氮化铝镓纳米固体材料的合成及其拉曼光谱

利用氨热法合成了AlxGa1-xN合金的纳米固体，其中Al含量的摩尔数可在x＝0－1的范围内变化，在x值从0到1整个范围内，对该合金的纳米固体进行了激光Raman光谱分析，证实了A1（LO）声子的模式行为和E2声子的的双模式行为，从实验现象中还可以推断出A1（TO）声子可能具有单模式行为，A1（LO）声子频率在x＝0－0．5范围内迅速单调增加，当x＞5时则缓慢增加，这可能是由于纳米颗粒之间的相互作用造成的，对于A1（TO），T1（LO），和E2（GaN）声子模式，其线宽在x＝0．5时达到最大值。     

氨热条件下锂作矿化剂合成氮化镓纳米晶的研究

本工作在350－500℃的氨热条件下,使用金属锂作矿化剂,由金属镓与氨反应合成出了纤锌矿结构的氮化镓纳米晶,颗粒尺寸为30－70nm,并研究了反应温度和锂含量对合成氮化镓纳米晶的影响,实验发现,高锂含量利于产生小尺寸的纳米晶,高温的效果相反,另外,还发现GaN的晶格参数随颗粒尺寸的减小而增大,并导致Raman散射谱的移动。     

机械力活化合成纳米晶氮化铝研究

通过氧化铝碳热还原反应,用机械力活化法合成了纳米结构的氮化铝,研究了球磨活化对氧化铝碳热还原反应的作用。发现氧化铝经球磨活化后,氮化铝在１０００℃开始生成,碳热还原反应加快,反应激活能由５２９ｋＪ／ｍｏｌ降低到４５７ｋＪ／ｍｏｌ。机械力活化合成的氮化铝晶粒尺寸为２９ｎｍ,粒平均为８μｍ,颗粒尺寸符合对数－正态分布。     

氮化铝纳米末的氧化特性研究

采用直流电弧等离子体蒸发－凝聚法制备了高纯氮化铝纳米粉末，粉末的平均晶粒度为５０ｎｍ，纯度大于９８％。借助Ｘ射线光电子能谱、化学分析和差热失重等测试手段，探索了ＡＩＮ纳米粉末的表面化学组成和氧化特性，研究结果表明，ＡＩＮ纳米粉末易吸湿氧化，大大降低了其纯度。ＡＩＮ纳米粉末表面的氧是以两种状态即物理吸附态和化合态存在。     

碳热还原反应法合成氮化铝的研究

本实验采用碳热还原反应法合成氮化铝纤维,得到与氧化铝不同形貌的氮化铝。这与以前实验结果不同。本实验认为氮化铝碳热还原反应过程可以分为气—固两步进行,即当氧化铝与氮气和活性碳充分接触时,氧化铝在活性碳的作用下被还原成铝的低价氧化物并进一步氮化;而当氧化铝被第一步反应生成的氮化铝包裹严密不能与氮气和活性碳充分接触时,反应通过固相扩散来进一步完成,在固相扩散过程中,既包括了活性碳和氮气的扩散,也包括了铝离子的扩散,反应是在氮化铝层两个界面同时进行。     

氮化铝陶瓷的研制及应用

氮化铝（AIN）因具有高热导率、低介电常数、与硅相匹配的热膨胀系数及其他优良的物理特性,在新材料领域越来越引起人们的关注。此文主要介绍产分析了AIN粉体合成、烧结、性能结构、AIN陶瓷的应用与前景。     

氮化铝陶瓷及其用途

随着非氧化物陶瓷材料的研究日益受到重视，氮化铝陶瓷以其高热导率、与硅相匹配的热膨胀系数、比强度高、密度低及无毒等优点，成为微电子工业中新一代的电路基板、封装材料。由于它适应了新一代信息材料迅速发展的需求，近年来取得显著进展。氮化铝（AlN）为共价健化合物，晶体结构为六方与立方两种。其中立方晶型仅在超高压与薄膜生长条件下才能制取。常见的AlN陶瓷均呈六方纤锌矿结构。理论密度为3.26g/cm3,莫氏硬度为7～8，分解温度为2200～2250℃。氮化铝粉末呈白色或灰白色。氮化铝制品的密度与选择的添加剂种类及添加量，制备工艺…     

氮化铝（AlN）陶瓷的特性,制备及应用

作为一种新型的陶瓷材料、氮化铝因其具备多种优异性能而且益受到重视。本文综述了氮化铝的结构,特性、粉末的合成方法及烧结技术、并简要介绍了其应用领域和前景。     

氧氮化铝陶瓷的合成与应用

介绍了氧氨化铝的基本性能、合成研究的最新进展、烧结及其抗氧化性、热稳定性和应用。     

真空热压烧结纳米氮化铝陶瓷的研究

在1500℃、1600℃和1700℃的烧结温度真空热压烧结出以MoSi2为助剂的纳米AlN陶瓷。XRD、SEM、力学性能检测等测试结果表明：制备出的氮化铝陶瓷晶粒细小（100nm左右）,结构均匀,致密度较高、弹性模量和维氏硬度都明显低于纯AlN陶瓷。     

燃烧合成AlN粉体的放电等离子烧结及其导热性能

利用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)工艺研究了燃烧合成法制备的2种具有不同形貌的AlN粉以及1种碳热还原氮化法制备的市售亚微米级AlN粉的烧结性能、致密化机理以及导热性能。结果表明:燃烧合成法制备的AlN纳米晶须状粉末具有与亚微米级标准市售AlN粉末同样优异的烧结性能,都能够在无烧结助剂情况下在1600℃的较低温度下烧结致密。在烧结过程中,由于燃烧合成AlN粉自身的高化学活性和SPS产生的等离子体活化作用,使得AlN粉以自身的分解-再结晶-凝聚机制进行致密化,导致晶界强度很高,断裂时以穿晶断裂为主;而在市售AlN粉末烧结过程中以表面扩散机制致密化,在晶界处形成了AlON相,降低了晶界强度,因此以沿晶断裂为主。AlN原料的氧含量对热导率的影响很大。由于燃烧合成AlN粉体的氧含量较碳热还原法制备的市售AlN粉体略高,导致其烧结试样热导率略低。     

添加剂对自蔓延高温合成AlN的影响

着重研究了添加剂对自蔓延高温合成ＡｌＮ中的含氧量增加的影响,讨论了ＡｌＮ中的氧量增加的影响,讨论了ＡｌＮ形态与含氧量之间的关系。疏松剂ＮＨ４Ｃｌ虽可使得产物疏松,易于破碎,但它增加了体系中水蒸汽量,促进ＡｌＮ中含量的增加。     

氮化铝高温下的挥发及其晶须生长

采用无压烧结法制备氮化铝(AlN)块状陶瓷材料,在熟坯表面生成大量无色透明的纤维绒须状物。借助扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射及正交偏光显微镜等分析手段,对纤维绒须状物进行综合分析。结果表明：纤维绒须状物为AlN晶须,其形貌以四方柱为主,直径为1～20μm,长径比为250～1000。AlN晶须表面有纳米级球状AlN颗粒,粒径在500nm以下。将高纯．AlN热压烧结后,对该烧结体进行的高温热重分析结果表明：1800℃下AlN烧结体开始明显挥发。分析认为：材料主要以AlN形式气化蒸发,表明AlN在高于1800℃有较大的蒸气压,晶须的生长机制为气固生长机制。     

氮化铝粉末的制备方法与机理

论述了氮化铝陶瓷粉末的各种制备方法,评述了各种方法的优缺点,总结了氮化铝形成的主要机理以及影响氮化铝粉末质量的因素.提供了一些有用的工艺参数和有关氮化铝粉末质量的数据.     

氮化铝陶瓷的微波烧结研究

利用ＴＥ１０３单模腔微波地系统对ＳＨＳ制备的ＡｌＮ粉的加热烧结特征，烧结样品的显生结构进行了研究。通过适当的保温措施和烧结工艺实现了ＡｌＮ陶瓷的微波快速烧结。     

TiO2掺杂粉体的溶胶-凝胶和水热合成及其光降解甲醛

为了研究不同掺杂对二氧化钛光化学活性的影响,采用溶胶-凝胶,水热法,由TiOCl2成功制备了掺杂氮原子的二氧化钛样品,并制备了掺杂0.5%(摩尔分数)Fe3 ,Gu2 ,V5 ,Pd2 等金属离子的可见光响应型介孔材料.样品经由X射线衍射,透射电镜,Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积,Barrett-Joyner-Halenda孔径分布,紫外可见光谱,光电子能谱和荧光光谱等表征;以荧光灯为光源(入射光波长λ≥410 nm),光催化降解甲醛为模式,评价了样品的催化活性.结果表明:掺杂Fe3 ,Cu2 ,V5 ,Pd2 的二氧化钛和单一掺氮的二氧化钛样品的粒径均为10 nm左右,BET比表面积为130 m2/g左右,均为锐钛矿相二氧化钛;Fe/TiO2,Cu/TiO2,V/TiO2,Pd/TiO2和TiO2/N样品的带隙能依次为:2.99,2.93,2.36,2.92 eV和2.87 eV,其在可见光下的光催化降解速率常数分别为:0.006 3,0.008 6,0.004 9,0.003 l/min和0.003 3/min.Cu/TiO2较高的荧光强度和较大的比表面积,导致了其较高的可见光光解活性.     

Synthesis of blue-emitting AlN:Eu2+ spherical phosphors by carbothermal reduction nitridation method

In this study, blue-emitting AlN:Eu²⁺ spherical phosphors were successfully synthesized for the first time by the carbothermal reduction nitridation (CRN) method, assisted with high nitrogen pressure, appropriate synthesis temperature, and the addition of CaF₂. The influence of typical experimental parameters, such as N₂ pressure, heating temperature, CaF₂ content and Eu²⁺ concentration on the morphologies and luminescence properties of AlN phosphors were comprehensively investigated. The formation mechanism of spherical morphology were significantly proffered, indicating that sufficient liquid Ca-aluminates during the AlN growth stage were essential for the spheroidization process under the action of surface tension. The synthesized AlN:Eu²⁺ spherical phosphors presented an intense blue emission band centered in the range of 427- 476 nm relative to the reaction temperature. The lifetime of AlN:Eu²⁺ phosphor was calculated to be around 1.89 μs. The temperature-dependent PL spectra suggested that the emission band did not shift until 225°C. In addition, the spectral analysis strongly suggested that the luminescence property of AlN:Eu²⁺ phosphors was significantly enhanced by the large particle size, spherical morphology, reduced impurity content, and appropriate Eu²⁺ concentration.     

碳化硅晶须增强氮化铝复合材料的机械性能和界面研究

本研究应用热压工艺制备了致密ＳｉＣｗ／ＡｌＮ复合材料，其晶须的质量含量为１０％～３０％。当复合材料中晶须的质量含量达到３０％时，其弯曲强度增加了８５％，韧性提高了５０％。用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察了材料的显微结构，指出弯曲强度增加是由于荷载从基体转移到晶须。断裂韧性的增加是由于裂纹偏转、裂纹分支和钉扎等作用引起。用ＨＲＥＭ对ＡｌＮ基体与ＳｉＣ晶须界面进行了初步分析和研究。