【摘要】ZnO是重要的宽带隙化合物半导体,激子束缚能高达60meV,在短波长光电器件领域具有巨大的应用潜力。ZnOS合金体系具有较大的弯曲系数,且研究表明S的加入抬升了ZnO的价带顶,降低了受主激活能,可提高p型掺杂的效率。本文以ZnOS合金体系为基本的研究对象,利用磁控溅射法制备了ZnS薄膜、ZnOS合金薄膜和S-N共掺杂ZnO薄膜,并围绕其结构和性能展开研究。通过优化生长气压制备了高结晶质量的 […]

【摘要】随着工业变革的兴起和飞速发展,能源消耗导致的环境污染问题和资源短缺问题日益突出。近几十年来,各国研究学者一直致力于环境友好清洁能源的研究。自1839年,第一次发现光生伏特效应以来,太阳能逐渐成为研究热点。目前,美国、日本和以色列等国家,已经大量使用太阳能装置,而如何提高太阳能的利用率是目前研究学者们一直追求的目标。于此同时,石油等燃料的消耗导致二氧化碳的排放急剧增多,从而导致了温室效应,对 […]

【摘要】FeSb2,FeSi2基热电材料由于其成本低廉、环境友好、热电性能良好而引起了很多研究者的关注,但又存在各自的缺陷,导致其热电性能难以大幅度提高。本文针对两种材料各自的特点展开研究。取得的成果如下：1.在FeSb2基热电材料中引入热变形工艺,探索了不同温度下的热变形工艺及多次热变形对材料微观结构的影响,并通过对材料微观结构的调制改善材料热电性能。大量的晶格缺陷的出现增加了声子散射作用,显著 […]

【摘要】超高温陶瓷材料,因其具有高熔点(>3000℃)、高导热率、良好的抗氧化性、抗热震性和中等的热膨胀系数等性质,是现被广泛应用的超高温材料。超高温陶瓷多为非氧化物陶瓷如碳化物、硼化物等,在高温氧化性气氛中不可避免地会发生氧化,导致其性能的下降,甚至失效。本文在对超高温陶瓷氧化研究充分调研的基础上,使用环境透射电子显微镜,在原子尺度上原位观察二硼化锆、碳化硅等超高温陶瓷的氧化过程,对其在高 […]

【摘要】稀土光功能材料在激光、照明、显示、通信以及生物探针等领域有广泛的应用前景。氟氧化物玻璃声子能量低,化学稳定性好,可以作为理想的稀土发光基质材料。另一方面,通过合适的热处理制度可以制备透明的氟氧化物微晶玻璃,使稀土离子可以处于低声子能量的微晶中,得到与在晶体中相似的发光性能。本文在回顾稀土离子发光机理的理论研究和稀土掺杂玻璃及微晶玻璃的发展应用和研究现状的基础上,采用高温熔融-退火法制备了稀 […]

【摘要】Cu掺杂的一维纳米氧化锌(ZnO)材料由于其在光学、电学及磁学等多个方面均具有独特的性质,尤其在光电器件及自旋电子学器件领域具有重大应用潜力,受到了研究者们的广泛关注。此外通过适当的共掺杂的方法可以有效的调节材料的性能。本文采用电化学沉积法(ECD)及化学气相传输(CVT)结合扩散的方法制备了ZnO以及ZnO:Cu纳米棒(线)阵列,并在此基础上制备了基于单根纳米线的场效应晶体管(FET), […]

【摘要】AgSnO2是一种环保型电接触材料,由于其综合性能优异,有望替代当前广泛使用的有毒AgCdO电接触材料,已在部分低压电器领域得到应用。然而目前工业生产的Ag/SnO2电接触材料主要采用内氧化法制备,存在Sn02在Ag基体中分布不均匀、生产周期长、成本高,以及在使用过程中接触电阻不断增大,温升高,使用寿命短等问题。主要原因是Sn02与Ag基体的浸润性差,密度不匹配,在电弧作用过程中容易与Ag […]

【摘要】锂离子电池电极材料的纳米化既有利于缩短锂离子的扩散路径,又有利于防止在充放电过程中因体积变化粉化引起的性能降低。本研究为了获得性能优异的锂离子电池电极材料,针对橄榄石型LiMnPO4正极材料和过度金属氧化物ZnO负极材料的片组装纳米结构的制备和电化学性能进行了系统研究,取得了以下重要成果：采用乙二醇溶剂热制备出了具有优良电化学性能的片组装哑铃花状LiMnPO4纳米材料。研究了不同水/乙二醇 […]

【摘要】细菌等微生物易在材料表面粘附、繁殖并形成生物膜,严重威胁到人类的健康和生活。近年来,利用有机低表面能材料减少细菌粘附及无机抗菌材料的杀菌作用可协同提高表面的抗菌和耐沾污性能,已成为抗菌材料研究的重要发展趋势。本文分别采用Ag/TiO2粉体抗菌剂和中空内部载银二氧化硅微球(MSMAs)缓释型抗菌剂与低表面能的含氟有机聚合物复合,成功制备出Ag/TiO2疏水抗菌涂层以及类荷叶表面MSMAs/F […]

【摘要】立方氮化硼(cBN)薄膜拥有十分好的物理化学性能,与金刚石薄膜相比较,温度低于1373K时不会与铁系金属材料反应,同时具有宽带隙(6.4eV)、高的击穿电场强度、低的介电常数,较易实现p/n型掺杂、灵敏的紫外光响应,使得其在力学、电学、光学等领域具有十分诱人的应用前景。这些应用的前提是要制备出优质的cBN薄膜,但是,目前cBN薄膜的制备技术无一例外地都需要荷能粒子轰击薄膜,这往往使得薄膜中 […]