用于显示技术的炭黑表面改性及其特性研究

采用浓硝酸(50%)与硅烷偶联剂(KH550)分别对炭黑进行了表面改性。采用SEM、EDS研究了改性炭黑的粒径、形貌及元素含量;采用金相显微镜和紫外-可见光分光光度计分析了改性炭黑在四氯乙烯中的分散性。利用自制电泳装置测试了氧化改性炭黑的电场响应特性。结果表明,表面改性后的炭黑电导率下降,具有更优良的分散性与电场响应特性。电荷控制剂span-80可以有效提高改性炭黑在TCE中的分散性。     

热压硫化锌基底上类金刚石膜的设计与实现

讨论了在ZnS窗口和整流罩上实现DLC膜的方法,给出了膜系和实验结果.从测试结果可以看出,ZnS基片、Si膜和DLC膜在7～10 μm的平均透过率比以往的双面减反射膜有了明显的提高,不仅满足了技术指标的要求,而且也有利于DLC膜应用领域的进一步拓展.     

一种PMMA表面改性的热压键合方法研究

介绍了一种基于表面改性技术的PMMA热压键合新方法。PMMA表面首先用其单体MMA进行改性，然后在真空热压设备中热压键合。主要的键合参数如下：键合压力0．5MPa～2．5MPa，温度88℃～100℃，时间180s。通过拉力法测量了键合强度，其最大值可达到0．15MPa。实验结果表明，与常规的热压键合方法相比，该方法可有效地降低键合温度，减少键合时间，提高键合强度，从而可减少对PMMA基片上微细图形结构的破坏。使用聚合物的单体（MMA）对PMMA进行改性，可避免对微管道产生化学污染，有利于集成毛细管电泳的生化分析。利用品红和氢氧化钠混合溶液对键合后的微流体芯片进行密封性测试，结果表明，封装后的微流体芯片没有出现泄漏的情况。     

烟幕激光和红外透过率对应关系研究

分析了烟幕激光透过率与红外透过率的对应关系,提出了利用相邻波段红外透过率推算同样光学路径激光透过率的多项式拟合方法,开展了实验研究.结果表明:特定波长的激光透过率与相应红外波段透过率利用二项式拟合,其透过率计算误差在3%以内.     

中波红外大气透过率特性分析

大气透过率是影响太阳辐射以及地表热辐射的一个重要参量。利用MODTRAN辐射传输模型,对中波红外波段(3~5 μm)处的大气透过率以及其影响因子的贡献进行了详细的分析。在此基础上,结合MODIS在该谱区设置的6个通道,分别讨论了各吸收气体对通道透过率的影响。结论表明,水汽和混合气体是造成中波红外波段大气透过率衰减最重要的影响因子。MODIS通道透过率与通道光谱响应函数的宽度和气体分子的吸收带位置有关。     

来袭飞机的红外辐射及其大气传输特性研究

研究了来袭飞机的三个主要红外辐射源(尾焰、尾喷管和蒙皮)的红外辐射特性,以及各自主要辐射波段在大气中衰减的情况。通过优化模型,计算得到了其各自主要辐射波段的红外辐射强度。并根据三个辐射源各自主要辐射波段的大气透过率的计算,得到经过相同大气路程衰减后,最终到达红外探测器的辐射强度。     

雾中红外辐射传输衰减特性分析

研究雾中红外辐射衰减特性,有助于提高武器装备雾天条件下的红外对抗能力。基于大气辐射传输软件(CART)、Beer-Lambert定律、Mie散射理论和雾滴谱分布函数,计算雾滴粒子群红外辐射透过率,对红外辐射在平流雾和辐射雾中的传输衰减特性进行研究。以近红外辐射1. 064μm、中红外辐射3. 8μm和远红外辐射10. 6μm在轻雾条件下为例,结合3个地区实测数据,分析了能见度、传输距离、入射光波长和晴朗大气透过率计算值对平流雾和辐射雾总透过率的影响。结果显示在轻雾条件下,辐射雾衰减小于平流雾衰减,远红外辐射10. 6μm具有很好的传输性能,地区气象参数不同对其有显著影响。     

硫化锌体材料制备及其光学性能研究进展

多光谱波段透过型ZnS体材料在整流罩、红外透镜、红外窗口等领域具有广泛应用。本文全面梳理和总结了ZnS体材料制备技术的最新研究进展,包括热压技术、化学气相沉积+热等静压技术等。分析了不同制备方法对ZnS体材料光学性能的影响因素。最后展望了ZnS体材料的未来发展方向。     

红外望远镜站址大气传输和环境背景特性的测量分析研究

大口径的地基红外望远镜必须安装在具有良好大气条件的观测台站才能充分发挥其性能,天空背景辐射和大气传输特性是地基红外望远镜站址选择所需考虑的重要内容。采用消光-小角度散射法在西藏羊八井实测了太阳直接红外辐射和大气背景红外辐射,并根据备选站点的大气参数,采用CART软件计算了当地8~14 m波段整层垂直大气的光谱透过率、太阳直接光谱辐射和地面大气垂直向下的背景光谱辐射,以及相关量的波段积分值,这些结果有助于地基红外太阳望远镜的站址选择。     

周期性结构对远红外辐射特性抑制分析

基于有限元法设计了一种金膜圆环周期结构频率选择表面,仿真结果表明该周期结构在远红外大气窗口(8～14 μm)对红外辐射抑制效果明显,在25～37.5 THz (8～12 μm) 平均透过率低于20%,尤其是在27～36 THz之间其透过率低于10%。通过优化计算,研究了圆环内外半径、宽度和厚度等不同结构参数对该结构传输特性的影响规律。     

ZnS薄膜生长温度对ZnS/PS体系结构和发光的影响

用电化学阳极氧化法制备了一定孔隙率的多孔硅(PS,Porous Silicon)样品,然后以PS为衬底用脉冲激光沉积(PLD)的方法在100℃、200℃和300℃下生长ZnS薄膜.X射线衍射(XRD)结果表明,样品都在28.5°附近有一个较强的衍射峰,对应于β-ZnS(111)晶向,说明薄膜沿该方向择优取向生长,但由于衬底PS粗糙的表面结构,衍射峰的半高全宽(FWHM)较大.随着ZnS薄膜生长温度的升高,薄膜的衍射峰强度逐渐增强.扫描电子显微镜(SEM)像显示,随着薄膜生长温度的升高,构成薄膜的纳米晶粒生长变大.室温下的光致发光(PL)谱表明,随着薄膜生长温度的升高,ZnS的发光强度增强而PS的发光强度减弱,把ZnS的蓝绿光与PS的红光叠加,在可见光区450～700 nm形成了一个较宽的光致发光谱带,呈现较强的白光发射.     

Optical properties of ZnS nanoparticles prepared by high energy ball milling

In this work, we synthesized zinc sulfide (ZnS) nanoparticles by the mechanochemical route using zinc acetate and sodium sulfide as source materials in a high energy planetary ball mill at rotation speed of 300 rpm with ball to powder ratio 5:1 for 30–120 min. Powder samples were collected at duration of 30 min for different analyses. The milled powders were washed with methanol to remove impurity and dried at 50 °C for 2 h. ZnS nanoparticles are characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, field-emission scanning electron microscopy, UV–vis–NIR spectrophotometry and fluorescence spectrophotometry. The crystallite size of synthesized ZnS nanoparticles is found to be approximately 2 nm. The optical band gap of the ZnS nanoparticles is found to be in the range of 4.71–5.17 eV. Room temperature photoluminescence (PL) spectra of the samples exhibit blue-light emission using UV excitation wavelength of 280 nm.     

基片温度对电子束蒸发的ZnS薄膜性能的影响

采用电子束蒸发在不同基片温度下沉积ZnS薄膜,研究了基片温度对薄膜性能的影响.结果表明:不同基片温度下沉积的ZnS薄膜均呈多晶状态,为体心立方(闪锌矿)结构的β-znS,并具有明显的(111)面择优取向,导电类型为n型.随着成膜时基片温度的提高,薄膜结晶度越来越好,透过率增大,载流子浓度增大,而电阻率减小.     

退火温度对ZnS/PS薄膜的晶体结构和光电性质的影响

用脉冲激光沉积法(PLD)在多孔硅(PS)衬底上生长ZnS薄膜,分别在300℃、400℃和500℃下真空退火。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了退火对ZnS薄膜的晶体结构和表面形貌的影响,并测量了ZnS/PS复合体系的光致发光(PL)谱和异质结的I-V特性曲线。研究表明,ZnS薄膜仅在28.5°附近存在着(111)方向的高度取向生长,由此判断薄膜是单晶立方结构的-βZnS。随着退火温度的升高,-βZnS的(111)衍射峰强度逐渐增大,且ZnS薄膜表面变得更加均匀致密,说明高温退火可以有效地促进晶粒的结合并改善结晶质量。ZnS/PS复合体系的PL谱中,随着退火温度升高,ZnS薄膜的自激活发光强度增大,而PS的发光强度减小,说明退火处理更有利于ZnS薄膜的发光。根据三基色叠加的原理,ZnS的蓝、绿光与PS的红光相叠加,ZnS/PS体系可以发射出较强的白光。但过高的退火温度会影响整个ZnS/PS体系的白光发射。ZnS/PS异质结的I-V特性曲线呈现出整流特性,且随着退火温度的升高其正向电流增加。     

The influence of substrate temperature on the structural and optical properties of ZnS thin films

Thin films of ZnS were deposited on soda lime glass substrates by a modified close-space sublimation technique. The change in optical and structural properties of the films deposited at various substrate temperatures (150–450°C) was investigated. X-ray diffraction spectra showed that films were polycrystalline in nature having cubic structure oriented only along (111) plan. The crystallinity of films increased with the substrate temperature up to 250°C. However, crystallinity decreased with further increase of substrate temperature and films became amorphous at 450°C. The atomic force microscopy data revealed that the films become more uniform and dense with the increase of substrate temperature. Optical properties of the films were determined from the transmittance data using Swanepoel model. It was observed that the energy band gap is increased from 3.52 to 3.65 eV and refractive index of the films are decreased with the increase of substrate temperature. Moreover, considerable improvement in blue response of the films was noticed with increasing substrate temperature.     

Substrate temperature effects on the structural and photoelectric properties of ZnS：In films

Indium doped ZnS （ZnS：In） films were prepared on glass substrate using thermal evaporation technol- ogy. It was found that the structural, optical and electrical properties of ZnS：ln films strongly depend on the substrate temperature （Ts）. By X-ray diffraction （XRD）, atomic force microscopy （AFM）, transmittance spectroscopy, and electric performance measurements, the effect of Ts on ZnS：In film is studied in detail. It reveals that Ts has impor- tant effect on ZnS grain size, crystallinity, lattice disorder, etc., which further leads to the obvious influence on its optical and electrical performance. Under the optimized Ts, the performance, especially the conductivity, achieved in this work is far higher than that reported for other n-type ZnS films.     

Mg-Al-Cr-Fe系高温NTC陶瓷材料的改性研究

采用传统陶瓷方法制作了Mg1+xAl0.8Cr0.6Fe0.6Lay(x=–0.10,–0.05,0,0.05,0.10,0.15,0.20;y=0,0.05)系高温NTC陶瓷材料,借用XRD、SEM和电性能测试等手段,研究了MgO含量及La2O3掺杂对陶瓷材料相结构和电学性能的影响规律。结果表明:适当增加MgO的含量可以有效提高陶瓷材料的常温电阻率和B值(材料常数),La2O3掺杂可改善高温NTC陶瓷材料B值的稳定性。当x=0.15,y=0.05时,在1 873 K烧结可获得ρ25=7.55×1010.cm,B=8 795 K的高温NTC陶瓷材料。     

退火温度对电子束蒸发的ZnS薄膜性能的影响

为了获得光电性能好的ZnS窗口层薄膜,采用电子束蒸发法在玻璃基片上沉积ZnS薄膜,研究退火温度(200~500℃)对ZnS薄膜的结构和光电性能的影响。结果表明:所制备的薄膜均为闪锌矿结构的β-ZnS多晶薄膜,导电类型为n型。随着退火温度的增高,薄膜结晶度和光电性能都变好。但是,当退火温度过高(500℃)时,薄膜的半导体特性反而变差。退火温度为400℃时,ZnS薄膜的性能最佳,此时薄膜的透过率较高;电阻率较低,为246.2?.cm。     

高温铜电子浆料的制备及性能研究

以铜粉、玻璃粉和有机载体为原料,采用丝网印刷将铜浆料印刷到氧化铝陶瓷基片上,制备高温烧结型铜电子浆料。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和四探针导电性测试仪对烧结后的试样行了表征。结果表明:在氮气保护性气氛下、烧结温度为450℃、玻璃粉质量分数为8%时,铜电子浆料烧结后的铜导电膜层导电性最佳,方阻值为23.62 mΩ/□,133 d内电阻的变化率仅为28.7%,铜导电膜层光滑平整。     

Dielectric properties of polycrystalline ZnS

The temperature and frequency dependences of the permittivity of polycrystalline zinc sulfide are investigated. The permittivity is calculated from the electronic-structure parameters. It is shown that an increase in the permittivity at frequencies below 10 kHz occurs as a result of space-charge polarization, which is due to the presence of charged dislocations in interlayer and grain boundaries.