稀土发光材料的研究进展

稀土发光材料已在众多领域获得广泛的应用,并且已成为稀土应用的主要领域之一.本文归纳了白光LED用稀土荧光粉、稀土光转换材料、稀土上转换发光材料、稀土纳米发光材料、真空紫外发光材料、稀土配合物电致发光材料和稀土闪烁体等的研究最新进展,并对未来发展趋势进行了展望.     

纳米薄膜材料的蓝光发射特性及其研究进展

蓝光发射是纳米半导体材料发光特性的一个重要研究方向.本文首先简要介绍了蓝光发射的物理机制,接着重点评述了几种主要纳米薄膜材料,如ZnO、GaN、CdS和Si纳米结构等,近3～5年内在蓝发光射特性方面所取得的最新研究进展.最后,对存在问题和发展前景进行了讨论与展望.     

蓝绿光波段激光技术与材料的研究进展

本文结合作者自己的研究工作,综述了蓝绿光波段激光技术与材料的研究进展,从基本原理到实际问题,从历史进程到最新成就,总结了该领域内近20年的主要动态和成果,内容包括倍频技术与倍频晶体、波导倍频技术与材料、上转换技术与材料及半导体激光技术与材料等,文中同时给出了80篇参考文献.     

红光发射GaN:Eu材料与器件研究进展

第三代宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)以其优异的电学和光学性能受到了产业界和科研界的重视.稀土离子Eu掺杂GaN材料,既具备了稀土元素优异的光学性能,又充分发挥了半导体材料的优势,可用于制备新型红光LED器件.因此,对GaN:Eu材料的制备方法,发光机理及器件研究进展进行了总结,并对其未来发展趋势进行了展望.     

不同衬底材料上金刚石薄膜成核特点的研究

研究了金刚石薄膜在WC-6;Co硬质合金、金属W和单晶Si片上的成核特点.实验结果表明,金刚石薄膜在上述衬底材料上的成核特点和成核机制不同.用于衬底研磨预处理的金刚石微粉粒度对金刚石在单晶Si片上的成核密度有较大影响,而对在WC-6;Co硬质合金和金属W上的成核密度没有太大影响.     

钼酸铋基光催化材料的研究进展

近年来,钼酸铋基光催化剂以其优良的特性拓宽了光催化领域的研究,催化剂的制备与应用一直是研究者的关注热点.重点介绍了Bi2 MoO6的晶体结构、制备方法、形貌及其光催化性能,对比了常见制备方法的优缺点,综述了国内外研究者在改性钼酸铋基光催化材料方面所做的工作,得出在可见光响应下具有高催化活性和高稳定性的钼酸铋基光催化材料将是下一步研究的主要方向.     

传统合金型热电材料研究进展

随着热电材料制备方法的多样化和性能表征手段的具体化,合金型热电材料以其优异性能在众多热电材料中脱颖而出,成为拥有高热电性能和高转换率的热电材料.主要介绍了根据适用温度划分的三类传统合金型热电材料:低温热电材料Bi2 Te3、中温热电材料PbTe和高温热电材料SiGe,重点归纳总结了金属合金热电性能优化方法,最后概述了其实际应用领域并展望其未来的发展前景.     

碳基材料表面TaC涂层的研究进展

碳材料在高温有氧环境中的易氧化性极大地制约了其在航天航空领域中的应用,而TaC涂层能够有效改善碳材料的烧蚀氧化性能.本文综述了TaC陶瓷涂层改性抗烧蚀氧化C/C复合材料的研究进展,包括单相TaC涂层、复合涂层体系、梯度涂层体系、固溶强化涂层体系和微纳结构增韧涂层体系以及TaC涂层的高温(>2000 ℃)氧化机理.并就目前碳基材料表面TaC涂层研究存在的问题,提出了今后研究的方向.     

相变存储材料及其相变机制研究进展

介绍了相变存储材料的工作原理与其工作性能之间的对应关系,相变存储材料的开发与材料性能要求密不可分,在分析当前主流相变存储材料Ge2 Sb2 Te5的优点与不足的基础上,指出无Te富Sb为未来相变存储材料体系的研究方向.控制相变行为是实现相变存储技术商业化的关键,材料的微观结构和相变机制决定了相变存储材料的相变行为,而计算材料学是研究相变存储材料微观结构与相变机制之间联系的必要手段.运用第一性原理动态模拟相变存储材料的相变过程,可以弥补静态结构分析的不足,推动对快速可逆相变机理动态过程的理解运用,同时为进一步研究相变存储材料提供借鉴.     

基于AlN的体声波滤波器材料、器件与应用研究进展

在5G通信时代,体声波(BAW)滤波器件成为实现高性能射频(RF)滤波的有效解决方案。在当前BAW器件发展最成熟的薄膜体声波谐振器(FBAR)技术和专利被少数几家公司持有的大环境下,对压电薄膜生长、器件的制备工艺等方面进行突破,形成独有的BAW器件技术路线显得尤为重要。本文综述了AlN薄膜的生长、AlN材料在BAW滤波器件的发展、基于AlN的BAW器件的制备及其应用。在国内研究者的努力下,基于单晶AlN的体声波谐振器(SABAR)器件,通过在材料生长方法及制备工艺上的独立自主创新,不仅使BAW滤波器件的性能得到了进一步提升,也给受到国外掣肘的国内射频滤波行业带来了一条摆脱国外“卡脖子”问题的新路线。     

Spray pyrolysis deposition and characterization of highly (100) oriented magnesium oxide thin films

Transparent dielectric thin films of MgO has been deposited on quartz substrates at different temperatures between 400 and 600°C by a pneumatic spray pyrolysis technique using Mg(CH₃COO)₂·4H₂O as a single molecular precursor. The thermal behavior of the precursor magnesium acetate is described in the results of thermogravimetry analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA). The prepared films are reproducible, adherent to the substrate, pinhole free and uniform. Amongst the different spray process parameters, the substrate temperature effect has been optimized for obtaining single crystalline and transparent MgO thin films. The films crystallize in a cubic structure and X‐ray diffraction measurements have shown that the polycrystalline MgO films prepared at 500°C with (100) and (110) orientations are changed to (100) preferred orientation at 600°C. The MgO phase formation was also confirmed with the recorded Fourier Transform Infrared (FTIR) results. The films deposited at 600°C exhibited highest optical transmittivity (>80%) and the direct band gap energy was found to vary from 4.50 to 5.25 eV with a rise in substrate temperature from 500 to 600°C. The measured sheet resistance and the resistivity of the film prepared at 600°C were respectively 10¹³Ω/□ and 2.06x10⁷Ω cm. The surface morphology of the prepared MgO thin films was examined by atomic force microscopy. (© 2007 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Structural,Morphological and Electrical Studies on Barium Strontium Titanate Thin Films Prepared by Sol‐Gel Technique

The crystal structure, surface morphology, compositional homogeneity and electrical properties of barium strontium titanate (BST) thin films are investigated. The films were deposited on bare silicon and platinum coated silicon substrates by spin coating process. The precursor solution with Ba/Sr ratio 70/30 was prepared by sol‐gel synthesis using metal alkoxides. The crystalline nature and morphology of the films are found to be strongly influenced by the heating cycle adopted to form the Ba_0.7Sr_0.3TiO₃ layer. The elemental composition analysis on the surface and in‐depth confirms the stoichiometry of the films. The dielectric constant at 100 kHz and dissipation factor at room temperature is found to be 120 and 0.0236 for the films with 400nm thickness annealed at 700°C for 2 hrs. The leakage current density of the film is found to be 4x10^‐8 A/cm² from I‐V measurements.     

沉积氧压对Bi1.5ZnNb1.5O7薄膜的结构和介电特性的影响

采用固相反应法合成具有焦绿石立方结构的Bi1.5ZnNb1.5O7(BZN)陶瓷靶材,采用脉冲激光沉积法在Pt/SiO2/Si(100)基片上制备立方BZN薄膜。研究了沉积氧压的变化对薄膜的结晶性能,微观形貌以及介电性能的影响。结果表明:沉积的BZN薄膜都呈现出立方焦绿石单相结构,但是薄膜的取向随氧压变化而变化。当沉积氧压为10 Pa时,薄膜的(222)晶面拥有最强的择优取向。随着氧压的升高,BZN薄膜的介电常数明显降低。在10 Pa氧压下沉积的BZN薄膜展示出介电可调特性为5%(500 kV/cm)。     

溶胶-凝胶法制备(Ba,Sr,Ca)TiO3薄膜及其介电调谐性能分析

本文采用溶胶-凝胶法在Pt(111)/TiO2/SiO2/Si衬底上制备了(Ba0.6Sr0.4)1-xCaxTiO3(BSCT)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)薄膜.XRD及SEM结果表明表明,薄膜结晶良好,形成单一的钙钛矿结构,没有明显的裂缝.薄膜厚度大约为500nm.从介电常数和直流偏压电场的关系曲线上并没有滞后现象,这说明BSCT薄膜处于顺电相.随着x的增加,薄膜的介电常数、介电损耗和调谐率都有所下降,而优值有所提高.J-V特性表明Ca的加入显著降低了薄膜的漏电流.     

氧化物晶体与薄膜最新研究进展

在工业发展的进程中,氧化物材料在电子学领域中应用最为广泛.到目前为止,即使是对于氧化物晶体材料,从纳米科技角度来说,研究的趋势是降低尺寸直到很小的尺度.近年来,氧化物的研究目标也发生了显著的变化.本文介绍了作者课题组的与氧化物晶体及薄膜有关的三个研究方向.     

固体氧化物燃料电池密封材料的研究进展

本文对固体氧化物燃料电池(SOFC)密封材料的研究进展作了介绍,分别对硅酸盐体系、硼酸盐体系、磷酸盐体系以及云母玻璃密封材料的研究进展情况给予阐述,对每种密封材料的特点和存在的问题进行了详细的论述,并指出通过控制玻璃的析出行为制备微晶玻璃密封材料是今后SOFC密封材料的主要研究方向.     

双折射雕塑薄膜的研究进展

倾斜沉积技术制备的雕塑薄膜是一种新型的、具有各向异性结构的薄膜材料.根据基片旋转方式的不同,可得到螺旋状、S形状、C形状、弯曲柱状等不同结构的薄膜,并且出现了晶体中的双折射现象.雕塑薄膜可以实现各向同性薄膜无法实现的光学性质,为光学薄膜的设计与制备开辟了新的途径.本文综述了雕塑薄膜的制备方法,分析了雕塑薄膜的微结构与双折射特性,并阐述了其在光学领域内的应用潜力.     

掺杂VO2薄膜的相变机理和研究进展

掺杂VO2薄膜是一种具有相变特性的功能材料,具有广阔的应用前景.本文综述了掺杂VO2薄膜的相变机理、制备方法和应用前景,并指出掺杂VO2薄膜的发展趋势,以期更好地探讨掺杂VO2薄膜的应用研究.     

Structure and Optical Properties of dc Reactive Magnetron Sputtered Zinc Oxide Films

Zinc oxide films were deposited on glass substrates in argon and oxygen atmosphere by dc reactive magnetron sputtering using a metallic zinc target. The influence of oxygen pressure and substrate temperature on the structure and optical properties of the films were systematically investigated and optimised the deposition parameters to prepare single phase zinc oxide films with preferred (002) orientation. At an optimum oxygen pressure of 1x10^-3 mbar and substrate temperature of 663 K, the films exhibited an optical transmittance of 83% with a band gap of 3.28 eV.     

太阳电池窗口层材料Sc掺杂ZnO薄膜的抗腐蚀性研究

用于太阳电池窗口层的材料必须具有好的耐蚀性.利用射频磁控溅射的方法分别在300℃、350℃、400℃、450℃的沉积温度下制备透明导电Sc掺杂ZnO薄膜(SZO).用X射线衍射仪对样品的结构进行表征.结果表明,所有SZO薄膜均为六角纤锌矿结构,在(002)衍射峰位上相对于纯ZnO粉末有微小的偏移.用动电位扫描极化曲线和交流阻抗谱表征SZO薄膜的耐腐蚀性能,研究结果表明随沉积温度的升高,SZO薄膜的耐腐蚀性增强.在可见光范围内SZO薄膜透过率达85;以上,经3.5;的NaCl溶液腐蚀24h后薄膜透过率仍在80;以上.