淀法合成Tm,Ho：GGG纳米粉体及性能表征

采用尿素共沉淀法合成Tm,Ho：Gd3Ga5O12（Tm,Ho：GGG）纳米粉体,利用TG/DTA,XRD,SEM及电子衍射分析技术对Tm,Ho：GGG粉体的物相结构、热稳定性、粒度及形貌进行了分析.结果表明：所合成粉体为GGG相,1200℃获得了粒径均匀、分散性和流动性好纳米粉体,大小约50 nm～150 nm之间,...