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溶剂、溶胶稳定剂和热处理对溶胶--凝胶法制备的ZnO薄膜微观结构的影响

黄辉 , 朱明伟 , 宫骏 , 孙超 , 姜辛

金属学报

采用溶胶-凝胶法，通过调整溶剂、溶胶稳定剂和热处理制度在载波片上制备出不同工艺参数的ZnO薄膜。利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）考察了ZnO薄膜的晶体结构和表面形貌。实验结果表明：采用高沸点溶剂时ZnO薄膜择优取向更强；单乙醇胺为稳定剂时ZnO薄膜择优取向很强，而二乙醇胺或三乙醇胺为稳定剂时择优取向很微弱；预处理温度高于ZnO凝胶膜晶化开始温度时择优取向将减弱；最终处理温度在500℃以下时，随温度提高，晶粒尺寸越大，择优取向越强。

关键词: 溶剂 , sol stabilizer , heat treatment , preferred orientation

定向凝固铁磁形状记忆合金Co-Ni-Ga的择优取向及其组织演化

谢华 , 刘剑 , 霍颜秋 , 李建国

金属学报

采用液态金属冷却定向凝固方法制备出Co-Ni-Ga取向晶体, 并研究了不同晶体生长速度下, 晶体的轴向择优取向及其定向凝固组织的变化. 结果表明: 在温度梯度为250 K/cm、晶体生长速度为0.9 mm/min时, 柱晶具有完全的<110>取向, 存在单变体马氏体并有麦穗状'相析出;当生长速度提高至9 mm/min时, 合金试样为<111>+<001>+<110>混合取向, 凝固组织转变为单一的马氏体板条. EDS表明, 定向晶体沿稳定生长区轴向成分比较均匀, 无明显宏观偏析存在. 采用此方法能够获得比较长的稳定的马氏体单变体区, 为制备铁磁形状记忆合金取向多晶材料提供了新思路.

关键词: 定向凝固 , Co-Ni-Ga alloy , preferred orientation

PREFERRED ORIENTATION OF DEPOSITED TiC COATING ON STEEL BY CVD

GUO Chengyan Jilin Institute of Technology , Changchun , ChinaGOTO Takashi HIRAI Toshio Tohoku University , Japan Associate Professor , Department of Materials Engineering , Jilin Institute of Technology , Changchun 130012 , China

金属学报(英文版)

Investigation was made of the deposited rate,surface morphology and crystal pre- ferred orientation of the dense TiC coating onto austenitic stainless steel in relation with CH_4/TiCl_4 mole ratio and temperature adopted in CVD processing. When the CH_4/TiCl_4 ratio is low or high,the preferred orientation may be(220)or(200),respec- tively,which is mainly dependent on the equilibrium concentration of active C in vapour phase.

关键词: preferred orientation , null , null

Texture of Magnetron Sputter-deposited 1Cr18Ni9Ti Stainless Steel

WANG Fuhui , LOU Hanyi , LIU Dacheng , CAO Chunan Institute of Corrosion and Protection of Metals , Academia Sinica , Shenyang , China.

材料科学技术（英）

关键词: texture , null , null

THE EFFECTS OF NEGATIVE BIAS AND FLUX RATIO ON THE PROPERTIES OF TiN THIN FILMS FORMED BY FILTERED CATHODIC ARC PLASMA TECHNIQUE

Y.J.Zhang

金属学报(英文版)

The filtered cathodic vacuum-arc (FCVA) technique is a supplementary and alternative technique with respect to convendtional physical and chemical vapour deposition which can remove macro-particles effectively and make the deposition process at ambient temperature. In this work, high quality TiN thin films were deposited on silicon substrates at low temperature using the improved filtered cathodic arc plasma (FCAP) technique. AFM, XRD, TEM were employed to characterize the TiN thin films. The effects of the negative substrate bias on the grain size, preferred crystalline orientation, surface roughness of TiN thin films were discussed.

关键词: TiN , null , null

热处理对立方织构Ni-5%(体积分数)W基带上Ag薄膜择优取向的影响

李凤华 , 王威 , 李英楠 , 罗清威 , 单玉桥 , 樊占国 , 卢亚峰 , 李成山

功能材料

采用磁控溅射法在立方织构Ni-5%(原子分数,下同)W基底上沉积了Ag薄膜作为第二代高温超导带材--YBaCuO涂层导体的导电缓冲层,并通过后期在Ar气氛下热处理使Ag膜具有(200)择优取向.磁控溅射后Ag膜的择优取向为(111),随着热处理温度的升高,(200)择优取向强度增加.采用慢降温工艺即在900℃下恒温30min,然后以较慢的速率10℃/h降至800℃后样品随炉冷却,有利于Ag薄膜由(111)向(200)的择优生长转变.

关键词: YBaCuO涂层导体 , Ag , 择优取向 , 热处理

NaCo2O4陶瓷微观结构对其电性能的影响

吴茵 , 王俊 , 张柏宇 , 李艳 , 苗蕾

人工晶体学报

采用自助熔剂法制备NaCo2O4多晶粉体、经单向加压和冷等静压两种不同的方式压片后烧结获得NaCo2O4陶瓷,观察并分析其物相和微观形貌,测试其电性能,研究NaCo2O4晶粒择优取向度和相对密度对其电性能的影响.结果表明,样品的择优取向度和相对密度越高,其电导率和功率因子也越高.Na∶ Co =0.7∶1经单向加压的试样较其它试样具有更高的择优取向度和相对密度.其电导率在303 K时达到最大值4.2×104S·m-1,功率因子在823 K时达到最大值450 μW·m-1·K-2.

关键词: NaCo2O4 , 自助熔剂法 , 择优取向 , 相对密度 , 电导率

CrCuN薄膜择优取向与价电子结构的关系研究

谈淑咏 , 张旭海 , 张炎 , 蒋建清

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.22.019

基于固体和分子经验电子理论(EET)计算了CrN和Cu的价电子结构及晶面电子密度的变化,分析了CrCuN纳米复合膜择优取向与价电子结构的关系。计算结果显示,CrN(100)/Cu(111)具有较低的电子密度差,薄膜中易存在此种界面结构。当薄膜中 Cu含量较多时,Cu 易于(111)择优生长,而 CrN 则按(100)CrN/(111)Cu 位向关系在其表面形核,从而有助于CrCuN薄膜中CrN[200]取向的增强。该计算结果与实验事实相符合,为Cr-N基纳米复合膜的微结构研究和设计提供了新思路。

关键词: EET , CrCuN 纳米复合膜 , 界面电子密度差 , 择优取向

高气压下温度对金刚石膜择优取向的影响

周学芹 , 史玉芬 , 李坤 , 刘小利

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.018

采用自主改进的圆柱谐振腔式MPCVD装置,以H2-CH4为气源、反应腔压强30kPa、微波功率6kW、CH4浓度2％,在不同的沉积温度下进行了多晶金刚石膜的制备研究.采用扫描电镜、X-射线衍射技术对所制备样品的表面形貌、物相及晶面取向进行了分析.结果表明,在高气压条件下,沉积温度由800℃升高至900℃时,金刚石膜的表面形貌由(111)晶面择优取向逐渐转向(100)晶面择优取向;沉积温度由900℃升高至1050℃时,金刚石的表面形貌由(100)晶面择优取向逐渐转向(111)晶面择优取向.

关键词: MPCVD , 金刚石膜 , 沉积温度 , 择优取向

阴极电沉积高c轴取向ZnO薄膜及其光学性能的研究

王艳坤 , 张建民 , 吴崇珍

材料导报

以硝酸锌水溶液为电沉积液,采用两步法电沉积技术在ITO导电玻璃上电沉积出透明致密的ZnO薄膜.利用电势-pH计算和循环伏安实验得到适宜的溶液pH值和电沉积电势,采用X射线衍射、热重-差热、光致发光谱和透射光谱对ZnO薄膜的结构、组成和光学性能进行了表征.结果表明,所制备的ZnO薄膜在c轴方向上具有高度的择优取向性质,平均粒径为纳米级,性能稳定、单一,发光性能良好,可见光区透射率较高.此类产品在太阳能电池和光电子器件等光学材料方面具有很高的应用价值.

关键词: ZnO薄膜 , 电沉积 , 择优取向 , 光致发光