高性能掺杂PZT热释电陶瓷研究

对Ｐｂ＿（０．９９）Ｂｉ＿（０．０１）（Ｚｒ＿（０．９４）Ｔｉ＿（０．０６））Ｏ＿３和Ｐｂ＿（０．９９）Ｂｉ＿（０．０１）（Ｚｒ＿（０．６１）Ｔｉ＿（０．３９））Ｏ＿３两种主配方掺入Ｍｎ、Ｎｂ、Ｃｏ、Ｎｉ、ｗ等元素，制备出宽光谱吸收、电性能优良的掺杂ＰＺＴ热释电陶瓷。对其进行了结构分析和电性能测量，第一种配方的典型电学参数为：ε＿ｒ＝２１９；ｔｇδ＝０．００７８（２０℃，１ｋＨｚ）；ｐ＝４．４３×１０￣（－８）ｃ／ｃｍ￣２·Ｋ。     

掺杂及烧结温度对Pb(Y_(1/2)Nb_(1/2))O_3-PbTiO_3-PbZrO_3性能的影响

为了改进０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ）ＰｂＺｒＯ３ 系压电陶瓷的电学性能和力学性能,作者研究了多种常用添加物对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ｙ－ ０．０２）ＰｂＺｒＯ３ 三元系压电陶瓷性能的作用, 探讨了不同烧结温度对材料性能的影响。实验结果表明, Ｓｒ２＋ 和Ｂａ２＋ 作为同价取代元素能够提高０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 系材料的机电耦合系数（ｋｐ、ｋ３３ 、ｋｔ）、介电常数和压电系数, 降低机械品质因数Ｑｍ ; Ｌｉ＋ 、Ｃｒ３＋ 、Ｍｎ２＋ 、Ｎｉ３＋ 、Ｆｅ３＋ 等金属离子加入０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 会提高材料的机械品质因数, 同时也会损害介电、压电性能, 降低弹性柔顺系数, 体现了硬性添加物的一般特性; 退火对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３－ （１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 压电材料性能有促进作用。     

掺杂及烧结温度对Pb(Y1/2Nb1/2)O3-PbTiO3-PbZrO3性能的影响

为了改进０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ）ＰｂＺｒＯ３ 系压电陶瓷的电学性能和力学性能,作者研究了多种常用添加物对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ｙ－ ０．０２）ＰｂＺｒＯ３ 三元系压电陶瓷性能的作用, 探讨了不同烧结温度对材料性能的影响。实验结果表明, Ｓｒ２＋ 和Ｂａ２＋ 作为同价取代元素能够提高０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 系材料的机电耦合系数（ｋｐ、ｋ３３ 、ｋｔ）、介电常数和压电系数, 降低机械品质因数Ｑｍ ; Ｌｉ＋ 、Ｃｒ３＋ 、Ｍｎ２＋ 、Ｎｉ３＋ 、Ｆｅ３＋ 等金属离子加入０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 会提高材料的机械品质因数, 同时也会损害介电、压电性能, 降低弹性柔顺系数, 体现了硬性添加物的一般特性; 退火对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３－ （１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 压电材料性能有促进作用。     

激光二极管泵浦的固体激光新材料LaBGeO_5－Nd~（3＋）

激光二极管泵浦的固体激光新材料ＬａＢＧｅＯ＿５－Ｎｄ￣（３＋）１．ＬｎＢＧｅ２Ｏ４（Ｌｎ＝Ｌａ－Ｅｒ和Ｙ）在结构上分为两类。有较大Ｌｎ（Ｌａ－Ｐｒ）者具有ＣｅＢＳｉＯ５的非对称结构（Ｃ２３—Ｐ３１空间群），有较小Ｌｎ（Ｇｄ－Ｅｒ和Ｙ）者具有ＣａＢＳｉ...     

YBCO薄膜红外探测器研究的新进展

用ＹＢＣＯ／ＬａＡｌＯ＿３薄膜制成的１ｍｍ红外探测器，经技术保护之后，寿命已达３年。其Ｄ（５００，１０，１）＝３．７×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．４×１０￣（－１１）ＷＨｚ￣（－１／２）；超导微桥（５０μｍ×１０μｍ）红外探测器，其Ｄ（５００，１０，１）＝１×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．３×１０￣（－１２）ＷＨｚ￣（－１／２）。     

涡街流量计用压电陶瓷材料的研究

在分析Ｐｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３＋ＢｉＦｅＯ３＋Ｓｒ（Ｃｕ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３以及Ｐｂ［（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）（Ｔｉ，Ｚｒ）］Ｏ３系列压电性能的基础上，通过调整系统中的锆钛比，得到压电性能参数满足要求的涡街流量计用压电陶瓷材料。     

机械合金法制备六角形铁氧体磁性材料

研究了用机械合金化和热处理制备的ＭＦｅ１２Ｏ１９（Ｍ＝Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂ）六角形铁氧体物结构和性能。测得Ｂａ、Ｓｒ的六角形铁氧体粉末的矫顽力为６￣７ＫＯｅ。矫顽力高与机械合金化和热处理导致的粒子尺寸小（￣０．１μｍ）有关。高矫顽力各向异性样品可由热压法制备，其剩磁为饱和磁化强度的７０％￣７５％。     

玻璃釉电位器用电阻浆料的研究

采用导电相粉末和粉状的玻璃混合，加有机载体和改性物（Ｐｂ３Ｏ４、Ｆｅ３Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２）方法，研制的玻璃釉电阻浆料，方阻值范围为１０Ω／□～１ＭΩ／□；ＴＣＲ＜１５０×１０－６／℃；平滑性＜３％；机械耐磨性，＜±６％；稳定性，＜±１％，电性能达到杜邦４５００系列电阻浆料水平。     

高T_cPTC陶瓷材料的配方研究

选用国产原材料，在（Ｂａ０．３Ｐｂ０．７）ＴｉＯ３＋４％ＡＳＴ＋０．０８％Ｍｎ（ＮＯ３）２材料中，添加（０．２～０．４）％（Ｎｂ２Ｏ５＋Ｙ２Ｏ３）＋０．２％ＢＮ＋（３～５）％ＣａＴｉＯ３（全为摩尔比）。采用传统陶瓷工艺，经１１５０℃适当烧结，可获得ρ２５ｃ≤１０４Ω·ｃｍ，Ｔｃ≥３８０℃，ρｍａｘ／ρｍｉｎ≥１０３，Ｖｂ≥６５０Ｖ的实用高ＴｃＰＴＣ陶瓷材料。     

MnO对改性钛酸铅陶瓷压电性能的影响

ＭｎＯ对Ｐｂ_（１－ｘ）Ｓｒ_ｘ［（Ｓｂ_（１／２）Ｎｂ_（１／２））_ｙＴｉ_（１－ｙ）］Ｏ_３改性钛酸铅压电陶瓷兼有“软性”和“硬性”改性作用。实验表明,添加适当的ＭｎＯ可以得到介电常数εｒ＝２４０,机电耦合系数是ｋｔ＝２４８．５％,机械品质因数Ｑｍ＝１５００,居里温度Ｔｃ＝４３５℃的高稳定性压电陶瓷材料。该材料在高温及高频器件的应用方面有重要的应用价值。     

掺Y~（3＋）、La~（3＋）的（Sr，Ca）TiO_3系多功能陶瓷

用稀土离子Ｙ（３＋）、Ｌａ（３＋）对（Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ３掺杂，以Ｂａ－Ｓｉ－Ａｌ玻璃为助熔剂，在１３５０～１４５０℃还原性气氛中烧成，获得工艺性能良好、烧结温度较低、晶粒电阻率低（１０（－２）Ω·ｃｍ）、非线性高（α达１０以上）的陶瓷材料。在制备过程中省略了以往用碱金属离子涂覆并进行热扩散的工序。用缺陷化学理论，根据测量的ＩＣＴＳ谱、Ｉ－Ｖ特性和Ｃ－Ｖ特性系统研究了Ｙ（３＋）、Ｌａ（３＋）掺杂对晶粒半导化、压敏特性和介电特性的影响。热处理过程中，Ｏ－的化学吸附是这类陶瓷产生晶界势垒的主要原因。     

陶瓷电容器丝网掩模漏即孔间隔设计

改进丝网掩模漏印孔间隔，提高了陶瓷电容器容量偏差（等级品）合格率，用０．０２ｍｍ漏印孔尺寸间隔代替０．１ｍｍ，可大幅度提高等级品（Ｃ（１、Ｊ（１）、Ｋ（２）级）合格率，在相同设施的条件下，大大提高了生产能力，经济效益显著。     

2英寸高均匀性GaAs多层外延材料

用法国进口的ＧａＡｓＶＰＥ设备，采用ＡｓＣｌ）３／Ｈ＿２／Ｇａ体系，以ＳｎＣｌ＿４ｌ／ＡｓＣｌ＿３为掺杂液，生长了２英寸多层ＧａＡｓ外延材料，自行设计了反应器的热场分布，在反应器中增加了合适的搅拌器，用以改变反应器中气体流动情况。ＧａＡｓ外延层的浓度均匀性与厚度均匀性均小于５％。浓度均匀性的最佳值为３．７％，厚度均匀性的最佳值为１．５％，当外延层载流子浓度为１．９×１０￣（１７）ｃｍ￣（－３）时，室温迁移率达到４３９０ｃｍ￣２／Ｖ·ｓ。     

Simulation of double junction In0.46Ga0.54N/Si tandem solar cell

A comprehensive study of high efficiency In_0.46Ga_0.54N/Si tandem solar cell is presented. A tunnel junction (TJ) was needed to interconnect the top and bottom sub-cells. Two TJ designs, integrated within this tandem: GaAs(n⁺)/GaAs(p⁺) and In_0.5Ga_0.5N(n⁺)/Si(p⁺) were considered. Simulations of GaAs(n⁺)/GaAs(p⁺) and In_0.5Ga_0.5N (n⁺)/Si(p⁺) TJ I-V characteristics were studied for integration into the proposed tandem solar cell. A comparison of the simulated solar cell I-V characteristics under 1 sun AM1.5 spectrum was discussed in terms of short circuit current density (J_sc), open circuit voltage (V_OC), fill factor (FF) and efficiency (η) for both tunnel junction designs. Using GaAs(n⁺)/GaAs(p⁺) tunnel junction, the obtained values of J_sc = 21.74 mA/cm², V_OC= 1.81 V, FF = 0.87 and η = 34.28%, whereas the solar cell with the In_0.5Ga_0.5N/Si tunnel junction reported values of J_sc = 21.92 mA/cm², V_OC = 1.81 V, FF = 0.88 and η = 35.01%. The results found that required thicknesses for GaAs(n⁺)/GaAs(p⁺) and In_0.5Ga_0.5N (n⁺)/Si(p⁺) tunnel junctions are around 20 nm, the total thickness of the top InGaN can be very small due to its high optical absorption coefficient and the use of a relatively thick bottom cell is necessary to increase the conversion efficiency.     

用PECVD法在金属衬底上沉积氮化硅薄膜

采用等离子体增强化学气相沉积（ＰＥＣＶＤ）方法在４０Ｃｒ钢（含Ｃｒ０．８％～１．１％）或铜等金属基片上沉积氨化硅薄膜。沉积温度为２５０℃时，制备的薄膜厚度为０．２～０．４μｍ，电阻率为８×１０￣（１６）Ω·ｃｍ，介质击穿场强达到１×１０￣７Ｖ／ｃｍ。用ＸＰＳ谱研究了薄膜的结构和成分，并分析了沉积时不同的工艺参数对薄膜绝缘耐压性能的影响。     

In_（0．53）Ga_（0．47）A_S表面钝化及降低界面态密度的方法

采用ＰＥＣＶＤ技术，以ＴＥＯＳ为源，对Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料进行表面钝化，研究了ＳｉＯ２／Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ的界面态，提出降低界面态密度的方法，使其降低到８．５×１０１０ｅＶ－１ｃｍ－２．     

Nd:GdNbO4的制备,结构与发光

用高温固相法合成了Nd3+:GdNbO4多晶,确定了它的结构,研究了它的光致发光。Nd3+:GdNbO4是单斜结构,空间群为I2。采用内标法,测定了(1at%)Nd:GdNbO4的晶格参数.用Rietveld精修给出了Nd3+:GdNbO4的原子坐标。在808nm光激发下,观察到925nm、1065nm、1345nm三个发射带,分别来自于Nd3+的4F3/2→4I9/2、4I11/2、4I13/2跃迁,以1065nm处的发射谱带强度最强。分析表明Nd3+在GdNbO4有很强的晶场作用,是一种潜在的新型激光材料。     

Sn~(4+)替代Nb~(5+)对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

采用固相反应法制备了Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7(BZN)微波陶瓷,并借助XRD、SEM及LCR4284测试仪,研究了Sn4+取代Nb5+对BZN陶瓷显微结构和介电性能的影响。结果表明:随着Sn4+替代量的增加,微观形貌中出现棒晶;选取20～80℃,100 kHz时的εr计算,介电常数温度系数由205×10–6/℃逐渐减小到–240×10–6/℃;当替代量x(Sn4+)为0.16时,样品出现介电弛豫现象;随着测试频率的增加,介电弛豫峰向高温移动。     

Nb掺杂对Bi_4Ti_3O_(12)陶瓷铁电性能的影响

采用固相反应法制备了Bi4Ti3-xNbxO12+x/2(x=0～0.090,BTN)铁电陶瓷,研究了Nb掺杂量对BTN陶瓷铁电性能的影响。结果表明,适量的Nb掺杂可显著提高材料的剩余极化强度Pr,一定程度上降低矫顽场强Ec,并减小BTN陶瓷的平均晶粒尺寸(1～2μm)。当x=0.045时,陶瓷的综合性能较好,即有较高的2Pr(0.27×10–4C/cm2)和较小的2Ec(7.43×104V/cm),其剩余极化强度与未掺Nb的Bi4Ti3O12陶瓷相比,提高了近3.8倍。     

ZnMoO_4:Tb~(3+)绿色荧光粉的制备及发光特性研究

采用高温固相法制备了ZnMoO_4:Tb~(3+)绿色荧光粉,对样品进行了X射线衍射(XRD)和荧光光谱测定.XRD结果表明,样品在800℃时能得到单一ZnMoO_4相.激发光谱由1个宽带峰和若干个尖峰组成,宽带属于Mo~(6+)-O~(2-)电荷迁移吸收带(CT),并且发现宽带峰位随Tb~(3+)掺杂浓度增加而出现蓝移,尖峰属于Tb~(3+)的4f-4f跃迁,最强激发峰位于377 nm处.发射光谱由四组峰组成,最强发射峰在543 nm处,对应于Tb~(3+)的~5D_4-~7F_5跃迁,属于磁偶极跃迁.研究了ZnMoO_4:Tb~(3+)荧光粉在543 nm的主发射峰强度随Tb~(3+)掺杂浓度的变化情况.结果显示,随Tb~(3+)浓度的增加,发射峰强度先增大;当Tb~(3+)浓度x=0.15时,峰值强度最大;而后随Tb~(3+)浓度增加,峰值强度减小.荧光寿命测试得到Tb~(3+)的~5D_4-~7F_5跃迁发射的荧光寿命值为0.506 ms.光谱特性研究表明,ZnMoO_4:Tb~(3+)是一种可能应用在白光LED上的绿基色发光材料.