Ge—Au合金膜的微结构及电子束诱导晶化

ＧｅＡｕ体系是典型的二元共晶系，在室温平衡状态下，二者不相溶。在蒸发沉积制成的薄膜样品中，其非平衡结构对沉积条件敏感，低金属含量和低衬底温度，促进沉积形成非晶薄膜。通过研究不同条件下沉积的合金膜的微结构，可以了解成膜机理；利用电子束诱导晶化，可以为研究晶化动力学过程提供实时观察，并且在ＧｅＡｕ非晶薄膜中实现微区晶化，为其在微电子和信息领域提供应用的可能     

精密压阻弹性体及力敏触觉传感器阵列

空气热氧化用多元醇溶剂热方法得到的金属钌纳米颗粒,可以得到纳米氧化钌颗粒,将其与金属钌纳米粉体混合,使其具有适当的聚集特性,将混合粉体与硅橡胶复合,呈现具有良好的压阻重复性和压阻敏感性,测量不同尺寸电极间的压阻行为,表明此种导电硅橡胶在毫米尺寸以上呈现一定的标度不变性,表明材料在一定尺寸范围内满足微型化要求,适用于集成的压阻弹性体应力测量阵列,我们制备了测量面载荷分布的阵列电极,设计了用于动态触觉传感测量的电路和支持软件,结果表明,针对压阻材料电阻/载荷敏感特性,通过每个压阻单元微秒级的信号获取和数据处理,可以实现毫米尺度的静态或动态载荷三维成像,该传感阵列的可重复和定量特性使其基本满足实用的人体工学器件要求。     

热粘分选工艺的试验研究

持续地强化商业与工业废弃物的管理,迫切需要研究和完善一些专用的和辅助的回收方法,尤其是用于处理那些旧塑料类物质.利用塑料类物质热性能的差别是一种很有意义的选择.根据热粘附的原理,可将混合塑料分离成几种物质或几组物料.将常规的热粘分选法与微波辅助热粘分选法结合使用,就有可能提高塑料分选的效果.在微波辅助热粘分选过程中,借助高频磁场就能选择性地加热PUR(聚氨酯)、PVC(聚氯乙烯)或PA(聚丙烯酸酯)塑料.一旦达到了它们的粘附温度,它们就成为可分离的组分.这样就能大大提高塑料分选的工艺效果.     

用扫描压电显微术观察不同掺杂PZT薄膜的铁电畴分布

我们用扫描压电显微术，观察了未掺杂和掺La、Eu的PZT的铁电畴分布，结果表明：在自发极化下，用溶胶一凝胶法得到的PZT，(Pb0.93La0.07)(ti0.6ZR0.4)O3，(Pb0.95Eu0.05)(Zr0.52Ti0.48)O3和(Ph0.9Eu0.1)(Zr0.52Ti0.48)O3的表面铁电畴呈现较大的不同，掺La和掺Eu的样品均比未掺杂的有较大的自发极化。含Eu为5％时自发极化强度最高，且大部分畴界位置与晶界接近。通过改变加在探针上交变电压的幅值，观察铁电畴衬度的变化，可以看到，当交变电压升高时，某些畴变得不稳定，极化方向不同于自发极化，而衬度随交变电压线性增加，表明该区域晶粒在垂直方向贯通膜面，矫顽力高于外电场，且无明显的缺陷所致的压电性损失。     

纳米二氧化钌对硅橡胶基力敏复合材料压阻性能的影响

选用乙烯基硅橡胶(SIR)为力敏复合材料基材,纳米二氧化钌(nano-RuO2)为导电功能粒子制备纳米RuO2/SIR力敏复合材料.测试了纳米RuO2/SIR复合材料的压阻性能,分析了纳米RuO2在纳米RuO2/SIR复合材料中的逾渗阈值区间以及纳米RuO2用量对纳米RuO2/SIR复合材料的压阻性能及其压阻性能稳定性的影响,在此基础上制备出具有较好压力敏感性及良好的压阻重复性能的纳米RuO2/SIR复合材料.研究结果表明,一定用量的纳米RuO2在改变硅橡胶电性能的同时,还具有显著的补强作用.     

利用原子力显微镜测量复合微胶囊静态弹性性质

用层-层组装方法制备了直径约为6μm的聚电解质多层复合微囊,并用原子力显微镜研究了微囊的弹性性质.通过用微球修饰的原子力显微镜探针对微囊加载,在空气和水环境下测童了不同刚性探针加载液体填充微囊的力曲线,利用微囊变形理论模型拟合力曲线,得到多层微胶囊的杨氏模量在90 MPa ～180 MPa之间.     

具有高压阻重复性和敏感性的纳米碳管复合硅橡胶

通过比较不同长径比的多壁纳米碳管复合硅橡胶的渗流特性发现长径比大于10000(长200μm,直径20nm)的长纳米碳管具有与长径比小于100(长2μm,直径20nm)的短纳米碳管显著不同的渗流特性,测量发现:随着导电相质量分数的增加,短纳米碳管呈现压阻系数由正到负的变化规律,而长纳米碳管即使导电相体积分数较低时也未呈现单调正的压阻系数,通过比较TEM和SEM照片,渗流曲线图以及对实验结果的分析,表明导电相的形貌对弹性体复合材料的压阻特性有很大影响。测量还表明对应最显著压阻变化率的质量分数长,短纳米碳管复合硅橡胶明显高于短纳米碳管复合硅橡胶,并且具有更高的压阻重复性,其在高体积分数下的高压阻敏感性、高补强作用及高压阻重复性使得该材料能用于柔性力敏传感器。     

退火Ge－Au／Au双层膜中出现的缩聚型分形

利用透射电子显微镜观察了不同温度下退火的Ｇｅ－２２ａｔ．％Ａｕ／Ａｕ双层膜，原态双层膜由Ｇｅ．Ａｕ多晶相和少量Ｇｅ＿（０．４）Ａｕ＿（０．６）亚稳相组成，其中Ａｕ的晶粒很不均匀，没有观察到非晶态Ｇｅ。６０℃至３５０℃退火后均能出现分形图形，但和非晶Ｇｅ晶化形成的多枝叉形貌显著不同。温度升高，分维数增大。认为Ｇｅ－Ａｕ／Ａｕ双层膜中较粗大的Ａｕ晶粒吸收Ａｕ小晶粒引起的缩聚是形成分形的主要原因。     

精密压阻弹性体及力敏传感器阵列

将金属钌(Ru)、二氧化钌(RuO2)、甲基乙烯基硅橡胶(PMVS)按特定比例混合,所得导电硅橡胶中的导电颗粒具有适当的聚集特性,而且该种导电硅橡胶呈现良好的压阻重复性和压阻敏感性.研究不同尺寸电极的压阻行为,发现此种导电硅橡胶在毫米尺寸以上电阻随载荷变化稳定,重复性较高.通过测量不同尺寸电极压阻关系和电阻弛豫关系,拟合了用于回归载荷的压阻曲线和弛豫曲线,用该曲线对每个传感单元的阻值校正,得到阵列上的载荷分布.结果表明,该种导电硅橡胶在一定尺寸范围内满足微型化要求,适用于集成的压阻弹性体应力测量阵列;利用该种导电硅橡胶,可以实现毫米尺度的静态或准动态载荷灰度成像.