杜景永
,
张贵锋
,
何洋洋
,
李国卿
,
侯晓多
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.05.027
采用直流脉冲电源,以甲醇有机溶液作为碳源,通过电化学沉积法在不锈钢表面制备了类金刚石碳(DLC)薄膜.用扫描电镜和拉曼光谱分析了薄膜的形貌和结构,用MTS纳米压痕仪测试DLC薄膜的硬度和Young's模量,在CERT微摩擦系统上测试了薄膜的摩擦学性能.结果表明:电化学沉积含氢类金刚石碳薄膜的硬度较高(约7GPa),薄膜均匀、致密,表面粗糙度小;拉曼光谱在1332.51 cm-1处出现金刚石的特征峰;在室温干摩擦条件下,薄膜同WC钢球对摩时的摩擦系数随载荷增加而略微减小,抗磨性能则随着载荷的增加而变差,对摩时发生转移并形成转移膜,耐磨寿命缩短.
关键词:
电化学沉积
,
类金刚石碳(DLC)膜
,
力学性能
,
摩擦学性能
曹保胜
,
冯志庆
,
董斌
,
何洋洋
,
李慧
材料导报
采用非水性溶胶-凝胶法制备了0.1%Er~(3+)(摩尔分数,下同)、0%～2%Li~+共掺杂TiO_2粉末,在980nm半导体激光器(LD)激发下获得了中心波长526nm、550nm的绿色和663nm的红色上转换发光.Li~+共掺杂对掺Er~(3+):TiO_2的相结构未产生影响,但极大增强了上转换发光强度.随Li~+共掺杂摩尔分数的逐渐增大,绿色和红色上转换发光强度先增大后减小,当Li~+摩尔分数为1%时,上转换发光强度达到最大,绿色和红色上转换发光强度分别比掺Er~(3+):TiO_2提高了约330倍、30倍和60倍.Er~(3+)Li~+共掺杂TiO_2粉末的绿色和红色上转换发光均为双光子吸收过程.Li~+共掺杂不改变Er~(3+)的上转换发光机制,但破坏了Er~(3+)的局部晶体场对称性,影响了Er~(3+)内部4f能级的跃迁几率,导致上转换发光强度增强.
关键词:
掺Er~(3+)
,
TiO_2
,
Li~+共掺杂
,
溶胶-凝胶法
,
上转换发光
何洋洋
,
张贵锋
,
侯晓多
,
曹保胜
材料导报
采用电化学方法,以分析纯的异丙醇溶液作为碳源,低温(60～70℃)常压条件下,在(100)硅片上沉积了类金刚石薄膜.利用扫描电子显微镜( SEM)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征了薄膜的表面形貌和结构.结果表明,电解异丙醇溶液可以获得表面均匀致密且sp3碳含量较高的含氢类金刚石薄膜.
关键词:
类金刚石薄膜
,
电化学沉积拉
,
曼光谱
,
傅里叶变换红外光谱
刘晓兰
,
吴金磊
,
何洋洋
,
曹保胜
材料导报
采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法和旋涂法在单晶硅片表面制备了5％(摩尔分数)Er3+掺杂的Yb2Ti2O7薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的相结构和表面及截面形貌进行了表征,通过荧光光谱仪检测了薄膜的上转换发光特性.结果表明:Ep+掺杂的Yb2Ti2O7薄膜为单一面心立方Yb2Ti2O7相结构,薄膜表面较光滑平整,颗粒尺寸约为80 nm.976 nm半导体激光器(LD)激发Er3+掺杂的Yb2Ti2O7薄膜获得了较强的绿色、红色和红外上转换发光,分别对应于Er3+的2H11/2/4S3/2→4I15/2、4 F9/2→4I15/2和4 S3/2 →4I13/2跃迁.Er3+掺杂Yb2Ti2O7薄膜的绿色和红色上转换发光均为双光子吸收过程.Er3+掺杂Yb2Ti2O7薄膜和粉末的上转换发光光谱还出现了绿色和红色上转换发光强度的变化.
关键词:
Er3+掺杂Yb2Ti2O7
,
薄膜
,
溶胶-凝胶法
,
上转换发光
曹保胜
,
董斌
,
何洋洋
材料导报
采用非均匀体系非线性动力学离散模型计算AB二元系纳米多层薄膜的非线性互扩散,研究了A、B原子间作用力之差VBB-VAA和有序能V对纳米多层薄膜浓度分布和界面结构的影响.对于V≤0的纳米多层薄膜,随着VSS-VAA由0减小到-0.05eV,扩散过程中多层薄膜浓度偏离对称分布,界面由宽化向平直转变,有序能V由0减小到-0.025eV,导致多层薄膜的扩散速度加快.当V>0时,扩散过程中多层薄膜出现相分离趋势导致的上坡扩散,初始宽化互混的界面变得平直,且随着VBB-VAA由0减小到-0.05V,多层薄膜扩散过程中形成的浓度起伏长大成为新的亚层.AB二元系纳米多层薄膜扩散过程中的浓度分布和界面结构演变与扩散非对称性系数m'、有序能V和初始时刻的浓度梯度有关.
关键词:
纳米多层薄膜
,
非线性动力学离散模型
,
互扩散
,
有序能
,
扩散非对称性系数
曹保胜
,
何洋洋
,
董斌
材料导报
讨论了纳米尺度下体系自由能的改变对扩散模型的影响.随着体系尺度的逐渐减小,扩散模型由Fick扩散定律转变为Cahn-Hilliard扩散方程和非均匀体系非线性动力学扩散模型,原子的扩散系数也随体系自由能的变化呈现出与局部原子浓度紧密相关的趋势.纳米尺度下体系自由能的变化是导致扩散模型改变的根本原因,体系非均匀性对自由能的贡献越大导致需采用非均匀体系非线性动力学扩散模型描述扩散.
关键词:
纳米扩散
,
自由能
,
Cahn-Hilliard扩散方程
,
非线性动力学扩散模型
