Bi3.15Nd0.85Ti3O12微米薄片的熔盐合成与显微结构分析

以水热合成的 Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNdT)纳米颗粒为原料，用熔盐法合成了 BNdT 微米薄片，用 X 射线衍射和透射电镜研究了微米薄片的显微结构，讨论了片状结构的生长机理，并分析了微米薄片的紫外-可见光吸收性能。结果表明：合成的微米薄片是单晶的层状钙钛矿型结构，横向尺寸为 0.2~2.0 μm，光学带隙为 3.12 eV；随反应温度的升高和反应时间的延长，BNdT 微米片横向尺寸逐渐增大；随熔盐含量增加，晶粒尺寸几乎无变化；BNdT晶体结构的大各向异性使其容易形成片状结构。     

Ca10(PO4)6(OH)2纳米粉体的制备及TEM分析

采用化学沉淀法合成纳米羟基磷灰石粉体,考察了工艺参数一反应物浓度和反应温度对纳米粉体的粒度和结晶度的影响。用等离子发射光谱、红外光谱、X射线衍射和透射电镜等实验手段对粉体的粒度和表面形貌进行了表征。结果表明：反应温度是影响纳米颗粒粒度和结晶度的主要因素,通过控制反应温度可以得到不同粒度的纳米颗粒。37℃下合成的纳米颗粒尺寸接近人体骨的纳米结晶(30～40nm),75℃下合成的纳米颗粒尺寸接近牙釉质的纳米结晶(150～170nm)。醇洗可以有效地改善沉淀法合成的纳米羟基磷灰石粉体的分散性。     

BaTiO3薄膜的水热合成与分析表征

采用水热合成法直接在高纯钛金属薄片上制备了BaTiO3薄膜;研究了水热反应温度对制备BaTiO3薄膜的影响;利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对制备的薄膜进行分析表征。研究结果表明,当水热反应温度相对较低(低于200℃)时,得不到纯净的四方钙钛矿BaTiO3薄膜;在250℃下水热反应5 h,得到了纯净的四方钙钛矿BaTiO3薄膜,薄膜的晶粒呈球形,平均粒径为200~300 nm。     

控制定向聚集水热合成制备多种形貌的纳米钛酸锶

通过聚乙烯醇（PVA）辅助的水热合成方法制备出了纳米钛酸锶（SrTiO3）材料。X射线衍射（XRD）证明其结构为立方钙钛矿结构;透射电子显微镜（TEM）观察显示通过控制原料中锶和钛的浓度可以控制合成出具有花状纳米结构、纳米线及纳米线网状结构形貌的纳米SrTiO3材料。选区电子衍射（SAED）和高分辨透射电镜（HRTEM）证明不同形貌的纳米SrTiO3为类单晶结构。研究结果表明反应物中锶和钛的浓度是控制定向聚集合成不同形貌纳米SrTiO3结构的主要因素。     

氨化温度对Si基GaN纳米结构质量的影响(英文)

通过磁控溅射技术在Si(111)衬底上沉积Ga2O3/Co薄膜,然后在不同温度下氨化制得GaN纳米结构。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和光致发光谱(PL)对样品的结构、形貌和光学特性进行了表征。结果显示合成的GaN纳米结构具有六方纤锌矿结构,且纳米结构的生长受温度影响很大。PL谱显示在388nm处有一强的紫外发光峰,表明其在低维激光器件方面的应用优势。同时对纳米结构的生长机制进行了简单讨论。     

水热因素对ZnO纳米材料气敏性能的影响

通过水热法合成了不同形貌的氧化锌(ZnO)气敏传感材料,利用X射线衍射仪和热场发射扫描电子显微镜对其进行了结构表征和分析,研究了不同的水热因素对其形貌的影响。利用Agilent B2900A quick I/V测试软件测试了其对乙醇气体的敏感性。实验结果表明:前驱体浓度、反应时间和反应温度会对ZnO纳米棒的生长造成显著影响。在前驱体浓度为20 mmol/L、反应时间为8 h、反应温度为95℃的条件下进行水热反应能得到较高质量和良好长径比的纳米线。通过气敏性能测试发现该条件下制备的样品在使用叉指电极时响应度为79%,响应时间和恢复时间均为4 s,表明该条件下制备出的气敏传感材料具有良好的响应度、响应时间和恢复时间。     

基于石墨毡生长的镍钴基化合物电极的双功能电催化性能

以先水热后硫化的方法制备出基于石墨毡基底的镍钴基化合物(NiCo2O4/GF和NiCo2 S4/GF)电极,探究不同水热温度对电极的催化特性的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对样品表面形貌、结构、晶向及元素分布进行分析.通过循环伏安...     

ZnO微球的自组装及其发光性能研究

采用水热法合成了不同形貌的ZnO微球,利用XRD、TG-DSC、FT-IR、PL和SEM等分析了水热产物及其焙烧产物的形貌、结构和光致发光性能.结果表明,水热温度及焙烧过程对产物有显著影响,随着水热温度的升高,水热产物的形貌逐步由牡丹花状向鹅卵石状转变,经600℃焙烧1h后得到形貌各异、直径10～20 μm的ZnO微球,其中水热温度较低的ZnO微球为细纳米片组成的海胆状,水热温度较高的为ZnO纳米棒组装成的鹅卵石状.PL分析表明不同形貌的ZnO微球均具有绿光发射特性.     

直流磁控溅射法制备非晶态氧化钒薄膜光学特性研究

研究了直流反应磁控溅射工艺中衬底温度对氧化钒(V2O5)薄膜性能的影响,利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见光分光光度计(UV1700)分别对薄膜进行了表征.实验结果表明,除了组分和晶态,薄膜的形貌和光学性能受衬底温度的影响很大.随着衬底温度的升高,膜表面变得粗糙,膜厚减小.光学特性测试表明,当衬底温度从160℃升高到320 ℃,光学带隙从2.39 eV下降到2.18 eV.     

TiO2纳米材料对甲醛气体的气敏性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了对甲醛气体(HCHO)敏感的纳米晶TiO2材料.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法对TiO2纳米晶结构和表面态进行了表征.X射线衍射结果表明,随温度的增加,TiO2的晶型会由锐钛矿型逐渐转变为金红石型.制成了敏感元件,对甲醛气敏性能进行了测试.测试结果表明,500℃下焙烧2 h所制得的锐钛矿型TiO2对甲醛气体有很好的敏感性能.     

层状钙钛矿型Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电薄膜在LaNiO_3/Si上取向生长的TEM研究

用溶胶-凝胶工艺在披覆了LaNiO3底电极的(100)Si衬底上制备了Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNdT)铁电薄膜.X射线衍射结果显示,LaNiO3层呈(110)择优取向,BNdT薄膜呈c轴和a/b轴混合择优取向.透射电镜观察表明,LaNiO3电极层和BNdT薄膜厚度分别约为180 nm和320 nm.BNdT薄膜分为上下两层,厚约100 nm的底层以薄片状c轴择优取向晶粒为主,在顶层许多柱状晶粒为a/b轴择优取向.讨论了BNdT薄膜在(110)LaNiO3电极上的择优取向生长机制.     

在(001)SrRuO_3/(001)SrTiO_3上外延生长c轴取向Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电薄膜的显微结构研究

用脉冲激光沉积在(001)SrRuO3,(001)SrTiO3上外延生长了c轴取向的Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNdT)铁电薄膜.SrRuO3底电极层厚约117 nm,BNdT薄膜厚～35nm.X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)观察证实了SrRuO3层和BNdT薄膜的外延生长.通过TEM平面样品观察,在SrRuO3/BNdT界面附近看到了两种村度处于不同高度的失配位错网,位错线沿<110>走向,其柏格斯矢量沿[110]或[110]方向有分量,在[001]方向上可能没有分量.讨论了位错的形成机制.     

铜(钛)和铜(铬)自形成阻挡层性能表征

采用直流磁控溅射法分别将Cu (Ti)和Cu (Cr)合金层沉积在SiO2/Si衬底上,随后将制得的样品在真空(2×10-3 Pa)中退火1h,退火温度为300 ～ 700℃.对Cu (Ti)及Cu (Cr)自形成阻挡层进行对比研究,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)观察并表征样品的微观结构.通过半导体分析仪测试样品的电学性能,并分析了其热稳定性.结果表明,在Cu膜中分别加入少量的Ti或Cr可使Cu沿〈111〉晶向择优取向生长.两种样品交界面处的Cu及Si元素含量迅速下降,表明在交界面处自形成阻挡层,抑制了Cu与Si元素之间的扩散.Cu (Ti) /SiO2/Si和Cu (Cr) /SiO2/Si样品漏电流测试结果表明,Cr自形成的阻挡层具有更好的热稳定性.     

用于陶瓷快速制造的聚乙烯醇凝胶热分解研究

用DSC、IR及XRD研究了用于陶瓷快速制造的聚乙烯醇凝胶热分解过程。利用SEM观察了两种温度制度下金红石瓷的显微结构。结果表明:由于生成双二醇结构,胶凝后的聚乙烯醇红外光谱短波附近的衍射已经基本为Na2B4O7.10H2O的谱线所替代。胶凝后的聚乙烯醇DSC曲线表明,其分解温度提高约42℃,主要由于双二醇结构降低了主链旋转运动的自由度。SEM分析表明,在凝胶分解峰值前降低升温速率以及在峰值处延长保温时间有利于降低陶瓷气孔率。     

聚乙烯醇(PVA)在氢醌(H_2Q)存在下的氧化降解

本文应用电子显微镜研究了PVA在H_2Q存在下的氧化降解机理,并对PVA降解前后的微观结构变化进行了观察。结果表明:高聚物PVA在有光敏剂(H_2Q)存在下,能引发PVA产生降解,其降解机理是按自由基连锁反应过程进行的,降解后的低聚合度PVA的微结构形态也与降解前不同。     

真空度对VO2(B)型薄膜制备及光电特性的影响

对不同真空度下得到的VO2(B)型薄膜的结品状况、组分、电学性质 和光学性质进行测试和分析,以探讨退火真空度对VO2(B)型薄膜的影响.以高纯五氧化二钒(V2O3)粉末(纯度高于99.99%,质量分数)为原料,采用真 空蒸发——还原工艺,分别在高、低真空度下还原出VO2(B)型(空间群为C2m)薄膜.利用X射线衍射(XRD)仪,X射线光电子能谱仪(XPS),电阻温度关系(TCR)测试仪和紫外可见分光光度计对薄膜进行测试,讨论了退火真空度对VO2(B)刑薄膜的结品状况、组分、电学性质和光学性质的影响.结果显示,在高、低真空度下退火,VO2(B)型薄膜出现的温度范围是不同的,在低真空度下退火出现的范围在400～480℃,而在高真空度下退火出现的范围只有400～440 C;高真空度退火得到薄膜的晶粒较大,透过率较低真空度得到的薄膜高7%～8%;但在低真空度下退火,薄膜中的V更易被还原,电阻温度系数绝对值更大,最大可达-2.4%/K.     

溅射后退火反应法制备GaN薄膜的结构与发光性质

报道了用溅射后退火反应法在 Ga As (110 )衬底上制备 Ga N薄膜 .XRD、XPS、TEM测量结果表明该方法制备的 Ga N是沿 c轴方向生长的六角纤锌矿结构的多晶薄膜 .PL测量结果发现了位于 36 8nm处的室温光致发光峰.     

Investigations on the nanostructures of GaN,InN and InxGa1−xN

A controllable approach to the formation of III- nitride nanocrystalline structures using hydrothermal assisted method is presented. The structural and morphological properties of the prepared nanostructures are analyzed using X-ray diffraction, Fast Fourier Transformation and transmission electron microscope techniques. The temperature dependent structural formation of nitride nanostructures have been systematically investigated using X-ray diffraction. Raman spectra of the samples grown at optimized condition exhibited different phonon modes of the respective nitrides (GaN, InN and In_xGa_1−xN). Nanoparticles and nanorods formation of the indium nitride and indium gallium nitride are observed in the TEM micrographs. FFT analysis revealed that the synthesized III-nitride nanostructures are of good crystalline quality. Nanorods of these nitrides showed better crystalline quality than the nanoparticles in the FFT reflections.     

Adhesion and Reliability of Anisotropic Conductive Films (ACFs) Joints on Organic Solderability Preservatives (OSPs) Metal Surface Finish

The effect of final metal finishes of Cu electrodes on the adhesion and reliability of anisotropic conductive film (ACF) joints was investigated. Two different metal surface finishes, electroless Ni/immersion Au (ENIG) and organic solderability preservatives (OSPs) coated on Cu, were selected in this study for ACF bonding. The adhesion strength of ACF/OSP joints was higher than that of ACF/bare Cu and ACF/ENIG joints. The fracture sites of the ACF/bare Cu and ACF/ENIG joints were ACF/metal interfaces, while those of ACF/OSP joints were inside the ACF. Transmission electron microscope (TEM) and Fourier-transform infrared (FT-IR) analyses showed that the OSP coating layer on the Cu electrodes reacted with the epoxy resin of the ACFs but still remained at the bonding interface. According to the in-depth X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, additional C-N bonds formed after the OSP-epoxy reaction and the outermost nitrogen of the OSP layer participated in curing of the epoxy resin of the ACF. Therefore, the OSP layer acted as an adhesion promoter to ACFs. Furthermore, this role of the OSP layer enhanced the reliability of the ACF/OSP joints under high temperature and humid environments, as compared to the ACF/ENIG joints.     

Patterned Color and Fluorescent Images with Polydiacetylene Supramolecules Embedded in Poly(vinyl alcohol) Films

Poly(vinyl alcohol) (PVA) films embedded with functional polydiacetylene (PDA) are efficiently prepared for color and fluorescence imaging. Intensely blue films are obtained by mixing and drying solutions containing PDA vesicles and PVA. A blue‐to‐red color transition is observed upon heating the polymer films. In addition, selective UV irradiation (through a photomask) of PVA films containing diacetylene monomer results in the generation of micropatterned color (without heating) and both color and fluorescent images (after heating the films at 120 °C for 10 s). Patterned two‐color (blue and red) images in the polymer film are readily obtained by a sequential process of photomasked irradiation, heating, and unmasked irradiation.