刘雪华
,
张静
,
王欣
,
邹琦
,
陈永毅
,
朱君秋
,
颜琦
,
唐电
材料热处理学报
采用热分解法制备Ti/IrO2-HfO2二元氧化物涂层电极.通过X射线衍射(XRD)研究了不同Ir/Hf配比涂层的结构特征;采用循环伏安(CV)方法分析了不同电极涂层的比电容、“内/外活性”及电极稳定性,并初步讨论了电极稳定性与涂层结构间的关系.结果表明,添加Hf可改善涂层结构、提高比电容及电极稳定性、且当涂层中HfO2达到50 mol％时电极活性最高、稳定性最佳.
关键词:
IrO2-HfO2
,
电极
,
电容
,
涂层
阳明明
,
莫亚娟
,
王晓丹
,
曾雄辉
,
刘雪华
,
黄俊
,
张纪才
,
王建峰
,
徐科
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150399
以透射电镜中的弱束衍衬成像和高分辨相位衬度成像为主要表征手段,辅以X射线衍射、拉曼光谱等测试方法,对AlN:Er样品在退火过程中的微观结构演变过程进行了深入分析.在透射电镜观察下,Er离子注入的AlN样品在退火前存在三个区域:区域Ⅰ为自表面以下约30 nm深度;区域Ⅱ为区域I以下约50 nm深度;区域Ⅲ为区域Ⅱ以下的部分,其中区域Ⅱ为损伤最为严重的区域.在较低的温度(如1025℃时)退火后,区域Ⅰ消失;但1200℃退火后,又重新可以观察到区域Ⅰ.结合TEM、XRD和Raman测试结果,从损伤恢复和应力释放的角度对上述实验现象进行了理论解释:由于Er离子半径和基体原子半径的差异,在区域Ⅱ中引入较大的应力;在1025℃退火时,来自区域Ⅱ的应力作用于区域Ⅰ,导致区域Ⅰ发生大的晶格扭曲,和区域Ⅱ合并,用TEM观察不到;在1200℃退火时,应力在表面释放,区域Ⅰ的晶格扭曲修复,从而用TEM可重新观察到.
关键词:
AlN:Er
,
离子注入
,
微观结构演变
敬熠平
,
念保峰
,
王欣
,
刘雪华
,
邱宇
,
周扬杰
,
林玮
,
唐电
贵金属
Ta掺杂的Ir-Ta-O是电化学工业中具有代表意义的电极材料。采用基于密度泛函理论(DFT)的投影缀加平面波中的广义梯度近似方法，对金红石型Ir8O16和Ta掺杂的Ir7Ta1O16复合氧化物的晶体和电子结构进行计算。结果表明，IrO2的结构数据与文献报导相吻合。掺 Ta的Ir7Ta1O16存在2种不同结构，二者晶体结构参数、系统总能和电子结构很接近。Ta掺杂可使Ir8O16晶胞体积增大，使体系相对稳定。掺Ta的(Ir,Ta)O2与IrO2类似，也体现金属的导电特性。Ta原子比Ir原子失电子能力强，掺杂后Ta原子周围的电子向O原子转移，为体系提供了更多的离子键。
关键词:
金属材料
,
密度泛函理论
,
(Ir,Ta)O2
,
晶体结构
,
Bader布居
,
电荷密度
李春艳
,
刘雪华
,
刁飞玉
,
梁文双
,
王乙潜
,
PETROVPeter
,
ALFORDNeil
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00285
采用脉冲激光沉积方法, 在(001)单晶铝酸镧(LaAlO3)衬底上成功制备出钛酸锶钡(Ba0.75Sr0.25TiO3)外延薄膜. 利用高分辨电子显微学对其微观结构进行了详细研究, 并探讨了其微观结构缺陷的形成机理. 研究发现, 在钛酸锶钡外延薄膜中存在失配位错和穿透位错, 且存在直线型和锯齿型的两种反相畴界. 失配位错是由于钛酸锶钡薄膜与LaAlO3单晶衬底之间存在较大的晶格失配形成的, 可分解为不全位错; 穿透位错可以分解为不全位错伴随有堆垛层错的形成. 反相畴界的形成是由于衬底表面存在台阶, 直线型反向畴界是由于形核点离台阶处较近产生的, 而锯齿型反向畴界是由于形核点离台阶处较远而形成. 研究结果可为其它钙钛矿型外延薄膜中微观结构缺陷的形成机理提供理论指导.
关键词:
钛酸锶钡外延薄膜
,
high-resolution transmission electron microscopy
,
microstructural defects
,
formation mechanism
付鹏
,
张建忠
,
张新娟
,
刘雪华
,
孙立娟
,
周红婵
,
孙中源
硅酸盐通报
采用传统固相反应法制备了Y2O3掺杂(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3(简写为BNBT6)陶瓷[简称为BNBT6-x(wt%)Y2O3陶瓷].研究了Y2O3 (0.2wt%～0.8wt%)掺杂对BNBT6陶瓷的结构、介电、压电、铁电性能的影响.结果表明,所有Y2O3掺杂陶瓷样品均形成了单一的钙钛矿结构;陶瓷的介电、压电、铁电性能受Y2O3掺杂的影响较为显著:当掺杂0.4wt%Y2O3时,10 kHz频率下测得的室温εr达到1530,且tanδ较小,为0.050,d33达到152 pC/N,kp=0.27,Qm=134.掺杂0.2wt%的Y2O3时BNBT6陶瓷的d33为145 pC/N,kp增大到0.29,Qm达到173,tanδ为0.053;掺杂适量Y2O3的BNBT6陶瓷铁电性能也得到改善.
关键词:
Y2O3掺杂
,
(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷
,
压电性能
,
铁电性能
,
介电性能
李春艳
,
刘雪华
,
刁飞玉
,
梁文双
,
王乙潜
,
PETROV Peter
,
ALFORD Neil
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00285
采用脉冲激光沉积方法,在(001)单晶铝酸镧(LaAlO3)衬底上成功制备出钛酸锶钡(Ba0.75Sr0.25TiO3)外延薄膜.利用高分辨电子显微学对其微观结构进行了详细研究,并探讨了其微观结构缺陷的形成机理.研究发现,在钛酸锶钡外延薄膜中存在失配位错和穿透位错,且存在直线型和锯齿型的两种反相畴界.失配位错是由于钛酸锶钡薄膜与LaAlO3单晶衬底之间存在较大的晶格失配形成的,可分解为不全位错；穿透位错可以分解为不全位错伴随有堆垛层错的形成.反相畴界的形成是由于衬底表面存在台阶,直线型反向畴界是由于形核点离台阶处较近产生的,而锯齿型反向畴界是由于形核点离台阶处较远而形成.研究结果可为其它钙钛矿型外延薄膜中微观结构缺陷的形成机理提供理论指导.
关键词:
钛酸锶钡外延薄膜
,
高分辨透射电子显微学
,
微观结构缺陷
,
形成机理
刘雪华
,
唐电
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.09.003
为了研究硅组元对RuO2/Ti阳极电催化活性的影响,采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备了不同成分配比的RuO2-SiO2/Ti阳极,通过电极的析氯电位、析氧电位测试以及循环伏安性能测试,研究了所制备涂层的电催化活性.测试结果表明,在涂层阳极中引入Si可以提高涂层阳极的电催化性能,且Si引入的最佳值为0.1,0.3(摩尔分数).Ru-Si涂层阳极电催化性能提高的原因在于Si的引入可以增加涂层的活性表面积.
关键词:
涂层阳极
,
电催化
,
掺杂
,
非金属Si
邵艳群
,
郭海燕
,
唐电
,
刘雪华
,
赖华成
材料热处理学报
采用正硅酸乙酯的sol-gel法和RuCl_3的Pechini法结合,制备了70 mol% RuO_2 -30 mol% SiO_2二元氧化物粉末.采用红外光谱(FT-IR)、综合热分析、X射线衍射(XRD)、TEM和比表面(BET)等测试技术研究了产物的形成过程和组织结构.结果表明,晶体颗粒尺寸约为10nm.在200 ～ 600℃范围内,SiO_2都保持非晶结构.200℃、400℃烧结的样品中晶体只有单质Ru.600℃时,90 vol%的Ru被氧化为颗粒大小与Ru单质相当的RuO_2.400℃烧结的样品比表面积最大,孔径最小.非晶SiO_2可以有效阻止颗粒尺寸长大.这对于钛阳极涂层的制备非常有利.
关键词:
柠檬酸盐凝胶法
,
纳米材料
,
组织结构
,
SiO_2
,
RuO_2
刘雪华
,
邓芬勇
,
翁卫祥
,
王欣
,
林玮
,
唐电
中国有色金属学报
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法和局域密度近似，研究Ru掺杂SnO 2形成的Sn 0.875 Ru 0.125 O 2复合氧化物电极的晶体结构和电子结构，比较掺杂前后体系的能带结构、电子态密度和载流子浓度。计算表明：Ru掺杂后SnO 2的晶胞体积缩小，复合氧化物电极的能带结构、电子态密度和载流子浓度均发生显著变化，导致材料的导电类型呈现近金属特性，揭示Ru掺杂后SnO 2导电性能显著增强的原因是导带底附近形成的杂质能级的贡献。
关键词:
Sn基氧化物
,
Ru掺杂
,
第一性原理计算
,
电子结构
,
导电性能
刘雪华
,
刘钰如
,
王欣
,
邓芬勇
,
唐电
材料热处理学报
通过第一性原理,结合采用密度泛函理论对金红石型SnxRu1-xO2(0≤x≤1)涂层结构进行了计算,并通过局域密度近似方法对不同比例的SnxRu1-xO2固溶体晶体结构进行优化.发现Sn的增加对Ru-Sn氧化物的点阵常数产生影响;并获得Ru-Sn氧化物晶胞体积V与固溶度x之间的拟合公式.结果表明,该拟合公式与实验数据吻合较好.
关键词:
RuO2-SnO2固溶体
,
第一性原理
,
密度泛函理论
,
局域密度近似方法
