崔林
,
汪桂根
,
张化宇
,
周福强
,
韩杰才
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11785
近几年, 图形化蓝宝石衬底因其作为GaN基发光二极管外延衬底, 不仅能降低GaN外延薄膜的线位错密度, 还能提高LED的光提取效率而引起国内外许多科研机构的广泛研究兴趣. 本文综述了图形化蓝宝石衬底提高GaN基发光二极管性能的作用机理, 重点评述了目前图形化蓝宝石衬底的制备方法(湿法刻蚀、干法刻蚀、固相反应)和图形尺寸(微米图形化、纳米图形化), 分析比较了不同制备方法和图形尺寸制备蓝宝石图形衬底对GaN基发光二极管性能改善, 最后针对蓝宝石图形衬底制备存在的问题对其今后的发展方向做出展望.
关键词:
图形化蓝宝石衬底; 氮化镓; 发光二极管; 横向外延过生长; 综述
崔林
,
汪桂根
,
张化宇
,
周福强
,
韩杰才
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11785
近几年,图形化蓝宝石衬底因其作为GaN基发光二极管外延衬底,不仅能降低GaN外延薄膜的线位错密度,还能提高LED的光提取效率而引起国内外许多科研机构的广泛研究兴趣.本文综述了图形化蓝宝石衬底提高GaN基发光二极管性能的作用机理,重点评述了目前图形化蓝宝石衬底的制备方法(湿法刻蚀、干法刻蚀、固相反应)和图形尺寸(微米图形化、纳米图形化),分析比较了不同制备方法和图形尺寸制备蓝宝石图形衬底对GaN基发光二极管性能改善,最后针对蓝宝石图形衬底制备存在的问题对其今后的发展方向做出了展望.
关键词:
图形化蓝宝石衬底
,
氮化镓
,
发光二极管
,
横向外延过生长
,
综述
张化宇
,
檀满林
,
韩杰才
,
朱嘉琦
,
贾泽纯
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00180
分别采用过滤阴极真空电弧技术制备了不同含硼量四面体非晶碳(ta-C:B)膜, 并用X射线光电子能谱(XPS)、Raman光谱对薄膜的微观结构和化学键态进行了研究. XPS分析表明薄膜中B主要以石墨结构形式存在, 随着B含量的增加, sp3杂化碳的含量逐渐减小, Ta-C:B膜的Raman谱线在含硼量较高时, 其D峰和G峰向低频区偏移, 且G峰的半峰宽变窄, 表明B的引入促进了sp2杂化碳的团簇化, 减小了原子价键之间的变形, 从而降低了薄膜的内应力．
关键词:
四面体非晶碳(ta-C)
,
XPS
,
Raman spectrum
张化宇
,
檀满林
,
韩杰才
,
朱嘉琦
,
贾泽纯
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.01.035
分别采用过滤阴极真空电弧技术制备了不同含硼量四面体非晶碳(ta-C:B)膜,并用X射线光电子能谱(XPS)、Raman光谱对薄膜的微观结构和化学键态进行了研究.XPS分析表明薄膜中B主要以石墨结构形式存在,随着B含量的增加,sp3杂化碳的含量逐渐减小,Ta-C:B膜的Raman谱线在含硼量较高时,其D峰和G峰向低频区偏移,且G峰的半峰宽变窄,表明B的引入促进了sp2杂化碳的团簇化,减小了原子价键之间的变形,从而降低了薄膜的内应力.
关键词:
四面体非晶碳(ta-C)
,
XPS
,
Raman光谱
檀满林
,
尚旭冉
,
马清
,
王晓伟
,
符冬菊
,
李冬霜
,
张维丽
,
陈建军
,
张化宇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160040
铕掺杂钒酸钇(YVO4∶ Eu3+)作为常用的下转换发光材料一直受到广泛的关注和研究,但是YVO4∶ Eui3+的表面缺陷会严重影响材料的发光效率.为了进一步改善YVO4∶ Eu3+纳米粉体材料的粒度分布和形貌特点,在亚微米级别的SiO2微球表面涂覆一层YVO4∶ Eu3+,制成YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构,得到单分散的球形YVO4∶ Eu3+下转换发光材料,实现YVO4∶ Eu3+的发光性能和SiO2球形特性的有机结合.研究发现,当壳核比为0.6时,YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构材料的发光强度可达到纯纳米粉体材料发光强度的90％以上.将改性后的YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构材料涂覆在硅基薄膜太阳电池上,可使电池的短路电流密度和转化效率分别由6.694 mA/cm2和9.40％提升至8.417 mA/cm2和10.15％,增益效果较为明显.实验结果表明,采用溶液法制备的YVO4∶Eu3+@SiO2纳米粉体材料由于具有形貌规则、团聚小和尺寸分布均匀等特点,可用作硅基薄膜太阳电池下转换发光层材料.
关键词:
钒酸钇
,
核-壳结构
,
太阳电池
,
下转换
檀满林
,
张礼杰
,
王晓伟
,
马清
,
符冬菊
,
张维丽
,
李冬霜
,
陈建军
,
张化宇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150264
利用TFCcal设计软件构建膜系结构,采用溶胶-凝胶工艺和提拉法在超白玻璃上制备出厚度精确可控的宽光谱、高增透型SiO2/TiO2/SiO2-TiO2减反膜,同时结合甲基三乙氧基硅烷(MTES)改性碱催化的SiO2溶胶,通过提拉法一次制备出高透过率疏水型薄膜.研究表明,高增透型三层宽光谱减反膜的理论膜层厚度依次为:80.9 nm(内层SiO2-TiO2)、125.0 nm(中间层TiO2)、95.5 nm(外层SiO2),其在400～700 nm可见光范围内平均透过率实际可高达97.03％以上.多层膜经过退火处理后,膜面的水接触角高达131.5°,同时陈化两个月以后的多层膜透过率仅下降0.143％,表明制备的SiO2/TiO2/SiO2-TiO2多层减反膜具有优良的疏水和耐环境性能.
关键词:
增透膜
,
疏水型
,
耐环境
,
宽光谱
檀满林
,
马东超
,
符冬菊
,
马清
,
李冬霜
,
王晓伟
,
张维丽
,
陈建军
,
张化宇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160041
分别将银纳米相溶胶(银纳米颗粒、Ag@SiO2核壳结构、银纳米线)掺入氧化铝异丙醇溶液中制成具有蜂窝结构的介孔层材料,然后在介孔层表面制备CH3NH3PbI3钙钛矿吸收层得到Al2O3/CH3NH3PbI3复合薄膜,并对复合膜的微观结构、光吸收特性及太阳电池器件性能进行了测试和分析.研究表明,Al2O3/CH3NH3PbI3复合膜与CH3NH3PbI3在可见光区域吸收光谱基本相同,含量极少的Al2O3对CH3NH3PbI3吸光性能影响较小.而掺入银纳米相可明显改善CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的吸收性能.当银纳米颗粒、Ag@SiO2核壳结构和银纳米线相对浓度比分别为0.15、0.3及0.15时,CH3NH3PbI3吸光性能分别达到最佳;银纳米相浓度继续增大时,薄膜的光吸收性能逐渐减弱.此外,掺入Ag@SiO2核壳结构可使钙钛矿薄膜太阳电池光电转换效率由6.28％增大到7.09％,而银纳米颗粒和银纳米线由于会增大太阳电池内部载流子传输路径,提高电子空穴对复合效率,最终反而降低了太阳电池短路电流密度和光电转换效率.
关键词:
银纳米相
,
钙钛矿
,
太阳电池
,
吸收性能
张化宇
,
刘良学
,
马洪涛
,
刘凡新
,
刘会良
,
王东
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.05.010
采用FCVA工艺成功制备了ta-C薄膜,采用ECR-CVD工艺对部分ta-C薄膜试样进行氮等离子体处理,制备了ta-C:N薄膜.对两种薄膜的表面粗糙度与元素含量、沉积工艺参数之间的关系进行了研究.通过AFM对薄膜表面粗糙度进行了分析,通过XPS对薄膜的元素含量进行了分析.试验结果显示,沉积条件对薄膜厚度和元素含量具有明显的影响.对ta-C薄膜进行氮等离子体处理后,其表面粗糙度有一个明显的起伏变化.研究结果表明,氮能改变DLC薄膜表面的粗糙度.元素含量也随着薄膜的厚度变化而变化.
关键词:
ta-C:N
,
AFM
,
XPS
,
粗糙度
张化宇
,
谢小强
,
施元
,
李山丹
,
刘义为
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.008
研究了测量磁头表面超薄DLC薄膜和Si中间层厚度的方法,所用的设备有:AES,XPS,TEM.研究结果显示,XPS和AES测量的结果较为吻合,TEM的结果则存在较大差异.在TEM高分辩像下无法分清DLC和Si层,并对AES,XPS和TEM结果产生差异的原因进行了分析.
关键词:
超薄类金刚石
,
厚度
,
XPS
,
AES
,
TEM
