气氛氧压对PLD法生长Nd:LuVO4薄膜的性能影响

采用脉冲激光沉积技术在不同气氛和氧分压下, 在抛光石英片上生长了一系列(200)面择优取向的NdLuVO4薄膜. 利用X射线衍射(XRD)分析了所制备薄膜性能, 认为成膜较为适宜的气氛为氧气, 且氧分压为20 Pa时所得到的薄膜性能较好. 利用原子力显微镜(AFM)观察了NdLuVO4薄膜的表面形貌, 分析了氧分压的存在对薄膜表面质量的影响. 利用卢瑟福背散射(RBS)分析了薄膜的组成, 发现薄膜的成分组成与靶材的成分较为一致. 利用棱镜耦合法测得了该薄膜中每条模所对应的有效折射率为2.0044和1.7098.     

Nd∶GdVO4单晶的生长、位错和形貌

用提拉法生长出掺钕钒酸钆(Nd∶GdVO4)单晶, 并且采用化学浸蚀法在偏光显微镜下观察了位错蚀坑, 测定了(100)面晶体位错密度为600 个/mm2.观察了不同提拉方向的晶体生长形貌, 可采用简单光学方法确定晶体方向.     

YAG∶Nd中Pr,Sm,Dy杂质对其光谱的影响

采用溶胶 -凝胶法合成了YAG∶Nd ,Re(Re =Pr,Sm ,Dy)系列化合物 ,研究了它们的光谱性质 .结果表明 :Pr3 + ,Sm3 + ,Dy3 + 对YAG基质中Nd3 + 的发光具有猝灭作用 ,属于有害杂质 ,在激光晶体原料中必须除去     

YAG∶Nd中Pr,Sm,Dy杂质对其光谱的影响

采用溶胶 -凝胶法合成了YAG∶Nd ,Re(Re =Pr,Sm ,Dy)系列化合物 ,研究了它们的光谱性质 .结果表明 :Pr3 + ,Sm3 + ,Dy3 + 对YAG基质中Nd3 + 的发光具有猝灭作用 ,属于有害杂质 ,在激光晶体原料中必须除去     

Mn4N薄膜与锂的电化学反应性能

采用脉冲激光沉积辅助高压电离的方法在不锈钢基片上制备了Mn₄N薄膜. 用充放电和循环伏安测试对该薄膜电极的电化学性能进行了表征. 该薄膜电极的首次放电容量为420 mAh•g^-1, 第一次充放电不可逆容量约为50%. 采用XRD, XPS, SEM对薄膜的化学组成和表面形貌进行了表征, 并对反应机理进行了研究, 结果表明Mn4N在反应过程中转化为金属Mn和Li₃N, 只有部分的Mn与Li₃N参与了可逆的电化学反应.     

脉冲激光沉积LiFePO4阴极薄膜材料及其电化学性能

采用脉冲激光沉积结合高温退火的方法在不锈钢基片上制备了LiFePO₄薄膜电极. XRD谱图显示, 经650 ℃退火制得的是具有橄榄石结构的LiFePO₄薄膜. 充放电测试表明, LiFePO₄薄膜具有3.45/3.40 V的充放电平台, 与LiFePO₄粉体材料相当. 首次放电容量约为27 mAh•g^－1, 充放电循环100次后容量衰减51%.     

脉冲激光沉积LiMn2O4薄膜的研究

在氧气氛下采用355nm脉冲激光烧蚀制备了LiMn₂O₄薄膜,并用四极质谱和发光光谱技术考察了脉冲激光烧蚀过程及环境氧气对薄膜沉积过程的影响.质谱测定结果表明,355nm激光烧蚀LiMn₂O₄的产物主要有Li⁺、Mn⁺等离子和O₂、O、LiO₂、LiMnO、MnO及锂原子的多聚体等中性产物.不同氧气压下测定的发光光谱表明烧蚀原子在环境氧气氛中存在氧化过程.用循环伏安法和X射线衍射法对薄膜进行了表征.     

Cr4+, Nd3+共掺的钆镓石榴石(Cr, Nd∶GGG)的光谱性能与光谱参数的研究

用提拉法生长了掺铬、钕的钆镓石榴石(Cr4+, Nd3+∶GGG)晶体, 研究了室温下的吸收光谱和荧光光谱性质, 以及晶体中Cr离子浓度对Nd离子光谱性质的影响. 应用Judd-ofelt理论计算了强度参数Ωt (t=2, 4, 6), 自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数. 应用McCumber理论计算了4F3/2→4I11/2能级跃迁的受激发射截面. 结果表明 Cr3+在300～900 nm之间较强地增加了吸收截面, 尤其是伴随Cr3+→Nd3+有效的能量转移. Cr4+在1.06 μm附近的吸收减弱了Nd离子的发射截面.     

退火对射频溅射法制备a-Si∶H∶Y合金薄膜结构和性质的影响

对射频溅射法制备的ａＳｉ∶Ｈ∶Ｙ薄膜进行电子衍射、红外吸收和卢瑟福背散射测试，结果表明，退火可从以下几方面改变膜的结构和性质：使合金膜晶化，从非晶态向多晶或单晶态转化；改变原子间的键合状态，使某些ＳｉＨ键断裂，形成更多的ＳｉＹ键；Ｙ原子向Ｓｉ衬底方向扩散，使膜表面Ｙ的浓度降低，Ｓｉ∶Ｙ合金层厚度增大。     

脉冲激光沉积CuF2薄膜的电化学性能

采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的CuF2薄膜,其充放电性能显示该薄膜具有540mAh·g-1可逆容量,对应于每个CuF2可与2.0个Li发生反应.其循环伏安特性显示在2.2和2.8 V(νs Li/Li+)处出现了一对新的氧化还原峰.充放电后薄膜的组成与结构通过非原位高分辨电子显微和选区电子衍射来表征.结果揭示了纳米结构CuF2薄膜的电化学反应机理,LiF在过渡金属Cu的驱动下可以发生可逆的分解和形成.     

退火温度对PLD法制备ZnO:Eu3+,Li+薄膜结构和发光性质的影响

采用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(111)衬底上制备了Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜,分别在450,500,550和600℃条件下进行退火,退火气氛为真空。利用X射线衍射(XRD)仪和荧光分光光度计研究了退火温度对薄膜结构和光致发光(PL)的影响。研究结果表明,Eu3+,Li+共掺杂的ZnO薄膜具有c轴择优取向,Eu3+,Li+没有单独形成结晶的氧化物,均以离子形式掺入ZnO晶格中。PL谱中有较宽的ZnO基质缺陷发光,ZnO基质与稀土Eu3+之间存在能量传递,但没有有效的能量传递。随着退火温度的增加,薄膜发光先增强后减弱,退火温度为550℃时发光最强。当用395 nm的激发光激发样品时,仅观察到稀土Eu3+在594 nm附近的特征发光峰,但发光强度随退火温度变化不明显。     

脉冲激光沉积CrP薄膜及其电化学性能

采用脉冲激光溅射Cr和P粉的混合靶成功制备了CrP薄膜,选区电子衍射(SAED)和光电子能谱(XPS)分析显示经过真空原位400℃退火以后,薄膜主要由多晶态的CrP组成。非原位HRTEM和SEM测试结果表明CrP薄膜在充放电前后的形貌有较大的改变。SAED、充放电和循环伏安测试证实了CrP和锂的电化学反应机理如下：CrP在Li⁺的驱动下,生成了Cr和Li₃P。在其后的充放电过程中,发生了Li在LiP中可逆的嵌入和脱出反应。由于CrP首次容量高达1 168 mAh·g^-1以及在0.7 V左右具有平稳的放电平台,显示了它可能成为一种新型的锂离子电池的负极材料。     

掺杂Nd对GdFeCo薄膜的磁光性能的影响

制备了三元GdFeCo合金薄膜和四元NdGdFeCo合金薄膜,测量了其磁饱和磁化强度对温度的依赖关系、磁滞回线以及可见光范围内的克尔谱.研究了轻稀土Nd掺杂对GdFeCo磁光薄膜的克尔旋转角的影响,发现在一定掺杂范围内能够有效提高薄膜在短波长下的克尔旋转角.掺入适量的轻稀土Nd可以使GdFeCo薄膜在短波长下的磁光性能提高,更好的适用于作为中心孔探测磁超分辨的短波长磁光读出层材料.     

Nd：GdVO4单晶的生长、位错和形貌

用提拉法生长出掺钕钒酸钆(Nd：GdVO4)单晶，并且采用化学浸蚀法在偏光显微镜下观察了位错蚀坑，测定了(100)面晶体位错密度为600个／mm^2。观察了不同提拉方向的晶体生长形貌，可采用简单光学方法确定晶体方向。     

脉冲激光沉积法制备FeSe薄膜电极及其电化学性质

采用脉冲激光溅射Fe和Se粉末的混合靶制备FeSe薄膜并用XRD、充放电和循环伏安测试研究了薄膜的结构和电化学性质. XRD结果显示, 当基片温度为200 ℃时, 薄膜主要由晶态的FeSe组成. 在电压1.0～3.0 V范围内, 该薄膜的可逆容量为360.8 mAh•g^－1, 经过100次循环之后的放电容量为396.5 mAh•g^－1, 具有很好的循环性能. ex situ XRD结果显示FeSe能够和Li发生可逆的电化学反应, 颗粒尺寸大于5 nm的纳米铁颗粒能够驱动Li₂Se的分解并在充电过程中重新生成FeSe. FeSe具有较高的可逆容量和较好的循环性能, 可能成为一种优良的锂二次电池正极材料.     

金属有机化学气相沉积法制备ZnO和ZnO∶Ni薄膜及其特性分析

采用金属有机化学气相沉积法制备了ZnO和ZnO∶Ni薄膜,并对它们的结构、光学和电学特性进行了对比研究.通过扫描电子显微镜( SEM)和X射线衍射(XRD)对薄膜的表面形貌和晶体结构进行了分析,结果表明,Ni元素的掺杂虽然降低了薄膜的晶体质量,但并未改变ZnO的纤锌矿结构.通过紫外-可见分光光度计对薄膜的光学特性进行了...     

脉冲激光沉积CuF2薄膜的电化学性能

采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了纳米结构的CuF2薄膜, 其充放电性能显示该薄膜具有540 mAh·g-1可逆容量, 对应于每个CuF2可与2.0个Li发生反应. 其循环伏安特性显示在2.2和2.8 V (vs Li/Li+)处出现了一对新的氧化还原峰. 充放电后薄膜的组成与结构通过非原位高分辨电子显微和选区电子衍射来表征. 结果揭示了纳米结构CuF2薄膜的电化学反应机理, LiF在过渡金属Cu的驱动下可以发生可逆的分解和形成.     

LiF-Ni纳米复合薄膜的电化学性能研究

采用脉冲激光沉积法在不锈钢基片上制备了LiF-Ni纳米复合薄膜, 用充放电和循环伏安实验测量了该薄膜的电化学性能. 首次充电容量为107 mAh•g−1, 它对应第一次释放锂的过程. 在充放电循环过程中, 锂的嵌入、脱出通过非原位高分辨电子显微和选区电子衍射得到证实. 这一结果为LiF可以由过渡金属Ni驱动分解提供了直接的实验证据.     

Ga2O3薄膜的光致发光及激光烧蚀产物的分布

采用脉冲激光沉积技术在氧气氛中制备了Ga2O3薄膜。X射线衍射表明薄膜属于β单斜晶系,薄膜的颗粒在纳米量级;原子力显微镜显示随着氧气压强的增加,薄膜颗粒增大。测定了薄膜的光致发光,发现沉积时氧气压强的增加可以提高 纯Ga2O3薄膜的发光强度,且峰位红移。Ga2O3靶物质中掺杂少量的CeO2后所得到的薄膜,其发光强度可以明显地增加。此外,还利用发光光谱技术研究了由激光 烧蚀所产生的羽状物中Ga原子或离子的氧化反应。     

高密度发光材料BiTaO4∶Pr3+和BiTaO4的发光特性研究

研究了BiTaO4∶Pr3+, BiTaO4的光致发光性质, 测量了BiTaO4的红外透射和漫反射光谱. BiTaO4的光致发光光谱发射峰位于约420, 440, 465 nm; 其激发谱在约330～370 nm范围有明显的激发. BiTaO4∶Pr3+的光致发光光谱为Pr3+的特征发射, 主峰为606 nm, 来自Pr3+的3P0→3H6跃迁; 其激发谱由来自于基质的峰值为325 nm和范围在375～430 nm的宽激发带以及Pr3+的特征激发组成, 325 nm, 375～430 nm的激发带可能分别来自钽酸根团的电荷迁移跃迁和基质的带间缺陷能级的吸收; 在BiTaO4∶Pr3+中存在着基质→Pr3+的能量传递. 由于BiTaO4∶Pr3+基质的密度和Pr3+的发光强度均超过PbWO4, 因此BiTaO4∶Pr3+可能是潜在的重闪烁体.