Ni-W/ZrO2纳米复合镀层耐高温氧化性能分析

对Ni—W合金镀层及Ni—W／ZrO2纳米复合镀层的耐高温氧化性能进行了分析．热质量和差示扫描量热试验表明，纳米复合镀层氧化增加的质量仅为合金镀层的1／2，纳米ZrO2微粒的加入使Ni—W／ZrO2复合镀层的结构发生变化，其高温热稳定性较Ni—W合金提高39℃．考察了2种镀层在800℃下的氧化增质量，通过扫描电镜观测了镀层氧化后的形貌．实验证明，Ni—W／ZrO2纳米复合镀层的耐高温氧化性能优于Ni—W合金镀层．     

两种新型大功率LED封装电极层的比较

为了提高半导体发光二极管封装的可靠性与焊接性能,避开传统的电极层陶瓷/金属的机械性能匹配问题,设计了两种电极层的结构:一种是多层膜系结构,另一种是氧化铟锡(ITO)薄膜.研究发现:多层膜系结构的电阻率为3×10-6 Ω·cm,平均抗拉强度为4.22 MPa,膜层表面缺陷较少, 致密性好,焊接性能好;ITO薄膜在紫外辐照条件下制备样品的电阻率、表面形貌和生长取向明显优于未经紫外辐照的样品,在线紫外辐照下最低方阻为5 Ω,电阻率为2.5×10-4 Ω·cm,平均抗拉强度为5.3 MPa ,表面缺陷少,致密度好,趋于[222]晶面的择优取向.多层膜系结构的电阻率明显优于ITO薄膜,但平均抗拉强度不如ITO薄膜.     

X射线能量色散谱表证纳米多层膜的调制结构

提出半讨论了采用Ｘ射线色散谱（ＥＤＸ）技术表征纳米多层膜调制结构的原理和方法,对ＴｉＮ／ＮｂＮ纳米多层膜的调制结构特征进行了表征,并与模截面透射电子显微镜（ＴＥＭ）表征方法进行比较,结果表明,对于多层膜的调制比,ＥＤＸ是一种更为精确和方便的方法,采用ＥＤＸ结合Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）技术可以准确、方便地表征纳米多层膜的调制结构。     

纳米级固体超强酸的制备与表征

用溶胶一凝胶法并采用溶剂替代干燥法制备纳米Zn，用纳米Zn制取纳米固体超强酸SO4^2-／ZrO2。通过TEM，IR，X-ray和XPS对纳米固体超强酸SO4^2-／ZrO2的结构进行了表征，并用流动指示剂法对纳米固体超强酸SO4^2-／ZrO2的酸强度进行了表征。通过松油醇的乙酰化反应描述了纳米固体超强酸SO4^2-／ZrO2。的催化性能，松油醇的转化率达到99．6％，乙酸松油酯的质量分数为81．23％。     

基于CoFe／Pd的自旋阀底电极中增强的垂直磁各向异性

采用磁控溅射方法制备了Pd（3nm）／CoFe（0．8nm）／纳米氧化层／CoFe（fnm）／Cu（4nm）／Pd（5nm）自旋阀底电极薄膜,并用振动样品磁强计对样品的磁性能进行了测量．研究结果表明：纳米氧化层的引入可以使电极薄膜的磁各向异性在退火后从面内转到垂直膜面方向,并且这种强烈的垂直磁各向异性在CoFe有效厚度为2nm时仍能保持．这种具有非多层膜结构、铁磁层较厚、热稳定性较高的底电极有利于基于自旋转移矩的垂直磁各向异性全金属赝自旋阀的发展．     

多层膜膜层缺陷对透射率的影响

采用溶胶-凝胶技术镀制ZrO2-PVP／SiO2多层膜，用紫外一可见分光光度计研究其光学特性，发现与理论预期有很大偏差．采用Essential Macleod膜系设计程序对ZrO2-PVP／SiO2多层膜可能存在的膜层缺陷进行理论上的模拟．通过理论模拟和实验结果的比较，发现引起多层膜光学性能下降的主要原因是膜间渗透和薄膜开裂．     

SiGe合金氧化层中的纳米结构

在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪（HPE）、卢瑟福背散射谱仪（RBS）和高分辩率扫描透射电子显微镜（HR-STEM）测量样品的纳米结构，并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件对卢瑟福背散射谱（RBS）中的CHANNEL谱和RANDOM谱分别进行精细结构模拟，测量并计算出纳米氧化层与锗的纳米薄膜结构分布，并且反馈控制加工过程，优化硅锗半导体材料纳米结构样品的加工条件。在硅锗合金的氧化层表面中着次发现纳米锗量子点组成的纳米盖帽薄膜（2nm)，提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时间和氧倾泄蝶恋花匹配公式的理论模式模型与实验结果拟合得很好。     

纳米磁性多层膜电磁介观特性

利用多靶离子束真空溅射技术制备平面结构为“铁磁金属／非磁性绝缘体／铁磁金属”的纳米多层膜样品．在室温下研究了样品的电磁输运特性．测量了样品的磁致电阻、垂直和平行样品膜面方向的电磁输运特性．研究结果显示了纳米金属磁性多层膜材料的微结构空间位置相关性和电磁输运过程奇异的非定域特性．     

石墨靶材电流对Ti(C, N)多层膜微观组织及力学性能的影响

采用反应非平衡磁控溅射技术制备了Ti（C,N）多层膜,其中以石墨靶材作为镀层生长所需的碳源。实验研究了石墨靶材电流变化对Ti（C,N）多层膜微观组织、力学性能以及摩擦性能的影响。采用X射线衍射仪及透射电子显微镜观察分析了多层膜的相组成与微观组织;使用维氏显微硬度计及销盘试验机分别测试了多层膜的显微硬度与摩擦系数。研究结果表明,所制备的Ti（C,N）镀层不仅具有多层结构而且镀层内还存在大量的纳米柱状晶粒。Ti（C,N）镀层内晶粒尺寸随石墨靶材电流的增加而逐渐减小而多层周期厚度随着石墨靶材电流的增加而增大。镀层...     

自组装单层和多层衬底制备纳米碗的对比研究

采用不同自组装技术制备单层和多层有序聚苯乙烯微球模板.在此基础上,制备Co/Pt多层膜纳米碗阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对两种样品表面形貌和磁性进行了分析.结果表明:以单层和多层模板制备磁性多层膜纳米碗结构,在不考虑纳米点的相同条件下,只要微球直径相同,其制备的纳米碗Co/Pt多层膜磁性相同.     

W/SiC纳米多层膜的调制结构及调制界面

采用XRD和HREM技术研究了多靶磁控溅射法制备的W／SiC纳米多层膜的微结构，结果表明，在多层膜中，SiC调制层为非晶态；W调制层在大调制周期时为纳米晶，随调制周期减小逐渐转变为非晶态，W／SiC纳米多层膜的调制结构界面平直，清晰，周期性好，而在原子尺度上，界面存在一个成分混合和结构调整的过渡区。     

TiN/SiC纳米多层膜中的晶体互促生长

研究了TiN／SiC纳米多层膜中的晶体互促生长效应,采用磁控溅射法制备了一系列不同厚度SiC和TiN的TiN／SiC纳米多层膜以及TiN、SiC单层膜．利用透射电子显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪分析了多层膜的微结构．结果表明,尽管TiN和SiC的单层膜分别以纳米晶态和非晶态存在,但由TiN和SiC通过交替沉积形成的纳米多层膜却能够生长成为晶体完整性良好的柱状晶并呈现强烈的择优取向,显示了一种异质材料晶体生长的相互促进作用．纳米多层膜中的晶体互促生长效应与新沉积层原子在先沉积层表面上的移动性有重要关系。     

层离高密度聚乙烯/层状双氢氧化物纳米复合材料的制备

采用熔融插层法制备了高密度聚乙烯（HDPE）／层状双氢氧化物（IDH）纳米复合材料．结构分析表明，当LDH含量低于5％时，LDH片层在纳米复合材料中是完全层离的．热性能分析表明，所得HDPE／LDH纳米复合材料比纯HDPE具有更高的热稳定性．以50％失重为比较点，当LDH含量为5％时，HDPE／LDH样品的降解温度比纯HDPE高出达40℃．     

金属表面Mo(W)-S彩色簇合物膜的光谱研究

Mo（W）S4^2-与金属M（M=Cu、Fe、Zn、Ag、Ni、Sn）表面发生配位化学反应，得到不溶性且具有装饰效果的Mo（W）-S彩色簇合物膜。随着反应时间或加热时间的变化，膜呈现不同的具有金属光泽的颜色。这种膜层属于功能性修饰层，不仅赋予金属表面以美观的外表，而且提高表面的光洁度和清洁度，增强金属＇一的抗腐蚀性能。本文采用加速腐蚀实验、LSV、CV、FT-IR、FT—Raman、XPS和AES研究了Mo（W）S4^2-在金属表面的成键特征和波谱变化，探讨了簇合物膜的组成、性能、结构、化学状态和形成机理。结果表明，膜层中存在桥基Mo（W）-S—M键、端基Mo（W）-S和Mo（W）-O键。膜为多分子层组成的复杂体系，其颜色是各组分统计分布的结果。     

丙烯醛氧化催化剂及在6万吨／年工业装置上的应用

制备了Mo-V体系复合氧化物,考察了其丙烯醛氧化性能和在6．0×10^5t／a工业装置上的应用情况．结果表明,催化剂为由MoO3,M5O14和（Sb2O）MeO18（M—Mo,W,V）晶相组成的粒径在1～5μm的复合氧化物,对丙烯醛氧化反应具有优良的催化性能,在6．0×10^5t／a工业生产装置上的反应性能与进口催化剂相当．     

256×1甚长波多量子阱红外焦平面线列研制

通过材料设计与制备,甚长波GaAs／AlGaAs多量子阱红外探测器的峰值响应波长14．6μm,响应带宽大于2．2μm．256×1焦平面线列采用垂直入射二维光栅耦合工作模式,45K温度下,单元响应率4．28×10^-2A／W、单元黑体探测率Db＊=5．14×10^9cm．Hz^1.2/W、单元黑体单色探测率Dλ＊=4．24×10^10cm．Hz^1/2/W．通过铟柱与互补式金属一氧化物一半导体读出电路互连得到的甚长波量子阱红外探测器FPA（focal planearray）在积分时间100μs时,有效像元率Nef=99．22％、平均响应率R=3．485×10^6V/W、响应率的不均匀性UR=5．83％、平均黑体探测率典型值Db^＊=2．181×10^8cm．Hz^1/2/w、平均单色探测率Dλ^＊=8．288×10^9cm．Hz^1/2/W．器件已适合进行室温目标的热像图．     

电子束对纳米材料辐照损伤的电镜研究

文中探讨了用透射电子显微镜观察纳米材料时,在不同的放大倍数下,电子束的辐照损伤对纳米材料在电镜观察时的影响。文中以纳米碳酸钙的电镜照片和电子衍射花样为例说明了电子束的辐照损伤对纳米材料在形貌和结构上造成的破坏：放大倍数越大、照射时间越长,电子束对样品的损伤越严重。本研究采用在纳米颗粒表面蒸镀一层适当厚度的碳膜的方法,有效地减少了电子束辐照损伤对纳米粒子结构和形态的影响,获得了纳米材料不失真的形貌和结构的电镜照片。     

SiC／W纳米多层膜的微结构和微观力学性能

用磁控溅射法在硅基底上制备了不同调制波长Λ的ＳｉＣ／Ｗ纳米多层膜,利用小角度衍射技术（ＬＸＤ）研究了各样品子层界面的调制周期性,并用上限为２０ｍＮ的超显微硬度计ＵＭＨＴ－３,对上述纳米薄膜进行了多载荷微观力学性能测试．结果表明：纳米ＳｉＣ／Ｗ调制多层膜的超显微硬度随测试负荷Ｆ和调制波长Λ的改变而变化,在负荷为５ｍＮ时峰值硬度为１９．９ＧＰａ,与均匀混合的纳米薄膜相比,超显微硬度值提高了约１倍,显示出明显的硬度异常效应．结合实验结果对硬度值随调制波长Λ出现的峰值效应作了初步探讨．     

等离子体对聚酰亚胺表面的改性研究

聚酰亚胺膜（PI）是一种特殊的功能性薄膜,缺点是与金属膜层结合力很差,表面处理是一种提高PI膜和金属膜层结合力的非常有效方法．本文结合MEVVA（金属真空蒸汽离子源）离子注入技术和磁过滤沉积技术对PI膜表面进行改性处理;经4．5×10^15 cm^-2注量的Ni离子注入后,PI膜层表面形貌变化很小,经FTIR分析表面的苯环,酰亚胺环等特征吸收峰强度未有变化,即未造成表面的键断裂等损伤．经4．5×10^15cm^-2Ni注入（10kV）＋10nm Ni沉积＋4．5×10^15cm^-2Ni注入（12kV）＋100nmNi沉积处理后的膜表面形貌发生了较大的变化,形成表面不再平整的过渡层,这过渡层和聚酰亚胺膜有机结合在一起形成了混合钉扎状态,即过渡层和聚酰亚胺表面膜层发生化学作用,这点从膜层剥离后PI膜的特征吸收的消失可以得到直接验证．还利用SRIM和TRIDYN理论模拟计算了10kV的3种不同注量的Ni离子注入PI膜层的射程以及浓度随着深度的变化曲线,比较直接的显示了Ni离子富堆积深度为17．5帆     

离子辐照形成空心银纳米颗粒

离子辐照是控制金属纳米颗粒分布和结构的有效方法。将能量为200 keV、剂量为5×10^16ions/cm2的Ag＋注入到非晶SiO2中,形成Ag纳米颗粒层,再用能量为200和500 ke V的Ar＋辐照Ag纳米颗粒。Ar＋辐照后,在部分较大的Ag纳米颗粒中出现空洞,空洞的平均尺寸随着Ar＋辐照剂量的增加而变大。辐照前,Ag纳米颗粒在非晶SiO2中沿纵向呈近似高斯分布;辐照后,投影射程附近的较大的Ag纳米颗粒平均尺寸变大,而投影射程下面的小颗粒逐渐消失。结合Trim程序模拟分析结果可知,Ar＋辐照时的核能量损失和电子能量损失是影响Ag纳米颗粒尺寸分布和结构的重要因素。