彭星煜
,
古宏伟
,
屈飞
,
丁发柱
,
张腾
,
王洪艳
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.05.014
化学水浴法是目前制备CdS薄膜的主流方法之一,其中对溶液实施不同的溶液激发方式会对薄膜的性能产生很大影响.采用4种不同的溶液激发方式:搅拌法、静置法、超声法、摇晃法以化学水浴法沉积了CdS薄膜.采用台阶仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和原子力显微镜等系统地研究了这4种不同的溶液激发方式对CdS薄膜的生长速度、晶体结构与表面形貌的影响.实验结果表明,随着沉积时间增加,CdS薄膜的厚度都会逐渐增加并最终趋于一恒定值.搅拌法与摇晃法制备的CdS薄膜具有更快的生长速度、更大的颗粒尺寸以及更加粗糙的表面形貌.采用静置法沉积薄膜在沉积时间较短时,薄膜表面存在大面积的由尺寸12 nm的小颗粒构成的区域.随着沉积时间增加,该区域面积逐渐减小进而消失.通过对薄膜表面形貌随沉积时间增加的演化过程的研究,在一定浓度下CdS薄膜的生长是离子-离子生长机制.通过对比不同溶液激发方式沉积的CdS薄膜的表面形貌,分析了不同溶液激发方式对CdS薄膜形貌的影响.
关键词:
CdS
,
化学水浴法
,
薄膜
,
生长机制
丁发柱
,
古宏伟
,
李弢
,
王连红
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.01.020
由于第二代高温超导带材YBa2Cu3O7-z(简称YBCO)具有较高的不可逆磁场,可以在较高的温度和外加磁场下应用,是近年来高温超导材料研究的热点之一.采用三氟乙酸.金属有机沉积(trofluoroacetic acid-metal organic deposition,TFA-MOD)法制备第二代高温超导YBCO带材由于不需要真空系统,成本低,沉积速率快而广受关注.综述了TFA-MOD制备YBCO带材的工艺最新进展,并对TFA-MOD制备的YBCO带材性能进行了讨论.
关键词:
TFA-MOD
,
YBC0
,
第二代高温超导带材
王洪艳
,
古宏伟
,
丁发柱
,
张腾
,
彭星煜
稀有金属材料与工程
YBa2Cu3O7-x(YBCO)涂层导体(也称第二代高温超导带材)在77 K下具有较高的不可逆场和本征载流能力,在强电领域有着广泛的应用.第2代高温超导带材是基于薄膜外延技术发展起来的实用超导材料,为使其尽快商业化,科学家们一直在不断探索研究YBCO的基础物性和成材机理.如何制备具有高临界电流密度的厚膜就成为当前YBCO高温超导涂层应用过程中亟待解决的关键问题.介绍了厚膜与临界电流之间的关系并综述了国际主流研究机构对YBCO厚膜的最新研究进展情况.
关键词:
高温超导体
,
钇钡铜氧
,
厚膜
古宏伟
,
丁发柱
,
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2008.04.016
采用三氟乙酸盐-金属有机物沉积法(trifluoroacetic acid-metall organic deposition,TFA-MOD)制备YB-CO带材,不需要真空系统,成本低,是近年来制备YBCO涂层导体研究的热点之一.对采用TFA-MOD技术制备YBCO涂层导体中的工艺做了较为系统的介绍,包括制备前驱物溶液、涂敷、低温烧结、高温烧结等环节,分析了加热温度,升温速率,水分压等参数的影响.并且讨论了如何从工艺环节提高YBCO涂层导体的性能.
关键词:
超导
,
涂层导体
,
YBCO
,
TFA-MOD
,
影响因素
丁发柱
,
古宏伟
,
吕旭东
,
李弢
中国稀土学报
以YBa2Cu3O7-x(YBCO)超导涂层为导体的第二代高温超导带材由于其优异的本征性能,吸引着人们不断探索和研究其实用成材技术.现在,近千米长带的研制成功,使其已经或即将应用于电缆、马达和其他电力器件.为了更好地使YBCO涂层导体能够在高温高磁场下应用.最近在YBCO中引入钉扎中心以提高它的电磁性能的研究是一个热点.综述了近年来二代超导带材的发展状况,并对目前高温超导体中提高电学性能的研究做了较为系统的介绍.
关键词:
钇钡铜氧
,
超导带材
,
涂层导体
,
磁通钉扎
,
稀土
刘畅
,
乔利杰
,
李弢
,
古宏伟
,
丁发柱
,
曹江利
金属世界
doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2009.z1.011
本工作通过研究含铅的银电极与无铅的银电极对负温度系数(NTC)热敏电阻电性能、结构的影响,探讨了含铅银电极中铅组分对NTC热敏电阻性能的影响机理.实验结果表明:含铅银电极的热敏电阻与无铅银电极的热敏电阻相比,在电性能上,阻值离散性较小,老化可靠性较好;在结构上,含铅的银电极与NTC陶瓷界面处扩散反应程度更大,银电极能够和NTC瓷体很好地结合.分析认为电极/陶瓷界面的结构质量是影响NTC热敏电阻阻值的离散性和老化可靠性的重要原因.在研究基础上,对NTC热敏电阻用高性能、无铅银电极浆料研制的工作方向进行了探讨.
关键词:
陶瓷
,
NTC热敏电阻
,
电极
,
铅
,
银
王连红
,
李弢
,
丁发柱
,
吕旭东
,
古宏伟
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.04.013
采用TFA-MOD法在LaAlO3基体上制备YBCO薄膜, 热处理温度为780～860 ℃.XRD结果表明, 热处理温度在780～820 ℃之间时, 随着热处理温度的提高, YBCO薄膜中BaF2逐渐减少, a轴生长的晶粒和杂质相减少, c轴生长的晶粒增加;热处理温度在820～860 ℃之间时, 随着热处理温度的升高, 薄膜中a轴生长的晶粒增加, c轴生长的晶粒减少;SEM分析发现, YBCO薄膜表面较平整, 无裂纹;超导性能测试结果表明, 热处理温度为820 ℃的YBCO薄膜的临界电流密度Jc可达1 MA·cm-2(77 K, 0 T).
关键词:
YBCO
,
TFA-MOD
,
涂层导体
,
超导电性
彭星煜
,
古宏伟
,
丁发柱
,
张腾
,
屈飞
,
王洪艳
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.010
研究了化学水浴法制备的CdS薄膜微观结构与其带隙宽度的关系.采用台阶仪、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和能谱仪(EDS)等对不同沉积温度下制备的CdS薄膜的生长速率、晶体结构、光学性质、表面形貌和薄膜组分及其相互间关系进行了研究.随着沉积温度升高,薄膜沉积速率变快,H(002)晶而间距相应增加,带隙宽度逐渐下降.同时CdS薄膜的表面变得更为光滑.结合能谱分析发现,随着沉积温度上升,CdS薄膜的中硫的含量相应增加,薄膜中Cd/S原子比例更加接近于1∶1.CdS薄膜品格常数的增加造成了带隙宽度的下降.而品格常数的变化则归因于沉积温度的变化对薄膜中硫的含量的影响.沉积温度上升会促进OH-离子与硫脲的反应,加速S2-离子的释放,从而导致溶液中S2-离子浓度上升.在CdS薄膜的生长过程中会有更多硫进入到薄膜中,使得薄膜中的硫空位减少而硫空位的减少会使薄膜晶体结构更加完整,导致品格常数上升,更加接近于体材料的晶格常数.
关键词:
CdS
,
化学水浴法
,
沉积温度
,
带隙宽度
,
薄膜组分
丁发柱
,
古宏伟
,
李弢
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.06.015
采用三氟乙酸盐-金属有机沉积(TFA-MOD)法在LaAlO3单晶基体上成功地制备了YBa2Cu3O7-x超导薄膜(简称YBCO薄膜),并比较系统地研究了烧结温度对YBCO薄膜的影响.在烧结温度为820℃时,所制备的YBCO薄膜完全呈c-轴取向,无α-轴取向的晶粒和杂质相存在,YBCO薄膜的表面无裂纹存在,表面平整,超导转变温度Tc≈90 K,转变宽度△Tc=1 K,临界电流密度(Jc)可达1.2MA·cm-2(77K,0T).
关键词:
TFA-MOD
,
YBCO
,
高温超导薄膜
张腾
,
古宏伟
,
丁发柱
中国材料进展
通过金属有机源化学气相沉积技术（MOCVD）已可制得Ic达280A／cm，Ic×L为300330A·m的高性能YBCO带材，表现出巨大的优势和诱人的应用前景。进一步提高前驱盐的挥发性和批次稳定性不但能降低YBCO带材的生产成本、也能提高其性能稳定性。本研究报道了MOCVD法制备YBCO所需β-二酮中间体TMHD及其钇、钡、铜金属有机前驱盐的制备，通过红外光谱和核磁共振谱对其化学结构予以确认；同时以金属钡与TMHD在正戊烷或正己烷中制备了无水β-二酮钡盐（Ba[tmhd]2），随后用五乙烯六胺为辅助配体（L）制备了挥发性更好的无水复合配体钡盐（Ba[tmhd]2·L），并通过热重分析技术比较了各前驱盐的挥发性，结果表明：辅助配体五乙烯六胺对提高钡盐挥发性作用显著。
关键词:
YBCO
,
MOCVD
,
前驱盐
,
2,2,6,6-四甲基-3
,
5-庚二酮
