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采用陶瓷靶直流磁控溅射, 以玻璃为基底制备2.5wt% Nb掺杂TiO₂薄膜, 控制薄膜厚度在300~350 nm, 研究了不同基底温度下所制得薄膜的结构、形貌和光学特性. XRD分析表明, 基底温度为150℃、250℃和350℃时, 薄膜分别为非晶态、锐钛矿(101)和金红石相(110)结构. 基底温度250℃时, 锐钛矿相薄膜的晶粒尺寸最大, 约为 32 nm. 薄膜表面形貌的SEM分析显示, 薄膜粗糙度和致密度随基底温度升高得到改善. 薄膜的平均可见光透过率在基底温度为250℃以内约为70%, 随基底温度升高至350℃, 平均透过率下降为59%, 金红石相的存在不利于可见光透过. Nb掺杂TiO₂薄膜的光学带宽在3.68~3.78 eV之间变化. 基底温度为250℃时, 锐钛矿相薄膜的禁带宽度最大, 为3.78 eV.

关键词: 基底温度 , TiO₂ , DC magnetron sputtering , ceramic target , structure , optical properties

铁基高铬合金激光熔覆层和堆焊层的组织性能对比

孙宜华 , 李晨辉 , 熊惟皓 , 宋武林 , 游敏

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.017

对铁基高铬耐磨合金激光熔覆层和堆焊层的表面成形性、显微组织、硬度、磨损性能、磨损形貌等进行了对比分析.结果表明:激光熔覆层比堆焊层的表面成形好,试样变形小,显微组织均匀细小,稀释率小,平均显微硬度高300 HV左右;回火后耐磨性好,相同条件下磨损质量小50%以上.

关键词: 激光熔覆 , 堆焊 , 铁基高铬合金

基底温度对直流溅射Nb掺杂TiO2薄膜性能的影响

黄帅 , 李晨辉 , 孙宜华 , 柯文明

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00064

采用陶瓷靶直流磁控溅射,以玻璃为基底制备2.5wt％ Nb掺杂TiO2薄膜,控制薄膜厚度在300～350 nm,研究了不同基底温度下所制得薄膜的结构、形貌和光学特性.XRD分析表明,基底温度为150℃、250℃和350℃时,薄膜分别为非晶态、锐钛矿(101)和金红石相(110)结构.基底温度250℃时,锐钛矿相薄膜的晶粒尺寸最大,约为32 nm.薄膜表面形貌的SEM分析显示,薄膜粗糙度和致密度随基底温度升高得到改善.薄膜的平均可见光透过率在基底温度为250℃以内约为70％,随基底温度升高至350℃,平均透过率下降为59％,金红石相的存在不利于可见光透过.Nb掺杂TiO2薄膜的光学带宽在3.68～3.78 eV之间变化.基底温度为250℃时,锐钛矿相薄膜的禁带宽度最大,为3.78 eV.

关键词: 基底温度 , TiO2 , 直流磁控溅射 , 陶瓷靶 , 显微结构 , 光学特性

Ga掺杂浓度对溶胶-凝胶法制备GZO薄膜光电性能的影响

王海林 , 孙宜华 , 莫观孔 , 方亮 , 王磊 , 黄妞

人工晶体学报

采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上制备掺镓氧化锌透明导电薄膜,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计、霍尔效应仪等测试分别表征GZO薄膜的晶体结构、表面形貌、光电性能等,研究Ga掺杂量对GZO薄膜性能的影响.结果表明:所制备的GZO薄膜均为六方纤锌矿结构并有沿c轴择优生长趋势,随着Ga掺杂量的增加,薄膜透过率先增加再减小,当Ga掺杂量为4at％时透过率最高,可见光区平均透过率达97.4％,薄膜电阻率则随掺杂量增加而下降,在Ga掺杂量为5at％时达最小值7.62×10-3 Q·cm.

关键词: 溶胶-凝胶法 , GZO薄膜 , 透过率 , 电阻率

室温条件下射频磁控溅射法制备AZO 薄膜的结构与光电性能

孙宜华 , 王海林 , 陈剑 , 方亮 , 王磊

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64275-9

采用高致密度靶材在室温条件下玻璃衬底上 RF 磁控溅射制备铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜。用 X 射线衍射仪、冷场发射扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计、四探针测试仪和霍尔测试仪分析表征薄膜的显微组织、表面形貌和光电学性能。结果表明，所制备的薄膜均为多晶六方纤锌矿结构，溅射功率对 AZO 薄膜的光电学性能，尤其是电学性能有重要影响。不同溅射功率下薄膜可见光平均透过率均大于85%，当溅射功率为200 W 时，获得最小电阻率4.5×10?4Ω·cm 和87.1%的透过率。AZO 薄膜禁带宽度随溅射功率不同在3.48~3.68 eV 范围内变化。

关键词: AZO薄膜 , 显微组织 , 光电学性能 , RF磁控溅射

ZnO基半导体的研究进展——点缺陷、掺杂及接触

孙宜华 , 李晨辉 , 熊惟皓

材料导报

ZnO以其优异的特性正在世界范围内再次掀起新的研究热潮.简要综述了近年来在ZnO点缺陷、掺杂、接触等方面的研究进展.目前,ZnO施主缺陷得到进一步研究和鉴别,P型转变已经初步实现,ZnO与金属的接触也得到了研究和改进,但仍存在许多极富挑战性的课题,有待于从掺杂机理、缺陷化学、材料设计及其制备技术等方面进一步地创新与研究.

关键词: ZnO , 点缺陷 , 掺杂 , 接触

ZnO-Al₂O₃混合粉体水基悬浮液性能的研究

孙宜华 , 熊惟皓 , 李晨辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00413

通过Zeta电位、粘度、沉降等测试，研究了添加剂含量、pH值、固含量和球磨时间对ZnO-Al₂O₃混合粉体水基悬浮液的稳定性、流动性等的影响.实验结果表明：当pH值为9左右，聚丙烯酸添加质量分数为0.20%时，悬浮液粘度最低、稳定性最好.可制得固相体积分数55%的悬浮液.聚乙二醇添加量的增加，使悬浮液粘度增大、稳定性下降.该实验条件下，球磨时间以40h为佳.

关键词: ZnO-Al₂O₃混合粉体 , polyacrylic acid , polyethylene glycol , dispersion behavior

ZnO-Al2O3混合粉体水基悬浮液性能的研究

孙宜华 , 熊惟皓 , 李晨辉

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00413

通过Zeta电位、粘度、沉降等测试,研究了添加剂含量、pH值、固含量和球磨时间对ZnO-Al2O3混合粉体水基悬浮液的稳定性、流动性等的影响.实验结果表明:当pH值为9左右,聚丙烯酸添加质量分数为0.20%时,悬浮液粘度最低、稳定性最好.可制得固相体积分数55%的悬浮液.聚乙二醇添加量的增加,使悬浮液粘度增大、稳定性下降.该实验条件下,球磨时间以40h为佳.

关键词: ZnO-Al2O3混合粉体 , 聚丙烯酸 , 聚乙二醇 , 分散性能

胶西北前孙家—洼孙家断裂带构造地球化学找矿预测

祝涛 , 杨斌

黄金 doi:10.11792/hj20160103

马虎沟测区位于灵北断裂带下盘,区内主干断裂为前孙家—洼孙家断裂,发育似斑状郭家岭型花岗闪长岩和玲珑型片麻状黑云母花岗岩. 本次地表构造地球化学测量范围约15 km2 ,采集构造地球化学样品共858件,测试元素包括Au、Ni、Pb、Co、Mo、Sn、Zn、Ti、Cr、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Ba、Bi、B、Mn、V等19种. Au元素异常沿前孙家—洼孙家断裂带及次级断裂分布特征明显. 分形分维统计表明,Au具有多阶段成矿的特征. 结合多元统计分析,厘定本测区构造地球化学异常找矿标志为Au-Pb-Bi元素组合异常及因子得分Y(i,2)和Y(i,3)异常. 结合地质分析,圈定找矿靶区5处.

关键词: 找矿预测 , 构造地球化学 , 多元统计分析 , 前孙家—洼孙家断裂带