α-Al2O3(0001)基片表面结构与能量研究

对α-Al2O3(0001)晶体表层三种不同终止原子结构的计算模型,在三维周期边界条件下的κ空间中,采用超软赝势平面波函数描述多电子体系.应用基于密度泛函理论的局域密度近似,计算了不同表层结构的体系能量,表明最表层终止原子为单层Al的表面结构最稳定.对由10个原子组成的菱形原胞进行了结构优化,得到晶胞参数值(a0＝0.48178nm)与实验报道值误差小于1.3%.进一步计算了超晶胞(2×2)表面弛豫,弛豫后原第2层O原子层成为最表层; 对不同表层O,Al原子最外层电子进行了布居分析,表面电子有更大的概率被定域在O原子的周围,表面明显地表现出O原子的电子表面态.     

铁电存储技术

简要说明了铁电随机存储器的工作原理及特点，详细阐述了阻碍铁电存储技术发展的技术难点，重点讨论了铁电薄膜材料的疲劳机理，并对铁电存储器的发展作了展望。     

氧化石墨制备温度对石墨烯结构及其锂离子电池性能的影响

采用改进的Hummers 法, 以石墨粉为原料制备氧化石墨, 然后使用微波还原法制备石墨烯, 最后以石墨烯作为负极材料组装锂离子电池. 系统的研究了高温氧化阶段中温度对氧化石墨的氧化程度、石墨烯的还原程度和比表面积以及锂离子电池性能的影响. 利用场发射扫描电镜(FESEM)、 X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、BET测量仪对氧化石墨和石墨烯的微观结构及比表面积等进行测试和表征. XRD, XPS及电化学测试的结果显示当高温阶段氧化温度为90 °C时, 氧化石墨的氧化程度最高, 相应的石墨烯也具有最高的还原程度和最大的比表面积423.2 m²/g, 同时石墨烯锂离子电池也具有更好的性能: 首次放电比容量为1555.5 mAh/g, 充电容量为1024.6 mAh/g, 其循环放电比容量达到600 mAh/g.     

Temperature dependence of the thickness and morphology of epitaxial graphene grown on SiC （0001） wafers

Epitaxial graphene is synthesized by silicon sublimation from the Si-terminated 6H–SiC substrate. The effects of graphitization temperature on the thickness and surface morphology of epitaxial graphene are investigated. X-ray photoelectron spectroscopy spectra and atomic force microscopy images reveal that the epitaxial graphene thickness increases and the epitaxial graphene roughness decreases with the increase in graphitization temperature. This means that the thickness and roughness of epitaxial graphene films can be modulated by varying the graphitization temperature. In addition, the electrical properties of epitaxial graphene film are also investigated by Hall effect measurement.     

GdBaCuO超导薄膜Tc值的优化实验研究

用倒筒式直流磁控溅射装置在LaAlO₃单晶基片上原位沉积了GdBaCuO（GBCO）薄膜．系统调查了GBCO薄膜的超导性质与溅射温度T_s、溅射压力和靶组成的变化规律，发现在720—820℃较宽的基片温度范围、在较低的溅射气压（40Pa）、较高的溅射速率（0.03nm/s）下均可制备出T_c0＞92K，（005）峰摇摆曲线半高宽不大于0.2、膜面非常光滑且具有良好外延特性的c轴嵌镶单晶薄膜．在最佳条件下（T_s=820℃，气 关键词：     

特殊YBCO高温超导双面膜的研制

本报导用倒筒式直流磁控溅射法在直径为１０．５ｍｍ、高为５．８ｍｍ的ＬａＡｌＯ３单晶圆柱体上通过放置基片使基两面同时均匀淀积出高度外延的ＹＢＣＯ超导薄膜。两面薄膜样品的Ｔｃ值均大于９１Ｋ，ΔＴｃ≤０．２Ｋ，ＦＷＨＭ≤０．２９，在７７Ｋ、１８．９ＧＨｚ下的Ｒｓ≈３ｍΩ。该优质薄膜适合于应用在高频微波器件上。     

ZnO基紫外探测器研究进展

近年来，直接带隙宽禁带半导体ZnO（3．37eV）以其优越的光电特性而成为紫外探测领域研究中的新热点。文章介绍了不同类型的ZnO基紫外光敏探测器的结构和性能，并对ZnO基紫外光敏探测器的最新研究进展和应用前景进行探讨和展望。     

α-Al2O3(0001)表面原子缺陷对ZnO吸附影响

采用基于密度泛函理论的分子动力学方法，对α-A12O3(0001)表面A1，O原子空位缺陷及其对ZnO吸附进行了理论计算．电子局域函数显示了表面空位处的电子密度变化，表面Al原子空缺处有非常明显的缺电子区域，悬挂键临近O的电子密度增大，有利于对Zn的吸附；O原子空缺处的Al原子处存在孤立电子，其ELF值为0．05-0．3，将有利于同电负性较大的O或O^2-结合．通过吸附动力学模拟与体系能量的计算发现，表面缺陷显著增强了表面的化学吸附，空缺原子处都被吸附原子填补，吸附结合能远大于单晶表面的情况．在Al空缺的表面，由于ZnO的O与表面O形成双键，破坏了α-Al2O3(0001)表面O六角对称结构，减小了O的表面扩散，从而不利于规则的ZnO薄膜生长．相反，O的空缺表面，弥补了α-Al2O3(0001)表面O空位缺陷，不影响基片表面O六角对称结构．     

Nb(Ba)加强Bi系中2223相生成作用研究

固相法合成系列名义组成为Bi_2-xNb_xSr₂Ca₂Cu₃O_y(x=0—1.0)的样品,电学和磁学测量表明,当掺入x=0.2—0.3的Nb有明显加强2223相生成的作用,配比为Bi_1.7Nb_0.3Sr₂Ca₂Cu₃O_y时最佳;当掺Ba以部分取代Sr后有明显协同Nb促进2223相生成的作用,比单掺Nb效果更为显著,其中以Bi_1.7Nb_0.3Sr_1.8Ba_0.2Ca₂Cu₃O_y为最优组成。热重分析(TGA)实验显示,掺Nb(Ba)后样品在～600°C出现吸氧增重;XPS中的O_1s峰显示掺Nb(Ba)后除～531eV的主峰外,在～529eV的肩峰更加明显;讨论了Nb(Ba)对晶体结构的可能影响。 关键词：     

蓝宝石衬底上射频溅射法生长CeO2外延薄膜研究

实验采用射频溅射法在(1 102)蓝宝石基片上制备(00l)取向CeO2外延薄膜.低温、低溅射功率都会导致CeO2薄膜呈(111)取向生长.当基片温度在700℃～750℃,溅射功率在100～150W范围内能够制备得到高质量(00l)取向CeO2缓冲层.所制备的CeO2薄膜具有优良的面内面外取向性和平整的表面.用这些缓冲层作为生长面制备得到的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜为完全(00l)取向,且面内取向性良好,并具有优越的电学性能:其临界转变温度(Tc)为89.5K,临界电流密度Jc(77K,0T)约1.8×106 A/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)大约为0.50mΩ,能较好的满足微波器件应用中的需要.