Ag-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈研究

介绍了几种计算纳米金属颗粒镶嵌于陶瓷基体中而形成的复合纳米金属陶瓷薄膜渗透阈的理论方法,分析了理论方法中所运用模型的特点及其精度.并将Landauer有效介质理论和Priou渗透阈理论应用于Ag-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈计算,所得值分别为0.08和0.14(Ag的体积分数),按Priou渗透阈理论计算的结果与实验结果相符.最后讨论了影响复合金属陶瓷薄膜体系渗透阈的主要因素.     

Cu-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的电导特性研究

用射频磁控共溅射法制备了Cu体积分数分别为10%，15%，20%和30%的Cu-MgF₂复 合金属陶 瓷薄膜.用x射线衍射、x射线光电子能谱和变温四引线技术对薄膜的微结构、组分及电导特 性进行了测试分析.微结构分析表明：制备的Cu-MgF₂复合薄膜由fcc-Cu晶态纳 米微粒镶嵌 于主要为非晶态的MgF₂陶瓷基体中构成，Cu晶粒的平均晶粒尺寸随组分增加从1 1.9nm增 至17.8nm.50—300K温度范围内的电导测试结果表明：当Cu体积 关键词： 2复合纳米金属陶瓷膜')" href="#">Cu-MgF₂复合纳米金属陶瓷膜 微结构 组分 电导特性 激活能 渗透阈     

Cu-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的电导特性研究

用射频磁控共溅射法制备了Cu体积分数分别为 10 % ,15 % ,2 0 %和 3 0 %的Cu MgF2 复合金属陶瓷薄膜 .用x射线衍射、x射线光电子能谱和变温四引线技术对薄膜的微结构、组分及电导特性进行了测试分析 .微结构分析表明 :制备的Cu MgF2 复合薄膜由fcc Cu晶态纳米微粒镶嵌于主要为非晶态的MgF2 陶瓷基体中构成 ,Cu晶粒的平均晶粒尺寸随组分增加从 11 9nm增至 17 8nm .5 0— 3 0 0K温度范围内的电导测试结果表明 :当Cu体积分数qM 由 15 %增加到 2 0 %时 ,Cu MgF2 复合薄膜的电阻减小了 8个量级 ,得出制备的复合薄膜渗透阈qCM 应处于 15 %和 2 0 %之间 .qM 在 10 %和 15 %之间的薄膜呈介质导电状态 ,而在 2 0 %和 3 0 %之间的薄膜则呈金属导电状态 .从理论上讨论了复合薄膜中杂质电导和本征电导的激活能及其对电导的贡献 ,并讨论了Cu MgF2 复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈 ,得到了和实验一致的结果     

Au/SiO2纳米多层薄膜的制备及其性质表征

利用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO₂纳米颗粒分散氧化物多层复合薄膜.研究了在保持Au单层颗粒膜沉积时间一定时薄膜厚度一定、变化SiO₂的沉积时间及SiO₂的沉积时间一定而改变薄膜厚度时，多层薄膜在薄膜厚度方向的微观结构对吸收光谱的影响.研究结果表明：具有纳米层状结构的Au/SiO₂多层薄膜在560 nm波长附近有明显的表面等离子共振吸收峰，吸收峰的强度随Au颗粒的浓度增加而增强，在Au颗粒浓度相同的情况下，复合薄膜 关键词： 2纳米复合薄膜')" href="#">Au/SiO₂纳米复合薄膜 多靶磁控溅射 吸收光谱 有效介质理论     

InP/SiO2纳米复合膜的微观结构和光学性质

应用射频磁控共溅射方法在石英玻璃和抛光硅片上制备了InP/SiO₂复合薄膜,并在几种条件下对这些薄膜进行退火.X射线光电子能谱和卢瑟福背散射实验结果表明,复合薄膜中InP和SiO₂的化学组分都大体上符合化学计量配比.X射线衍射和激光喇曼谱实验结果都证实了复合薄膜中形成了InP纳米晶粒.磷气氛保护下的高温(520℃)退火可以消除复合薄膜中残存的In和In₂O₃并得到了纯InP/SiO₂纳米复合薄膜.实验观察到了室温下纳米复合薄膜的明显的光学吸收边蓝移现象和光学非线性的极大增强 关键词： InP 纳米晶粒 微观结构 光学性质     

纳米VO2/ZnO复合薄膜的热致变色特性研究

为提高VO₂薄膜的热致变色性能,采用纳米结构和复合结构二者相结合的方法,通过磁控溅射技术先在玻璃衬底上制备高(002)取向ZnO薄膜,再在ZnO层上室温沉积钒金属薄膜,最后经热氧化处理获得纳米结构VO₂/ZnO复合薄膜.利用变温拉曼光谱观察分析了VO₂/ZnO薄膜相变前后的晶格畸变和键态的演变过程,讨论了薄膜的结构与热致红外开关特性和相变温度的内在关系.结果显示,与相同条件获得的同厚度的单层VO₂薄膜相比,纳米VO关键词： ZnO 2')" href="#">VO₂ 纳米复合薄膜 热致变色 拉曼光谱     

双层纳米磁电薄膜模型及分析

以层状磁电复合材料弹性力学模型为基础,建立了自由状态下双层纳米磁电薄膜的弹性力学模型,并以此为基础简单介绍了推导其磁电电压系数表达式的方法.计算了CoFe₂Ｏ₄/Pb（Zr_0．52Ti_0．48）Ｏ₃双层纳米复合薄膜的磁电电压系数理论值,分析结果表明基片对薄膜存在强烈的夹持效应,而且基片对压电与磁致伸缩两相材料间最佳体积比有一定的影响. 关键词： 磁电理论 磁电薄膜 铁电材料 磁致伸缩     

Au/SiO2纳米复合薄膜的微结构及光吸收特性研究

用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO₂纳米多层薄膜.利用透射电子显微镜以及吸 收光谱对Au/SiO₂复合薄膜的微观结构、表面形貌及光学性能进行了表征和测试 .研究结果表明：单层Au/SiO₂薄膜中Au沉积时间小于10s时，分散在SiO_{2< /sub>中的Au颗粒随Au的沉积时间的延长而增大；当沉积时间超过10s后，Au颗粒的尺寸几乎 不随沉积时间变化，但Au颗粒的形状由网络状结构变为薄膜状结构.［Au(t1关键词： 尺寸效应 纳米复合薄膜 吸收光谱 有效媒质理论}     

Ti-B-C-N纳米复合薄膜结构及力学性能研究

利用反应磁控溅射方法在单晶硅和高速钢(W18Cr4V)基片上制备出不同C含量Ti-B-C-N纳米复合薄膜. 使用X射线衍射和高分辨透射电子显微镜研究了Ti-B-C-N纳米复合薄膜的组织和微观结构,用纳米压痕仪测试了它们的硬度和弹性模量. 结果表明,利用往真空室通入C₂H₂气体的方法制备得到的Ti-B-C-N纳米复合薄膜中,在所研究成分范围内只发现TiN基的纳米晶. 当C₂H₂流量较小时,C元素的加入可以促进Ti-B-C 关键词： Ti-B-C-N薄膜 磁控溅射 微观结构 力学性能     

金属纳米团簇复合薄膜Au/BaTiO3与Fe/BaTiO3的PLD制备及其光吸收特征

用脉冲激光沉积技术制备了掺杂纳米金属颗粒Au或Fe的BaTiO₃复合薄膜.用透射电子显微镜和x射线光电子能谱表征了金属颗粒的形态和化学态.330—800nm范围的吸收谱研究表明，掺Au颗粒的BaTiO₃薄膜在580nm附近有一个明显的共振吸收峰，而掺Fe颗粒的BaTiO₃薄膜没有这样的吸收峰.用Mie散射理论对结果进行了分析. 关键词： 复合薄膜 金属颗粒 脉冲激光沉积 吸收谱     

Site-bond percolation problems

We study a percolation process in which both sites and bonds are randomly blocked, independent of each other. In the Bethe lattice, the exact solution for the percolation threshold is found to be a hyperbola in thex-p plane, wherex andp are the respective probabilities of each site and bond being unblocked. Percolation threshold for a square and a simple cubic lattice is obtained by computer simulation. We also present a result obtained by a real-space renormalization group technique for the square lattice.     

Ti-Al2O3金属陶瓷的渗流模型

用渗流理论讨论了Ti-Al₂O₃金属陶瓷的显微结构同宏观电导率的关系,发现渗流模型结果与实验结果是一致的。该Ti-Al₂O₃金属陶瓷的渗流阈值为(Ti的临界百分含量)ω^*=0.16,其临界指数即为三维连续渗流的临界指数值。 关键词：     

磁性纳米颗粒膜的微磁学模拟

用微磁学方法对磁性纳米颗粒膜的磁特性进行了模拟，采用的模型是由122个磁性纳米颗粒组成的面心立方(fcc)结构体系.结果表明：在该体系中，偶极相互作用对体系的静态磁结构的影响显著，而交换相互作用的影响表现不明显.在此基础上，本文还采用有效媒质理论计算分析了磁性合金颗粒不同体积比时颗粒膜的磁谱和表征电磁参量发生显著变化的逾渗现象和逾渗阈值.并完成了对高磁损耗磁性纳米颗粒膜的材料设计. 关键词： 微磁学 纳米颗粒膜 逾渗阈值 磁导率 材料设计     

二维孔隙裂隙双重介质逾渗规律研究

在孔隙介质逾渗理论的基础上，将另外一个非常重要的渗透通道——裂隙引入到介质的逾渗研究中，提出了更为普遍的孔隙裂隙双重介质的逾渗研究方法.通过对二维平面孔隙裂隙双重介质的数值计算，得到了孔隙裂隙双重介质三个重要参数：孔隙率，裂隙分形维数、裂隙数量分布初值与逾渗概率的关系，给出了孔隙裂隙双重介质逾渗阈值的数学表达式，揭示了孔隙裂隙双重介质的逾渗规律. 关键词： 孔隙 裂隙 双重介质 逾渗 逾渗阈值     

Fe-Ni-BaTiO3复合材料的介电行为及其机理研究

利用金属铁、镍(Fe与Ni保持mol比为22∶78不变)与钛酸钡复合，在保护气氛下成功烧结制备了高介电常数Fe-Ni-BaTiO₃复合陶瓷材料，并研究了该复合材料的电导和介电性能及其物理机理.分析结果表明，由于渗流效应，随着陶瓷中金属含量的增加，材料经历了绝缘体—导体突变.同时，在渗流阈值附近，材料的介电常数有了极大的提高.当金属体积含量为0.23时，即在绝缘体向导体转变的渗流阈值附近，复合材料的介电常数达到了22000，为同条件下制备的纯钛酸钡陶瓷体介电常数的12倍，同时材料的介电 关键词： 3')" href="#">Fe-Ni-BaTiO₃ 渗流理论 介电性能 Maxwell-Wagner效应     

感染生长模型的逾渗模拟

在规则格子点阵中，活跃点逐步动态地以可变概率感染附近空缺点而生成系综.利用感染概率替代系综温度，给粒子划分能级，可以用巨正则系综配分函数表征体系.蒙特卡洛方法模拟验证了该体系在逾渗阈值处的相变行为.提出了一种新的较为普适的估算规则点阵逾渗阈值的方法.对介质基底上金属薄膜的实验研究验证了该感染生长模型的合理性.由此给出了格子点阵的固有属性(逾渗)如何在粒子聚集成团簇这一动态过程中体现出来的物理模型. 关键词： 逾渗 系综 蒙特卡洛方法 生长模型     

含随机裂纹网络孔隙材料渗透率的逾渗模型研究

采用逾渗理论对含随机裂纹网络的孔隙材料渗透性进行研究. 开裂孔隙材料渗透率的影响因素包括裂纹网络的几何特征、孔隙材料本体渗透率以及裂纹开度, 本文使用连续区逾渗理论模型建立了渗透率的标度律. 对于裂纹网络的几何特征, 本文基于连续区逾渗理论并考虑裂纹网络的分形特征提出了有限区域内二维随机裂纹网络的连通度定义; 对随机裂纹网络的几何分析表明, 随机裂纹局部团簇效应会降低裂纹网络的整体连通性, 随机裂纹网络的标度指数并非经典逾渗理论给出的固定值, 而是随着网络的分形维数的减小而增大. 本文在网络连通度和主裂纹团的曲折度的基础上, 提出了开裂孔隙材料渗透率标度律的解析表达, K=K₀(K_m,b)(ρ-ρ_c)^μ, 分别考虑了裂纹网络的几何逾渗特征 (ρ-ρ_c)^μ、孔隙材料渗透率K_m 以及裂纹开度比b; 对有限区域含有随机裂纹网络的孔隙材料渗透过程的有限元模拟表明, K₀ 在裂纹逾渗阈值附近与b呈指数关系, 但当裂纹的局部渗透率与K_m比值高于10⁶ 后, 开度比b对渗透率不再有影响.     

基于逾渗理论的非晶合金屈服行为研究

从非晶合金的微观结构出发,基于处理强无序和具有随机几何结构系统常用的理论方法——逾渗理论来描述非晶合金剪切屈服时的塑性流变.为了更好地理解非晶合金剪切带萌生时的临界问题,结合已有的"自由体积(free volume)模型"和"剪切转变区(shear transformation zone)模型",建立了非晶合金剪切转变的逾渗模型.以Cu_(25)Zr_(75)二元非晶合金为例,计算了在剪切转变区内易发生塑性流动的原子团簇剪切失稳的逾渗阈值,并粗略估算了这些原子团簇的大小.研究发现,剪切失稳的逾渗阈值与临界约化自由体积浓度(x_c～2.4%)有着相似的特性,不同之处在于其值与自由体积的分散度有着密切联系.研究结果作为非晶合金的韧脆转变问题提供了新思路.     

磁性颗粒复合体磁渗流区矫顽力异常的研究

制备了MnZn铁氧体/SiO₂颗粒复合体.研究了磁性颗粒复合体的有效磁导率μ、 比磁化强度σ以及矫顽力H_c随磁性颗粒含量的变化.研究发现，在MnZn铁氧体体积百分含 量为90%—98%的区域，复合体的有效磁导率μ的变化速率发生突变，出现磁渗流现象，从实验得到的体系磁渗流阈值V_c=97.9%.在磁渗流区，矫顽力表现出异常行为.结果表明 ，这种异常行为与复合体微观结构有着密切关系.在磁渗流前，矫顽力H_c的变化主要来 源于磁 关键词： 颗粒复合体 磁渗流 矫顽力