红外窗口和整流罩材料研究现状与发展趋势

介绍红外窗口的三个综合性能评价因子:热破裂品质因子、光畸变品质因子、抗热冲击品质因子;并用它们评价了氟化镁、尖晶石、氮氧化铝、蓝宝石、硫化锌和硒化锌、金刚石等主要的红外窗口和整流罩材料;综述其国内外的研究现状,并对其未来的发展趋势发表了自己的观点.     

水热法制备ZnO晶体及纳米材料研究进展

纳米ZnO材料是新型宽禁带半导体材料,具有优良的光学及电学性能,在太阳能电池电极及窗口材料、声表面波材料、光电材料、敏感材料等方面得到广泛应用.纳米ZnO材料性能与制备技术有很大关系,本文综合评述了水热法制备纳米ZnO材料研究现状,研究了其制备特点及制备机理,从纳米ZnO晶体、阵列或薄膜、粉体三个方面制备实例研究了水热制备方法,最后探讨了纳米ZnO材料发展前景.     

热等静压处理对元素级CVDZnS性能影响研究

元素级CVDZnS由于具有良好的光学性能和力学性能,是目前实用的中长波红外窗口材料.通过对元素级的ZnS进行热等静压工艺处理,对处理前后的ZnS进行了扫描电镜显微结构分析、透过率分析和弯曲强度的分析.研究表明,热等静压处理使得ZnS的晶粒有所长大,提高了光学性能,特别是可见光、1.06 μm及近红外波段透过率有了明显提高,但材料的弯曲强度有所下降.     

镁铝尖晶石透明陶瓷的研究进展

镁铝尖晶石(MgAl₂O₄)作为先进的透明陶瓷材料,具有透过波段宽、透过率高、各向同性,高熔点、高硬度、高强度、高电阻率、高热导率、高抗热震,耐腐蚀和耐高温等优异性能,可广泛应用于红外制导窗口、高马赫航空器的整流罩、透明装甲和极端环境下的光电设备窗口等关系国防安全与高性能关键设备领域。本文简要介绍了镁铝尖晶石透明陶瓷的基本性能和国内外研制情况,重点介绍中材人工晶体研究院有限公司三十余年在镁铝尖晶石高纯粉体合成、镁铝尖晶石透明陶瓷成型烧结工艺和性能研究及应用开发方面所做工作,分析了材料研制中遇到的困难与在应用开发过程中面临的竞争和挑战,思考材料的研究方向、方法,并对其应用和发展予以展望。     

副族金属卤化物与POM的配合物的二次谐波效应与晶体结构的关系

已发现某些金属有机配合物是一类有前景的非线性光学材料，为了系统地探索二次谐波发生（ＳＨＧ）效应大、综合性能好的新型金属有机配合物非线性光学晶体材料，则有必要探讨它们的性能与结构之间的关系。考虑到某些具有较大二阶极化率的有机分子可能与副族金属卤化物形成配合物，于是对这些配合物的二次谐波效应与晶体结构的关系进行了较系统的研究，发现它们实测的ＳＨＧ强度的大小与晶体的配位键中离子键和共价键成分的大小相一致     

Nd：DL—ALa：L—GLu：TGS晶体的生长及热释电性能研究

选择Ｎｄ２Ｏ３、Ｌ－谷氨酸ＤＬ－丙氨酸为掺杂剂，生长出Ｎｄ：ＤＬ－ＡＬａ：Ｌ－ＧＬｕ：ＴＧＳ晶体，测定了其热释电性能。结果表明，Ｎｄ：ＤＬ－ＡＬａ：Ｌ－ＧＬｕ：ＴＧＳ晶体有希望成为性能优良的热释电新的晶体材料。     

Li2B4O7晶体的生长及其性能研究

本文详细叙述了采用提拉法生长Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７晶体的原料制备和晶体生长工艺，研究并克服了晶体生长过程中出现的各种缺陷。测试了晶体的压电和声表面波性能，结果表明，Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７是一种优良的ＳＡＷ基片材料。     

透明尖晶石陶瓷的研究进展

透明尖晶石陶瓷材料由于具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗冲击、高硬度、高强度、良好的电绝缘性能特点,而且还具有白宝石单晶体相近的光学性能,在紫外、可见光、红外光波段具有良好的光学透过率,使其在透明装甲、窗口和头罩材料的应用受到重视。本文综合国内外的一些研究成果,简要介绍了透明尖晶石陶瓷的性能、研制生产和应用开发情况。     

d／p窗口的研究

本工作研究了d/p窗口宽度的影响因素，发现减小液晶材料的（K33／K11）／（△ε／ε┴）值和（K33／K22）值，选择HTP 值较大的手性添加剂，选择以承倾角较大的定向材料可拓宽d/p窗口的宽度，因而为STN－LCD制作时选择原材料，制定d/p值提供了理论依据。     

高温高速流场条件下蓝宝石材料对红外成像影响分析

蓝宝石是一种性能优良的红外窗口材料,文章结合某高速飞行器应用要求设计了高温高速流场条件下蓝宝石对红外成像影响试验,分析了蓝宝石对红外成像影响结果,提出了对各种影响的校正方法,为高速飞行器红外成像制导技术应用研究提供了技术基础.     

P型非晶硅薄膜制备及其在HIT太阳电池中应用

采用RF-PECVD沉积技术制备P型非晶硅薄膜材料,研究硼烷浓度和加热温度对薄膜性能的影响.通过对两者优化,制备出了宽光学带隙、高电导率和致密性较好的P型非晶硅材料.作为窗口层应用到HIT太阳电池中,对其厚度进行优化,在N型单晶硅衬底上制备出了效率为14.28;的HIT太阳电池.     

ZnSe红外窗口材料的性能及其制备

ZnSe是一种优秀的红外窗口材料,得到广泛的关注.在本文叙述了ZnSe红外窗口材料的光学特性和力学特性,以及详细地描述ZnSe体单晶熔体法、气相法、溶液法和固相再结晶制备技术及其影响因素.     

超薄异质结太阳能电池理论模拟计算及分析

采用AFORS-HET软件对超薄异质结太阳能电池的窗口层、本征层的掺杂浓度、厚度、带隙等参数进行了数值模拟和优化,结合实际具体分析了每个参数对超薄异质结电池性能的影响规律,且得出了最佳的优化参数。模拟结果表明:对于衬底厚度仅为80 μm的超薄异质结太阳能电池,随着窗口层厚度的增加,电池性能整体呈现下降的趋势,通过结合实际,得出窗口层的最佳厚度范围是5～9 nm;随着窗口层掺杂浓度的增加,电池性能整体呈现先增加后趋于恒定的趋势,窗口层理论上的最佳掺杂浓度范围为7×10¹⁹～8×10¹⁹;窗口层的带隙宽度对电池的开路电压和效率影响较大,对填充因子和短路电流有较小的影响,窗口层的最优带隙范围为1.85～2.0 eV。随着本征层厚度的增加,电池的填充因子FF和效率E_ff呈现先增加后减小的趋势,短路电流逐渐减小,而开路电压基本不变,本征层的最佳厚度是5～10 nm;当本征层的光学带隙小于1.8 eV时,对电池性能影响较小,当大于1.8 eV,电池性能急剧下降,因此本征层的最佳带隙范围是1.6～1.8 eV。     

元素级ZnS高温性能研究

作为一种重要的中长波红外窗口材料,元素级ZnS具有良好的光学性能和力学性能。目前,高超声速飞行器的发展迫切需要开展元素级ZnS红外窗口的高温性能研究。本文研究了不同温度下元素级ZnS的高温性能,结果表明,元素级ZnS的辐射率随着波长增大而增加,且同一波长下随温度的升高而增加,500℃时,在3～5.5μm平均法向光谱辐射率小于0.05,7～10.5μm平均法向光谱辐射率小于0.10。在2～9.5μm,温度对透过率影响并不大,在9.5μm后,随着温度的升高,透过率明显降低。折射率、热光系数和线膨胀系数随温度的升高而增大。温度对弯曲强度几乎无影响,弹性模量随温度升高而降低,800℃时的弹性模量与室温下的相比下降约30%。     

硫属卤化物红外二阶非线性光学晶体材料的研究进展

对二阶红外非线性光学晶体材料的研究是当前激光及非线性光学领域研究的重点、难点和热点之一.由于满足应用需求的材料比较缺乏,很有必要从源头上探索潜在的新型红外非线性光学晶体材料.硫属化合物和卤化物是红外非线性光学晶体新材料探索的主要体系,前者一般表现出大的倍频效应和宽的红外窗口,后者则多具有大的光学带隙,即高的抗激光损伤阈值.结合两者的优势,有望获得综合非线性光学性能优异的新材料.在此背景下,本文综述了近期硫属卤化物红外非线性光学晶体材料的研究现状,包括含S8单元的卤化物、包盐硫属卤化物和钡基硫属卤化物.这些硫属卤化物的粉末样品大都表现出优异的非线性光学性能.最后,本文讨论了该方向未来研究的机会和重点.     

2014年《人工晶体学报》征订启事

<正>《人工晶体学报》是由中材人工晶体研究院有限公司主办,是国内唯一一本专门刊登人工晶体材料这一高新技术领域研究热点的国际性刊物。它以论文和简报等形式报道我国在晶体材料、半导体材料、超导材料、红外材料、发光材料、新能源材料(太阳能电池材料、锂离子电池材料、固体氧化物燃料电池材料)、纳米材料、超硬材料和和高技术陶瓷在理论研究、生长技术、性能表征、加工以及生长设备等方面的最新科研成果,已成为世界了解我国人工晶体材料研究领域的重要窗口。刊户覆盖以上各行业的大专院校、科研院所、省(市)图书馆、公司、企业及政府等相关部门;读者包括行业专     

2014年《人工晶体学报》征订启事

<正>《人工晶体学报》是由中材人工晶体研究院有限公司主办,是国内唯一一本专门刊登人工晶体材料这一高新技术领域研究热点的国际性刊物。它以论文和简报等形式报道我国在晶体材料、半导体材料、超导材料、红外材料、发光材料、新能源材料(太阳能电池材料、锂离子电池材料、固体氧化物燃料电池材料)、纳米材料、超硬材料和和高技术陶瓷在理论研究、生长技术、性能表征、加工以及生长设备等方面的最新科研成果,已成为世界了解我国人工晶体材料研究领域的重要窗口。刊户覆盖以上各行业的大专院校、科研院所、省(市)图书馆、公司、企业及政府等相关部门;读者包括行业专     

泡生法制备大尺寸蓝宝石单晶体

蓝宝石单晶作为光学材料在紫外、可见和红外波段有宽的透射带及高的透射率,与许多其它光学窗口材料相比,有更好的机械性能和物理性能,如高硬度、高拉伸强度、抗冲刷性、热导性、机械稳定性和显著的抗热冲击性能等。这些光学与机械性质的组合使蓝宝石材料被用于一系列高科技的光电应用中。刚玉单晶生长的高纯净、大尺寸化一直是科研工作者的研究方向。     

赝三元热电烧结体材料制作技术的研究

本文以区熔法生长的Ｂｉ２Ｔｅ３－Ｓｂ２Ｓｅ２Ｔｅ３高估值系数赝三元半导体致冷晶体为原料，采用冷压成型，在３８０－４４０℃条件下，经５ｈ烧结处理，可获得高致密度和高强度的半导体致冷器用烧结体材料。这种材料从根本上克服了取向晶体沿生长轴方向发生劈裂和解理现象。     

白宝石晶体的高温强度及强化技术研究进展

白宝石高温强度的降低主要是由于c轴方向受到压应力时产生r面双晶所引起的.高温强度的下降导致其抗热震性能降低,从而限制了白宝石晶体作为红外窗口和头罩材料的应用.白宝石晶体的强化主要以消除双晶核以及控制双晶的扩展来实现.本文分析了影响白宝石强度的主要因素,在此基础上对目前白宝石晶体强化的方法进行了总结和分析.