郝培风
,
高斐
,
苗锟
,
刘立慧
,
孙杰
,
权乃承
,
刘晓静
,
张君善
人工晶体学报
采用真空热蒸发技术在石英玻璃衬底上蒸镀约400 nm的铝膜,并在空气中580 ℃的条件下退火1 h.在退火过程中Al与石英中的SiO2反应形成纳米硅nc-Si: (Al2O3+SiO2)复合膜.利用X射线衍射(XRD)、拉曼散射(Raman)及扫描电镜(SEM)等方法研究了薄膜的结构特性.测得膜厚约为760 nm,估算出薄膜中纳米硅(nc-Si)的平均尺寸约为25 nm.实验发现该nc-Si: (Al2O3+SiO2)复合膜有热电特性,研究了其电阻率及Seebeck系数随温度(293 ～413 K)的变化关系,在293 K和413 K该薄膜的Seebeck系数分别约为-624 μV/K和-225 μV/K.
关键词:
热电薄膜
,
nc-Si:(Al2O3+SiO2)复合膜
,
热蒸发
,
Seebeck系数
孙杰
,
高斐
,
权乃承
,
晏春愉
,
张佳雯
,
郝培风
,
刘立慧
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2009.04.022
氧化亚铜(Cu2O)薄膜在太阳能电池及其它光电器件上有重要应用,它具有无毒、制备成本低、材料广泛易得等优点.制备Cu2O薄膜的方法主要有热蒸发、溅射、化学气相沉积和电化学沉积等,本文对Cu2O薄膜的制备方法进行了综述与展望.
关键词:
氧化亚铜薄膜
,
热蒸发
,
溅射
,
化学气相沉积
晏春愉
,
高斐
,
张佳雯
,
方晓玲
,
刘伟
,
孙杰
,
权乃承
人工晶体学报
以Si为衬底,SiO2+Ge为复合靶,用超晶格方法(SiO2+Ge层和SiO2 + GeO2层交替生长)和磁控溅射技术制备镶嵌于Si/Ge氧化膜中的多层Ge纳米晶.X射线衍射(XRD)结果表明:退火样品中有Ge纳米晶生成.Ge纳米晶的声子限域效应引起Raman散射谱的Ge-Ge振动峰向低频移动.X射线光电子能谱(XPS)分析表明Ge主要以Ge0和Ge4+形式分别存在于所制备的超晶格中的SiO2+Ge层和SiO2+GeO2层中.透射电子显微镜(TEM)研究表明,Ge纳米晶被限制在SiO2+Ge层中且结晶性好.实验结果说明,相比于通常的单层介质膜方法,用该超晶格方法极大地提高了Ge纳米晶的密度,尺寸和空间分布的均匀性.
关键词:
多层Ge纳米晶
,
磁控溅射
,
退火
,
超晶格方法
,
均匀性
张佳雯
,
高斐
,
晏春愉
,
孙杰
,
权乃承
,
刘伟
,
方晓玲
人工晶体学报
采用磁控溅射及退火的方法制备了含Ge纳米晶的SiO2复合膜,应用拉曼散射和X射线衍射技术研究不同退火温度下的Ge纳米晶结构.结果表明:Ge纳米晶的结晶温度约为750 ℃.运用声子限域模型(RWL model)对样品的拉曼散射光谱进行拟合,确定出样品中Ge纳米晶的尺寸.通过XRD谱计算复合膜的内部压应力,得出由其引起的拉曼峰位的蓝移量,得出结论:压应力是造成拉曼模拟曲线与实验曲线峰位偏离的主要原因.
关键词:
Ge纳米晶
,
磁控溅射
,
退火
,
SiO2膜
,
声子限域模型
高斐
,
楼一珊
,
李忠慧
,
浦尚树
,
韩福伟
,
郑旋
,
常公喜
材料保护
CO2腐蚀在石油行业中普遍而严重,室内模拟试验难度大,现有的动态腐蚀试验装置无法真实模拟井下流体的流动状态.研制了一种模拟性和实用性都较强的井下CO2动态腐蚀模拟试验装置.该试验装置不仅能够真实模拟井下油套环空及抽油泵吸入口附近腐蚀介质的流速和流态,还能评价井下动液面以上、动液面附近、动液面以下、泵吸入口附近、筛管以下等不同位置油套受温度、CO2分压、流速等因素控制下的腐蚀状态.结果表明:在现场工况条件下,试样腐蚀速率随温度、CO2分压、流速的增大而增大,与Corrtest Co.35 MPa耐腐蚀高压釜试验结果一致,并且较后者更接近于现场挂片试验结果;横向比较井下不同位置的腐蚀状况发现,泵吸入口附近套管的腐蚀速率最大,并且以局部腐蚀为主,腐蚀形貌与现场套管腐蚀穿孔特征相吻合.该装置结构合理,性能稳定,为研究井下CO2腐蚀机理及影响因素提供了新的测试手段和研究方法,具有很好的应用前景.
关键词:
井下CO2腐蚀
,
模拟试验装置
,
工况条件
,
流动状态
武怡
,
高斐
,
刘生忠
,
马笑轩
,
王浩石
,
宋飞莺
,
陈彦伟
材料导报
利用化学浴沉积法在玻璃衬底上50℃沉积3h制备硫化铅(PbS)纳米晶薄膜.将得到的PbS薄膜在300℃氮气中进行不同时间(0～120min)的退火.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和紫外-可见-近红外分光光度计对PbS薄膜的结构和光学特性进行研究.PbS薄膜在玻璃基底上粘附力较强,结晶度良好,呈面心立方结构且沿(111)方向择优生长.不同的退火时间导致PbS薄膜的结构、形貌、光学特性均产生明显差异.退火30 min的PbS薄膜的结晶度最好,其带隙变化范围为0.90～1.70 eV.
关键词:
PbS薄膜
,
化学浴沉积
,
薄膜结构
,
光学特性
孙杰
,
高斐
,
权乃承
,
晏春愉
,
张佳雯
,
郝培风
,
刘立慧
材料科学与工程学报
通过热蒸镀Cu膜并在空气中退火制备Cu_2O薄膜,利用X射线衍射(XRD)、能量分散X射线谱(EDX)和原子力显微镜(AFM)研究了已沉积和不同温度退火薄膜的晶体结构、成份和表面形貌.结果表明,Cu膜在200℃退火30分钟可以得到具有单一成份的Cu_2O薄膜.四探针测量得到所制备魄Cu_2O薄膜电阻率为0.22Ωcm.用紫外可见光分光光度计(Uv-vis)研究了Cu_2O薄膜的光学特性,得出其光学带隙为2.4eV.
关键词:
Cu_2O薄膜
,
热蒸镀
,
Cu膜
,
退火
刘立慧
,
高斐
,
郝培风
,
刘晓静
,
张君善
,
权乃承
,
孙杰
功能材料
采用磁控溅射技术在石英衬底上沉积1层200nm厚的非晶硅(a-Si)薄膜,并用真空热蒸发在其上沉积两个横向接触的厚度不同(分别为50和100nm)的Al膜.将已沉积好的薄膜在N2气氛中600℃下退火45min,得到两个横向接触的具有不同晶化程度的纳米晶硅(nc-si)薄膜.利用X射线衍射(XRD)、Raman光谱、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了所制备样品的结构特性.由较厚Al膜诱导的nc-Si薄膜的Si晶粒平均尺寸为25nm,晶化率为56%;由较薄Al膜诱导的nc-Si薄膜的Si晶粒平均尺寸为15nm,晶化率为23%.实验发现在没有温度梯度的情况下,这两个不同晶化程度的nc-Si薄膜之间具有横向热伏效应.温度为273K时,其开路电压为1.2mV,短路电流为40nA;当温度达到373K时,其开路电压达到25mV,短路电流达到1.171μA.
关键词:
横向热伏效应
,
纳米晶硅(nc-Si)薄膜
,
Al诱导晶化
,
开路电压
,
短路电流
艾比布拉·阿布都拉
,
高斐
,
刘庭卓
,
张英
,
刘生忠
材料导报
通过银镜反应和退火在玻璃衬底和硅太阳电池上制备了不同尺寸的银纳米颗粒.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见-近红外分光光度计研究了银纳米颗粒的结构、形貌和光学特性.在AM1.5光照条件下具有银纳米颗粒的晶体硅太阳电池短路电流密度从28.4 mA/cm2增加到32.6 mA/cm2,电池效率从12.9％增加到14.4％.
关键词:
银纳米颗粒
,
银镜反应
,
退火
,
硅太阳电池
