Cu-MgF2复合纳米金属陶瓷薄膜的电导特性研究

用射频磁控共溅射法制备了Cu体积分数分别为 10 % ,15 % ,2 0 %和 3 0 %的Cu MgF2 复合金属陶瓷薄膜 .用x射线衍射、x射线光电子能谱和变温四引线技术对薄膜的微结构、组分及电导特性进行了测试分析 .微结构分析表明 :制备的Cu MgF2 复合薄膜由fcc Cu晶态纳米微粒镶嵌于主要为非晶态的MgF2 陶瓷基体中构成 ,Cu晶粒的平均晶粒尺寸随组分增加从 11 9nm增至 17 8nm .5 0— 3 0 0K温度范围内的电导测试结果表明 :当Cu体积分数qM 由 15 %增加到 2 0 %时 ,Cu MgF2 复合薄膜的电阻减小了 8个量级 ,得出制备的复合薄膜渗透阈qCM 应处于 15 %和 2 0 %之间 .qM 在 10 %和 15 %之间的薄膜呈介质导电状态 ,而在 2 0 %和 3 0 %之间的薄膜则呈金属导电状态 .从理论上讨论了复合薄膜中杂质电导和本征电导的激活能及其对电导的贡献 ,并讨论了Cu MgF2 复合纳米金属陶瓷薄膜的渗透阈 ,得到了和实验一致的结果     

Ag/TCNQ薄膜中的传质行为研究

采用真空蒸发的方法在玻璃基板上交替蒸发Ag和TCNQ(四氰基对醌二甲烷), 形成不同厚度的双层膜, 经Ag的固体化学扩散与TCNQ反应, 形成金属有机络合物. 利用透射光谱作为表征, 研究了Ag的传质规律, 给出了60~110 ℃温度下的恒温传质系数k和对应的激活能, 并对传质机制进行了探讨.     

钇对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性与晶化行为的影响

采用差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）研究了Y对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性和晶化行为的影响。结果表明,淬火态的Nd60Fe20Al10Ni10-xYx（x=0,2）合金基本为非晶组织同时还含有少量的淬态相,Y的加入抑制了淬态相的析出。加入Y后,非晶合金的晶化开始温度和晶化峰值温度都向高温方向移动,证明其热稳定性提高。Y的加入改变了合金的晶化方式和最终晶化产物,使非晶基体中析出的晶化相更加弥散圆整细小。并且Y具有在化学上钝化氧杂质的作用,从而抑制了氧的有害作用。利用Kissinger方程获得了Nd60Fe20Al10Ni8Y2非晶合金的晶化开始和晶化峰值激活能分别为1.21和1.16 eV。     

载体γ-Al2O3和钐对非晶态NiB合金热稳定性的影响

用化学还原法制备了NiB、NiB/Al2O3和NiBSm/Al2O3三种催化剂，它们都呈非晶结构.用等离子耦合发射光谱仪(ICP)对催化剂组分进行了分析，采用差示扫描量热法（DSC）对三种催化剂进行了热稳定性分析.结果表明，载体的引入使非晶态NiB合金的体相组成中B的含量降低.将非晶态NiB合金负载到γ-Al2O3上,可以明显改善非晶态合金的热稳定性，少量Sm可以进一步提高晶化温度.晶化激活能数据亦表明了载体和Sm对非晶结构具有良好的稳定作用.载体和Sm可能通过不同的作用提高了非晶态合金的热稳定性.     

利用MGI方法寻找锂离子扩散激活能的材料基因

锂离子电池的应用涉及了正负极和电解质等关键材料,材料中的锂离子扩散属于最核心的微观过程。通过实验测量和理论计算可以找到锂离子扩散激活能小的优秀材料,但是通过一个好的激活能参数,我们不能明确它的影响因素是什么,也无法实现优化现有材料和发现新的锂电材料的目的。本文利用材料基因组计划(MGI)的研究思路,利用第一性原理计算得到的40多种典型体系的激活能参数,结合能带结构特征的计算结果,并通过数据分析,明确了晶格结构中影响锂离子扩散激活能的因素,确定出价带宽度和价带中d电子轨道比例数等基因参数影响激活能的规律。这些结果反映了锂离子材料能带整体特征研究的必要性,也体现了MGI研究方法的优势和特点。     

NaF薄膜的脉冲激光沉积法制备与结构研究

 采用脉冲激光沉积(PLD)方法在Si(100)衬底上制备了NaF薄膜。在激光重复频率2 Hz，能量密度3 J/cm²，本底真空度5×10^-5 Pa的条件下，研究衬底温度对薄膜沉积速率及结构的影响。台阶仪分析表明：薄膜的沉积速率随衬底温度增加呈指数函数增加，算出NaF薄膜的反应激活能为48.67 kJ/mol。原子力显微镜分析表明：薄膜致密而光滑，均方根粗糙度为0.553 nm。扫描电镜截面微观形貌分析表明：薄膜呈现柱状结构。X射线衍射分析表明：NaF薄膜为面心立方晶体结构，并具有显著的择优取向；当衬底温度约为400 ℃时，平均晶粒尺寸最大(129.6 nm)，晶格微应变最小(0.225%)。     

氧离子导体La1.95K0.05Mo2-xMnxO9-δ的内耗研究

本文用低频内耗的方法研究了氧离子导体材料La1.95K0.05Mo2-xMnxO9中氧离子的微观扩散机制.当测量频率为0.5 Hz时,在130℃和520℃附近分别观察到一弛豫内耗峰,而在280℃～300℃范围内有一相变峰存在.讨论了各个内耗峰的机理.     

磁控溅射法制备的CaCu3Ti4O12薄膜

采用溅射方法成功地制备了CaCu3Ti4O12薄膜,用原子力显微镜、x射线衍射(XRD)仪和LCR分析仪对样品进行形貌、物相结构和介电性质的研究.XRD表明,薄膜比块体的晶格常数小但晶格畸变较大;LCR测量结果显示,在相同温度下薄膜比块体的相对介电常数低,薄膜相对介电常数由低到高转变时对应的温度较高且激活能较大.分析表明:薄膜的相对介电常数较低是样品中晶相含量较低、缺陷较多使内部阻挡层电容大量减小、致密度不高引起的;薄膜中激活能的增大由膜和基底间晶格的不匹配造成膜中的内应力增大、微结构、缺陷和畴等因素决定;介电常数在低频时的急剧增大,意味着存在界面极化,它与界面的缺陷、悬挂键有关.     

不同掺杂的钇系-123薄膜磁通特性

我们在磁场中分别测量了最佳掺杂的YBa2Cu3O7-δ、钙0.2掺杂的Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ及钙0.5掺杂的Pr1-xCaxBa2Cu3O7-δ薄膜的电阻温度关系.利用最近Zhang et al. [Phys. Rev. B 71(2005), 052502 ]提出的热激活能的分析方法对薄膜的磁通特性进行了分析、比较与讨论.     

不同掺杂的钇系-123薄膜磁通特性

我们在磁场中分别测量了最佳掺杂的YBa2Cu3O7-δ、钙0．2掺杂的Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ及钙0．5掺杂的Pr1-xCaxBa2Cu3O7-δ薄膜的电阻温度关系．利用最近Zhang et al.[Phys．Rev．B71（2005），052502]提出的热激活能的分析方法对薄膜的磁通特性进行了分析、比较与讨论．