铟掺杂氧化锌-氧化硅纳米电缆芯-壳异质结构的制备及表征

利用碳热还原反应气相沉积法制备了铟掺杂氧化锌-氧化硅纳米电缆芯-壳异质结构. X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及X射线能谱(EDS)研究表明, 纳米电缆内芯为结晶完好的单晶纤锌矿结构, 外壳包覆一层氧化硅非晶层. 纳米电缆直径为30-60 nm, 长径比大于100. 掺杂纳米异质结构的生长机理与传统的金属晶种辅助气-液-固(VLS)机理有所不同. 这种掺杂纳米异质结构有望作为理想的结构单元应用于纳米器件领域.     

碳纳米管阴极的强流脉冲发射性能研究

采用丝网印刷和涂敷方法制备了两种碳纳米管阴极，并研究了两种阴极的强流脉冲发射特性，表征了阴极表面碳纳米管的形貌及分布.研究结果表明在脉冲宽度为100 ns、电压为1.64×10⁶ V的脉冲电场下，涂敷法制备阴极的场发射电流最高达5.11 kA，最高发射电流密度达260 A/cm².丝网印刷法制备阴极的场发射稳定性优于涂敷法制备阴极，但其发射电流低.阴极表面发射体的形貌与分布影响了阴极的脉冲发射性能.碳纳米管阴极的脉冲发射机理为爆炸电子发射.碳纳米管阴极可以作为强 关键词： 碳纳米管 阴极 脉冲发射 强电流     

四针状纳米氧化锌电磁波吸收特性

将四针状纳米ZnO作为吸收剂、环氧树脂为粘结剂制备成吸波涂层,分析了吸波涂层中的四针状纳米氧化锌含量及涂层厚度对吸波性能的影响,当涂层厚度为15mm时,吸收主要集中在15—18GHz波段;当涂层厚度增加到35mm后,样品的吸波性能提高明显,特别在6—11GHz之间的吸波性能提高显著,样品反射率小于-5dB的频率宽度达到136GHz(44—18GHz),其吸波性能相比较微米级ZnO有显著提高. 最后对四针状纳米氧化锌的吸波机理进行了讨论. 所研究的涂层在电磁波屏蔽方面具有较大的应用价值. 关键词： 四针状纳米ZnO 吸波性能 反射率 吸波机理     

碳纳米管阴极的短脉冲爆炸场发射与等离子体膨胀

采用碳纳米管制备了一种强流电子束发射阴极,并对碳纳米管阴极在双脉冲条件下的强流发射性能进行了研究.在双脉冲条件下获得了245 A/cm²的强发射电流密度,阴极的开启时间约为40 ns.采用高速分幅相机和CCD相机对强流电子束在空间和时间的分布进行了研究.研究表明连续脉冲实验时,离子体及其膨胀对发射电子束的强度和分布影响很大,双脉冲时脉冲间隔时间内等离子体的膨胀速率约为8.17 cm/μs.等离子体形成时没有优先位置,电子束发射的局部增强位置是随机的.结果表明碳纳米管阴极可以作为强流阴 关键词： 碳纳米管 爆炸场发射 等离子体膨胀 强流电子束     

大长径比ZnS纳米线的制备、结构和生长机理

通过碳热辅助化学气相沉积法, 以Au作为催化剂, 在较低温度(800 益)制备了ZnS纳米线, 其尺寸均匀, 表面光滑, 直径约为40 nm, 具有很大的长径比, 是典型的单晶纤锌矿六方结构. 高分辨透射电镜和选区电子衍射分析表明, 纳米线的生长方向为[1100], 与已报道的生长方向不同. 纳米线的生长是由气-液-固(vapor-liquid-solid)机理控制的.     

Sn掺杂ZnO半导体纳米带的制备、结构和性能

在无催化剂的条件下, 利用碳热还原反应气相沉积法制备出了高产率单晶Sn掺杂ZnO纳米带. XRD和TEM研究表明纳米带为结晶完好的纤锌矿结构, 生长方向沿[0001], EDS分析表明纳米带中Sn元素含量约为1.9%. 室温光致发光谱(PL)显示掺锡氧化锌纳米带存在强的绿光发射峰和较弱的紫外发射峰, 谱峰峰位中心分别位于494.8 nm和398.4 nm处, 并对发光机制进行了分析. 这种掺杂纳米带有望作为理想的结构单元应用于纳米尺度光电器件领域.     

氧化锌纳米带的低温无催化热蒸发制备及其表征

通过纯锌粉蒸发，在600 ℃无催化条件下成功制备了高质量的不同形貌的ZnO纳米带.该制备方法中控制产物形貌和尺寸的关键是氧、氩及锌蒸气的流速及分压.扫描电镜及高分辩透射电镜观察显示，氧化锌纳米带具有规整光滑及齿状等不同形貌，且皆为单晶，其生长由固-气机理控制.室温光致发光谱表明，齿状氧化锌纳米带在390 nm附近形成紫外发射峰；在455～495 nm时，形成绿光发射峰，该处由4个次级发射峰组成.     

ZnO纳米电缆的制备、结构和生长机理

以混合的锌粉和锡粉作为原料, 通过热蒸发的方法在沉积有金膜的硅基片上制备出具有“芯线-壳层”同轴结构的ZnO/SiO_x纳米电缆. 扫描和透射电镜的研究表明, 这种纳米电缆的产量很高, 长度达到数个微米, 并且确认了其“芯线-壳层”的独特结构. 不同于以往ZnO一维纳米材料的三个快速生长方向〈0001〉、〈0110〉及〈2110〉, 其ZnO芯线的生长方向为[2021]. 本实验中锡粉和金膜分别作为抑制剂和催化剂, 通过控制锌粉的蒸发速率以及金硅共熔反应使ZnO纳米电缆在硅基片上得到一维生长. 这种纳米电缆可望在纳米尺度的电路、电器以及力学和光学信号的耦合和转换方面得到应用.     

基于轮轨蠕滑机理的货车车轮磨耗寿命预测

为对货车车轮磨耗寿命进行预测,在SIMPACK中建立车辆-轨道多体动力学模型,基于轮轨半赫兹接触理论和Zobory车轮磨耗模型编制车轮磨耗数值仿真程序.对C80型货车等在环形线和大秦线上运行时的车轮磨耗行为进行仿真,并根据实测结果和仿真结果对Zobory车轮磨耗模型进行修正,最后利用修正后的Zobory模型对C80型货车在国内某重载线路上运行时的车轮磨耗寿命进行预测.结果表明:车辆在环形线和大秦线上运行时,仿真得到的车轮磨耗分布范围以及圆周磨耗深度和轮缘厚度随运行里程的变化趋势均与现场实测结果较为接近,但车轮圆周磨耗率分别为实测结果的1.394 ～1.842倍和2.172 ～3.658倍,主要原因是仿真中采用了轮轨半赫兹接触理论,考虑了弹性剪切变形对滑动速度的影响,并且国内货车采用的CL60钢的硬度大于国外BSll钢的硬度;C80型货车在国内某重载线路上运行时,利用修正后的Zobory模型仿真得到的车轮段修磨耗寿命为39×105 km,运用磨耗寿命为65×105 km,与现场统计结果较为吻合.     

掺铟氧化锌纳米阵列的制备、结构及性质研究

通过碳热辅助化学气相沉积法,用Au做催化剂在850℃下制备了铟掺杂的氧化锌（In/ZnO）纳米阵列.纳米棒的尺寸均匀,表面光滑,直径约为400 nm,长为2—3 μm.能量色散谱和X射线光电子能谱分析表明, 六棱柱状的纳米阵列中成功地进行了In 的掺杂,含量约为08%.室温光致发光谱显示掺杂后的紫外发射峰位有红移,峰的半高宽变大, 没有观察到绿光发射峰位.拉曼光谱显示出ZnO的峰位有不同程度的偏移,并且有新的峰位出现,这表明In的掺杂有效地取代了部分Zn的晶格. 关键词： In掺杂 ZnO 纳米阵列 光致发光