FCC晶体外延薄膜中失配位错形成的动力学条件

运用分子动力学方法对面心立方(FCC)晶体铝外延膜的高温弛豫过程进行了三维计算机模拟.铝原子间的相互作用势采用嵌入原子法(EAM)多体势来计算.模拟结果表现了失配位错的形成现象与动力学条件的关系.分析表明,模拟中所给的动力学条件对薄膜性能有很大的影响.在失配度大小为0.06时,负失配下的铝膜比正失配下的更易于形成失配位错;失配度大小分别为0.05和0.04时,温度低于铝的熔点时不会形成失配位错;温度高于铝的熔点时负失配的铝膜比正失配的更难熔化.研究发现失配位错的形成不仅与失配度的大小和生长的温度有关,而且还与失配度符号有密切关系.     

正铌酸镧(LaNbO4)及其掺杂粉体的发光特性

采用化学共沉淀法和高温固相法合成制备得到纯的和掺杂Tb的LaNbO4超细粉体, 并对其发光性能进行了激发和发射光谱分析.测试表明, LaNbO4可被汞线激发, 发射波长处于蓝紫光区; 相比高温固相法, 化学共沉淀法制备的LaNbO4粉末相对发光强度增加3～4倍;Tb的掺杂使(La, Tb)NbO4粉体在汞线激发下发出黄绿色光, (La, Tb)NbO4的基质络离子NbO6发生淬灭, 并对有关机制进行了讨论.     

具有长循环稳定性的钾离子负极材料Sb2Se3@N-C的制备及电化学性能

与匮乏的锂资源相比,钾元素在自然界中储量丰富,使得钾离子电池被视为锂离子电池的替代品。Sb₂Se₃因较高的理论比容量（669 mAh/g）而被视为钾离子电池负极材料的候选材料。但Sb₂Se₃嵌钾会造成两倍以上的体积膨胀,和生成K₂Se导致容量快速衰减和导电性差。本文通过简单的水热反应、高温煅烧制得Sb₂Se₃@N-C,并将其作为钾离子电池负极材料进行电化学性能测试。结果表明：Sb₂Se₃@N-C表现良好的稳定性,在1.6 A/g的电流密度下循环1000次仍有180 mAh/g的容量。      

Performance of n-type silicon/silver composite anode material in lithium ion batteries: A study on effect of work function matching degree

In this paper, two types of silicon(Si) particles ball-milled from n-type Si wafers, respectively, with resistivity values of 1 Ω·cm and 0.001 Ω·cm are deposited with silver(Ag). The Ag-deposited n-type 1-Ω·cm Si particles(nl-Ag) and Ag-deposited n-type 0.001-Ω·cm Si particles(n0.001-Ag) are separately used as an anode material to assemble coin cells,of which the electrochemical performances are investigated. For the matching of work function between n-type 1-Ω·cm Si(nl) and Ag, nl-Ag shows discharge specific capacity of up to 683 mAh·g~(-1) at a current density of 8.4 A·g~(-1), which is40% higher than that of n0.001-Ag. Furthermore, the resistivity of nl-Ag is lower than half that of n0.001-Ag. Due to the mismatch of work function between n-type 0.001-Ω·cm Si(n0.001) and Ag, the discharge specific capacity of n0.001-Ag is 250.2 mAh·g~(-1) lower than that of nl-Ag after 100 cycles.     

冶金级硅中杂质的表面吸附与去吸附除杂

对冶金级硅的物理提纯因可望成为低成本太阳能级硅生产技术而受到各国高度关注.利用硅中杂质的表面吸附偏聚,对冶金级硅粉进行酸洗去吸附除杂.并尝试在此后进行高温退火以再次造成表面扩散偏聚,然后继以二次酸洗去吸附除杂.结果表明这种技术对硅中金属杂质有一定除杂效果,可以作为进一步提纯前的预处理;高温退火后二次酸洗能够进一步降低杂质含量,但效果并不显著,难于生产应用.扩散计算表明,高温退火偏聚处理对较重金属杂质有效,而对B、P杂质则几乎没有效果.     

生长温度和表面增原子对外延薄膜中失配位错形成的影响

用分子动力学方法模拟了三维外延铝薄膜晶体中温度和表面增原子对失配位错形成的影响,采用的原子间相互作用势是嵌入原子法(EAM)多体势.模拟再现了薄膜中位错形成过程,结果分析表明:较高的温度和表面增原子团存在对薄膜中失配位错形成都有促进或诱发作用;模拟中观察到两种不同的位错形核过程:一种是经历多余半原子面挤出过程而直接得到一个全位错,另一种是先形成由两个部分位错夹着一片层错的扩展位错,之后才得到全位错,这两个位错的伯格斯矢量都是与失配方向平行的刃型位错.     

失配性质对面心立方外延晶体失配位错结构及其形核机制的影响

运用三维分子动力学方法模拟了外延铝薄膜晶体中失配位错的形成过程.结果显示:失配度为fx=4;时,位错是通过薄膜表层原子的相对滑移来形核,形成一个伯格斯矢量为1/2[10 1]的刃型位错,该位错形成后会迅速向界面滑移,并稳定在离界面1～2个原子层上不动,同时在薄膜表面留下一个台阶.而失配度为fx=-4;时,位错形核是通过挤出一个四面体构型的原子团开始,形成一个伯格斯矢量为1/2[110]的刃型位错,该位错只能平行于界面滑移,位错稳定后离界面的距离比正失配度时的距离和热力学临界厚度都要大.     

Na3La2（BO3）3：Nd^3＋的合成及其光谱特性

本文采用固相反应法合成了一系列掺Nd^3＋的Na3La2（BO3）3（Na3La2（BO3）3：Nd^3＋）多晶粉末,X—ray粉末衍射分析表明,它们属于正交晶系,Amm2空间群。测试了Na3La2（BO3）3：Nd^3＋的红外光谱、反射光谱和荧光光谱,观察到试样在590nm、740nm和800nm附近存在显著吸收,以及在878nm、1067nm、1326nm三个发射带。研究了发光强度与Nd^3＋离子浓度之间的关系,确定了Nd^3＋离子在Na3La2（BO3）3基质中发光的适宜浓度为10％摩尔分数。     

利用硅片线锯屑合成氮氧化硅粉体研究

以回收提纯硅片线锯屑粉与气相白炭黑为原料,合成出晶须状氮氧化硅粉体.实验研究了原料摩尔配比、保温温度、保温时间等工艺参数对氮氧化合成产物的影响.结果表明,回收提纯硅片线锯屑粉与气相白炭黑摩尔比为2.0:1 ～2.6:1、保温温度为1380℃、保温时间为4h条件下可获得较为纯净的氮氧化硅粉体.产物中同时伴生一种类似于Ol-SiAlON结构的氮氧化硅低温亚稳相(LM Si2N2O),且该亚稳相含量随着原料摩尔配比的降低、温度的升高、时间的延长逐渐降低.所形成的氮氧化硅呈晶须状的原因与白炭黑的气化挥发及随后的氮氧化硅气相沉积生长机制有关.     

晶体硅金字塔绒面结构圆化对其光反射率和非晶硅薄膜钝化效果的影响

(001)晶体硅金字塔绒面结构圆化有提高光反射率与提高非晶硅薄膜钝化效果的相互矛盾的双重作用,定量了解它们对优化非晶硅/晶体硅异质结太阳电池的绒面结构圆化程度很有必要.本文以表面粗糙度Rz相对下降百分数定量表征晶体硅衬底表面金字塔绒面结构圆化程度DR,研究了DR值对等离子体化学气相沉积氢化本征非晶硅薄膜钝化效果的改善作用,发现除圆化初期效果异常高以外,二者之间基本呈线性正比关系;相对改善作用随钝化膜变薄而显著提高.同时测定了DR值对金字塔绒面光反射率的影响,发现反射率基本随DR值线性增大.典型结果为:6;绒面结构圆化程度下,金字塔绒面的光反射率绝对值提高3;;其表面7 nm厚的氢化本征非晶硅薄膜可达到使硅片少数载流子寿命相对未圆化绒面样品提高260;.