鲁玉明
,
闫祥发
,
范峰
,
梁玉
,
白传易
,
刘志勇
,
郭艳群
,
朱红艳
,
范晓鹏
,
蔡传兵
低温物理学报
采用卷对卷装置通过直流反应磁控溅射法在离子束辅助沉积(IBAD)的MgO上生长获得了纯c轴织构的LaMnO3 (LMO)帽子层,详细研究了不同基底温度、氧分压、溅射功率及不同MgO基底对LMO帽子层微结构及其性能的影响,研究表明,LMO具有一定的生长优化工艺,而IBAD-MgO基底性能对LMO的外延生长的影响尤为显著.在最优条件下,最终获得了纯c轴织构、面内外半高宽都较小且表面比较致密平整的LMO帽子层,以此LMO薄膜作为缓冲层,通过化学法外延生长的YBCO超导薄膜,其77 K自场下Jc达到1.69 MA/cm2.
关键词:
LaMnO3
,
帽子层
,
直流磁控溅射
,
涂层导体
刘志勇
,
孙孟良
,
范峰
,
彭麟
,
陈昌兆
,
高波
,
应利良
,
鲁玉明
,
蔡传兵
功能材料
研究了磁场作用下电沉积Ni金属膜的生长过程,磁场与电极表面夹角取35°.测试结果表明电流密度、基底织构和磁场对薄膜的织构和表面形貌均具有重要影响.随着电流密度的增加,薄膜的面外织构由(111)为主变为(200)为主,面内织构显著改善;晶粒尺寸随着电流密度的增加显著增大.在电流密度较小时,磁场的作用比较显著,使得面外(111)晶面取向受到抑制,(200)取向得到增强,面内织构也有一定的改善.同时,磁场使晶粒变小,形状更加规则,整体也更均匀.还对磁场、电流和基底的作用机制进行了分析.
关键词:
电沉积
,
镍金属膜
,
织构
,
磁流体动力学效应
宁纪林
,
赵苏串
,
范峰
,
鲁玉明
,
金晓燕
,
邱文彬
,
郭艳群
,
刘志勇
,
白传易
低温物理学报
采用直流反应磁控溅射技术在IBAD-MgO基底上外延生长MgQ良好的MgO薄膜(面内织构度FWHM＜7°,表面均方根粗糙度RMS＜2nm)能够在较宽的温度区间400℃到500℃间获得.对于温度影响的MgO薄膜生长,我们采用了基于密度泛函的第一性原理进行模拟,得到与实验结果相符合的结论:过高的温度在损害薄膜织构的同时,会造成表面粗糙度的增加.而与之相反的:薄膜厚度由40nm增加到600nm时,薄膜织构虽然优化但会损害薄膜表面.薄膜的岛状生长与Ehrlich-Schwoebel (ES)势垒,是造成表面恶化的主要原因.
关键词:
缓冲层
,
涂层导体
,
MgO
史小亮
,
郭艳群
,
范峰
,
刘志勇
,
白传易
,
鲁玉明
,
陶伯万
,
蔡传兵
低温物理学报
涂层导体中,作为多层织构模板中的最上层,帽子层的表面形貌、晶粒尺寸、表面粗糙度、平整度、致密度等表面特征将直接影响其上YBa2 Cu3O7-δ超导层的形核、织构形成和外延生长,表面特征的优化成为近期涂层导体缓冲层研究的重点.采用磁控溅射方法在LaMnO3/Epi-MgO/IBAD-MgO/Y2O3/Al2O3/Hastelloy C276上动态外延生长CeO2薄膜作为涂层导体帽子层,主要研究了沉积温度对CeO2薄膜表面特征的影响.利用x射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜以及拉曼光谱仪等对CeO2薄膜的织构、微结构及表面形貌、表面粗糙度、平整度等表面特性进行细致表征.研究结果表明:CeO2薄膜的表面特征对沉积温度依赖性强;在沉积温度800℃左右获得了最好的织构和表面,CeO2薄膜具有最好的(00l)取向,面内半高宽为7.1°,晶粒尺寸接近YBa2 Cu3O7-δ最高形核密度对应的CeO2最佳尺寸,薄膜表面连续平整均匀,光滑致密无裂纹,其均方根粗糙度约1.4 nm;而且,在此CeO2缓冲层上用三氟乙酸—金属有机沉积方法(TFA-MOD)外延生长的YBa2Cu3O7-δ超导层具有良好的织构及致密平整的表面.
关键词:
磁控溅射
,
沉积温度
,
CeO2
,
表面特征
范峰
,
鲁玉明
,
刘志勇
,
高波
,
应利良
,
刘金磊
,
蔡传兵
低温物理学报
研究了Cu60-Ni40wt%(简称Cu60)和CudO-Ni60wt%(简称Cu4O)两种不同组分的铜镍合金基带在不同温度下退火织构的形成过程,其中名义组分为Cu60-Ni40wt%的合金在650～1000℃退火一小时可获得良好的(001)织构.半高宽随着退火温度的升高而下降.1000~C退火后φ扫描的半高宽(FWHM)为5.5°,ω扫描的半高宽为6.1°.组分为Cu60-Ni40wt%的合金1150℃退火仍不能形成良好的织构.对于Cu40居其里温度点在室温以上,饱和磁矩大于Ni-at.%5W;而Cu60的居里温度点在20K,在77K下表现顺磁性质,其饱和磁矩仅为Ni-at.%5W基带的10%.在77K下Cu60的电阻为7.5×10-9Ω·m,比Ni-at.%5W的电阻要低的多.
关键词:
辊轴再结晶技术
,
双轴织构
,
涂层导体
,
铜镍合金
张倩倩
,
赵苏串
,
刘志勇
,
舒刚强
,
郭艳群
,
范峰
,
蔡传兵
低温物理学报
气流量和水分压是影响添加DEA的三氟乙酸-金属有机沉积(TFA-MOD)法制备YBa2Cu3O7-δ(YBCO)膜织构及超导性能的两个重要参数.本文详细的研究了这两个参数对YBCO膜织构及超导性能的影响.在保证其他参数条件不变的情况下,气流量和水分压的变化范围分别为0.5～2.0 L/min和2.3～7.3％.气流量在0.5 L/min到2.0 L/min变化范围内均可获得优良的工艺过程;同时水分压在3.7～5.3％的变化范围内(对应适当的生长速率)时可观察到织构良好,表面致密,超导性能优良的YBCO膜.较低或较高的水分压会导致a轴取向的显著增多.最终,本文将气流量和水分压两个工艺参数对YBCO膜的交叉影响绘制成相图.结果表明,过高或过低的生长速率会导致更多的a轴取向成核.
关键词:
TFA-MOD
,
DEA
,
气流量
,
水分压
鲁玉明
,
范峰
,
蔡传兵
,
曹世勋
,
张金仓
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00607
用电弧炉熔炼法制备了新的三元金属间化合物Ce5AgBi3, 用Rietveld方法对其结构进行了精修, 该化合物为Hf5CuSn3结构(空间群p63/mcm), 其中Ce、Ag和Bi分别占据Hf、Cu和Sn的位置, 晶胞参数为: a=b=9.7163(3)A, c=6.6228(2)A, V=541.47(5)A3. 该结构特点是沿着c轴方向的层状结构. 其中6g的Ce和Bi组成六边形网状平面结构, 2d的Ag和4f位置的Ce分别占据由Ce-Bi六边形所形成的沿着c轴方向的两种隧道中. 用PPMS对Ce5AgBi3的磁性和比热性能做了分析. 该化合物低温下为反铁磁性, 奈尔温度为3.8K, 高温时符合居里-外斯定律, 有效磁量子数为2.67μB, 表明其磁矩都是由Ce3+提供.
关键词:
金属间化合物
,
cerium
,
Ce5AgBi3
,
Rietveld method
刘峥
,
范峰
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.06.018
为了提高镍-磷-钨合金镀层性能,制备了Al2O3增强的镍-磷-钨复合镀层;探讨了镀液中Al2O3颗粒尺寸、搅拌方式、电流密度、镀液中Al2O3、Na2WO4的含量和pH值等对镀速、镀层中Al2O3的质量分数及镀层外观质量的影响;确定了复合电沉积最佳工艺条件;并对镀层的硬度、耐磨性能、抗高温氧化性能、耐腐蚀性能、表面形貌、相结构和化学成分等进行了测试.结果表明:在超声波振荡搅拌下,加入纳米Al2O3,控制电流密度为2A·cm-2,镀液中Al2O3和Na2WO4的含量分别为50g·L-1和6g·L-1,pH值为5.0时,镀速和镀层中的Al2O3质量分数最大,镀层质量最佳;加入微米和纳米Al2O3镀层的综合性能均高于未加入Al2O3的镀层.
关键词:
镍-磷-钨复合镀层
,
Al2O3颗粒
,
工艺条件
鲁玉明
,
范峰
,
蔡传兵
,
曹世勋
,
张金仓
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.038
用电弧炉熔炼法制备了新的三元金属间化合物Ce5AgBi3,用Rietveld方法对其结构进行了精修,该化合物为Hf5CuSn3结构(空间群p63/mcm),其中Ce、Ag和Bi分别占据Hf、Cu和Sn的位置,晶胞参数为: a=b=9.7163(3)A,c=6.6228(2)A,V=541.47(5)A3.该结构特点是沿着c轴方向的层状结构.其中6g的Ce和Bi组成六边形网状平面结构,2d的Ag和4f位置的Ce分别占据由Ce-Bi六边形所形成的沿着c轴方向的两种隧道中.用PPMS对Ce5AgBi3的磁性和比热性能做了分析.该化合物低温下为反铁磁性,奈尔温度为3.8K,高温时符合居里-外斯定律,有效磁量子数为2.67μB,表明其磁矩都是由Ce3+提供.
关键词:
金属间化合物
,
铈
,
Ce5AgBi3
,
Rietveld方法
