徐送宁
,
蔡宗岐
,
孙乃坤
,
柳峰
,
高印博
,
赵美星
功能材料
采用激光脉冲沉积法,用XeCl准分子激光器在Si (100)基片、真空和5Pa氧气气氛下制备了Ni2+(0.8％(原子分数))掺杂的呈六角纤锌矿结构的ZnO薄膜.氧气气氛下制备的薄膜沿(002)取向生长,表面比较平整,平均颗粒尺寸为80nm.真空条件下制备的薄膜出现Zn2SiO4杂相,平均颗粒尺寸为150nm.和真空条件下制备的薄膜相比,氧气气氛下制备的薄膜具有较强的ZnO本征发光,在425nm附近出现由于填隙Zn缺陷引起的较宽的蓝光发光带,并且在482nm处出现了由于氧空位和氧间隙间的转换引起的较强的蓝光发光峰,同时由于氧缺陷引起的449nm附近的蓝光发光峰强度明显降低.
关键词:
激光脉冲沉积
,
Ni掺杂
,
ZnO薄膜
,
光致发光
,
缺陷发光
孙乃坤
,
杜宝盛
,
高印博
,
柳峰
,
蔡宗岐
,
赵美星
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.13.009
用脉冲激光沉积技术在Si(100)基底上制备了纯Al2O3、掺杂浓度为0.3％、1％(质量分数)的Cr3+:Al2O3薄膜.制备态的薄膜为立方γ-Al2O3结构,经800℃真空条件下退火1h样品的结晶度有所提高,呈现α-Al2O3相与γ-Al2O3相的衍射峰.薄膜基本保持了靶材中原有各元素成分比例,平均粒径为250nm,形貌为条形.与Al2O3粉体相比,制备态薄膜在386nm处的发光峰强度明显提高.这可归因于薄膜中氧空位的增加使双氧空位吸收电子所产生的F2+色心浓度提高.薄膜经真空退火后在332、398nm附近的发光峰强度明显增强,这是由于薄膜中氧空位的增加提高了F+、F色心浓度.与此同时,制备态薄膜在386nm附近发光峰经退火后由386nm蓝移至381nm,可归因于退火后制备态薄膜的内应力得到了释放.1％(质量分数)Cr3+掺杂薄膜在646、694nm出现Cr3-离子由4T2能级跃迁至4A2能级及由E能级跃迁至4A2能级产生的荧光发光峰.
关键词:
脉冲激光沉积
,
Cr3+掺杂的氧化铝薄膜
,
荧光光谱
,
真空退火
胡杰
,
杜宝盛
,
柳峰
,
杜胜杰
,
赵美星
,
孙乃坤
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅰ).015
采用机械化学法制备了 Ni/TiO2纳米复合材料,并对制备态样品在100和200℃退火30 min.样品均由六角形结构的金红石 TiO2和面心立方结构的Ni组成.随着退火温度的增加,Ni 和 TiO2的晶粒尺寸都有所增加,与此同时内应力释放使矫顽力减少.退火使TiO2的本征发光峰、自由激子、束缚激子和氧缺陷引起的发光峰都发生蓝移,这被归结为能带结构的畸变.100℃退火样品呈现多重非线性介电共振和强烈的自然共振现象,当样品厚度为1．9 mm 时,在17．5 GHz 处最佳反射损耗(RL)值为-29．6 dB,且在此厚度下,超过-10 dB 的频宽几乎覆盖了 Ku 波段(12．4~18 GHz)；另外,厚度在8~10 mm 范围内,超过-10 dB 的频宽几乎覆盖了整个 X 波段(8~12 GHz).该体系优异的电磁波吸收性能来自于样品中的多重非线性介电共振、自然共振和良好的电磁匹配.
关键词:
机械化学法
,
Ni/TiO2纳米复合材料
,
发光性能
,
吸波性能
,
退火
徐志洁
,
杜宝盛
,
杜胜杰
,
柳峰
,
赵美星
,
孙乃坤
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅰ).033
采用球磨法制备了由四方晶系结构的金红石TiO2和面心立方结构的 NiCo 组成的(NiCo)/TiO2纳米复合材料,并在500℃氩气氛围中对样品进行0．5 h退火处理.应用X射线衍射仪、扫描电镜、振动样品磁强计及微波矢量网络分析仪对纳米复合材料的相组成、形貌、磁性和电磁参数进行了分析.与球磨态样品相比,退火样品 NiCo 的布拉格衍射峰明显变窄,表明晶粒尺寸增加,微观应力减小；与此同时饱和磁化强度增加,矫顽力减小.制备态样品呈现明显的介电共振及磁共振行为,退火导致样品在12~16 GHz内的界面极化和极化损耗显著加强,使样品在厚度为8 mm时,最大损耗由-6．4 dB降至-14．8 dB.同时,退火样品在2．6和5．3 GHz 处的自然共振及10．5,13和15．6 GHz处的交换共振明显增强.
关键词:
球磨法
,
(NiCo)/TiO2纳米复合材料
,
电磁性能
,
退火
徐送宁
,
赵美星
,
孙乃坤
,
杜宝盛
,
蔡宗岐
,
杜胜杰
材料研究学报
采用球磨法制备Fe/Al2O3纳米复合物,并在氩气保护下退火,研究了退火对Fe/Al2O3纳米复合物的微观结构、磁性和微波吸收性能的影响.结果表明,退火使样品的晶粒尺寸增大,缺陷减少,微观应力得到释放;同时,退火使Al2O3的缺陷发光峰强度明显减弱,398 nm和484 nm处的发光峰发生蓝移.厚度为7.7 mm的球磨样品,其反射损耗在15.5 GHz频率处达到最大值-11.4 dB.退火使样品的介电损耗和磁损耗均增大,电磁波吸收性能明显提高,厚度为6.4 mm时反射损耗在17 GHz频率处达到最大值-35.5 dB.
关键词:
复合材料
,
Fe/Al2O3
,
球磨法
,
微波吸收
,
退火
孙乃坤
,
杜胜杰
,
杜宝盛
,
柳峰
,
赵美星
材料研究学报
采用机械化学法制备了Ni/TiO2纳米复合材料,制备态样品由六角形结构的金红石TiO2和面心立方结构的Ni组成.退火使样品晶格缺陷和内应力减少,Ni晶粒尺寸和饱和磁化强度明显增大.退火后,TiO2的本征发光峰、自由激子及束缚激子引起的发光峰都发生红移,其原因是能带结构的畸变.制备态样品在15 GHz产生强烈的非线性介电共振,并呈现明显的Cole-Cole半圆.当吸收厚度为8mm时,在14-16 GHz范围内的反射损耗值(RL)都超过了-10dB,且在15 GHz处出现最优RL值-32 dB.退火使制备态样品在2.8和5.2 GHz处的自然共振明显加强,2-6 GHz范围的吸波能显著提高.
关键词:
复合材料
,
机械化学法
,
Ni/TiO2纳米复合材料
,
发光性能
,
电磁性能
,
退火
王寒冰
新型炭材料
杨全红教授在天津大学化工学院开设“碳质纳米材料和绿色电源科技”课程多年，后又在天津大学全校范围内开设“简单造就神奇--从富勒烯、碳纳米管到石墨烯”的创新选修课。“梦想照进现实”、“简单造就神奇”以及“科研嗅觉、科研味觉”是这两门课共同的主题词。科学追梦之旅中的“柳暗花明”和“无心插柳”、纳观世界中的“至简至奇”触动着少年同学的心弦；潜移默化中，“灵敏嗅觉”和“发达味觉”成为少年同学对“创新”的理解……课后作业，同学们用诗词歌赋书写着对科学的热爱和科研生活的憧憬……此文为其中的一篇作业，作者为天津大学化工学院2008级王寒冰同学。该文生动地描述了富勒烯发现中的“意外之美”、碳纳米管发现中的“失落之美”以及石墨烯发现中的“追寻之美”，字里行间透着对“碳”之“美”和科研之美的感悟……
关键词:
熊雪宇
,
高春媛
,
徐仁新
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.01.017
中子星的制动机制是中子星研究中的基本问题.磁偶极辐射模型给出中子星的制动指数为3,而所有观测到的中子星的制动指数都小于3,这表明中子星除磁偶极辐射之外还存在其他的转动能量损失方式.考虑中子星的转动动能损失来自:磁偶极辐射、由于单极感应引起的粒子流逃逸以及中子星和量子真空摩引起的能量损失.基于这3种辐射机制,给出了改进后的中子星能量损失功率的计算公式和周期对时间一阶导数与周期的依赖关系.考察了6颗中子星(Jl119-6127,B1509-58,J1846-0258,B0531 +21,B0540-69和B0833-45)的周期-周期一阶导数关系,制动指数、表面磁场强度以及磁倾角之间的关系.研究表明,星风效应中,真空间隙电势差为常数时磁倾角只能在有限范围内取值,而其他情况下磁倾角在0～900之间连续取值.
关键词:
中子星
,
制动指数
,
量子真空摩擦
,
单极感应
