武德起
,
姚金城
,
赵红生
,
张东炎
,
常爱民
,
李锋
,
周阳
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.01.012
采用激光分子束外延法(LMBE)在P型Si(100)衬底上沉积了(HfO2)x(Al2O3)Y(NiO)1-x-y,栅介质薄膜,研究了其热稳定性以及阻挡氧扩散的能力.X射线衍射表明在HfO2中掺入Ni和Al元素明显提高了其结晶温度.原子力显微镜测试显示:在N2中退火后薄膜表面是原子级平滑连续的,没有发现针孔.900℃N2中退火后的薄膜在高分辨透射电镜下没有发现硅酸盐界面层.实验结果表明在氧化物薄膜与硅衬底之间引入Ni-Al-O置入层能够防止硅酸盐低介电界面层的生成,这有利于MOS晶体管的进一步尺度缩小.
关键词:
高介电栅介质材料
,
激光分子束外延
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二氧化铪
庄建文
,
常爱民
,
程家骐
,
庄顺昌
,
贾真
,
柳培立
功能材料
重点研究共沉淀法制备CoMnNiO系NTC纳米粉体时前驱体反应物浓度对粉体及材料性能的影响,获得了NTC热敏材料制备的优化条件.采用DTA/TG、TEM等方法,对粉体性能进行了研究,测量了不同反应物浓度对粉料烧结致密度及材料B值和阻值的影响.研究发现随着反应物浓度的增加,粉体颗粒尺寸减小,但胶粒聚合程度增加,网状结构变密实.当浓度控制在0.9～1.2mol/L时,粉体粒度分散、均匀性较好,平均颗粒尺寸为20nm左右,反应物浓度太高或太低,都不利于粉料的烧结.综合分析DTA/TG、TEM得出,将煅烧温度控制在(700±20)℃为宜.浓度对材料的B值和阻值的大小影响很小,但对它们的一致性仍有较大影响.浓度为0.9～1.2mol/L时,粉体的烧结性能较好,材料的B值和阻值的一致性较好.
关键词:
前驱体浓度
,
NTC
,
纳米粉体
,
热敏电阻
彭昌文
,
张惠敏
,
常爱民
,
黄霞
,
姚金城
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01037
采用氧化物固相法制备Mn2.25-xNi0.75CoxO4(0.8≤x≤1.2)系列NTC(negative temperature coefficient)热敏电阻粉体材料. 利用激光粒度分析、XRD、SEM和电性能测试等手段, 表征了煅烧材料的颗粒尺寸、陶瓷体的物相、形貌以及陶瓷材料的电学特性与Co含量的关系. 结果表明: 在1130~1230℃烧结温度范围内, 该材料体系的B值和电阻率ρ25℃随Co含量的变化范围分别为3487~4455 K和1998~203617 Ω·cm, B值和电阻率随Co含量的增加先增大后减小. 该材料系列电阻率和B值调整范围较大, 是一种具有实际应用价值的NTC热敏电阻.
关键词:
NTC热敏陶瓷
,
spinel
,
electrical property
常爱民
,
简家文
,
杨文
,
杨邦朝
,
李言荣
功能材料
采用氧化物固相合成法去制备了Y掺杂(Ba0.5Sr0.4)Ti().材料,对1350℃/2h烧结,然后自然降温方式下成瓷的样品进行了R-T特性测试及复阻抗分析.结果表明样品电阻上升区域为0～185℃,最大升阻比为2.98个数量级,在185℃测试温度下样品的ρmax达到最大.变温复阻抗分析表明,材料的PTC效应完全是一种晶界效应,复阻抗谱测试结果与R-T特性测试结果相一致.
关键词:
钇掺杂
,
钛酸锶钡
,
缓变型PTC材料
,
复阻抗
赵鹏君
,
吴荣
,
侯娟
,
常爱民
,
关芳
,
张博
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12188
以聚乙二醇(PEG)为软模板剂, 采用一步水热法合成了具有异质结构的铜–二氧化钛复合纳米粒子. 利用X射线衍射谱(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等分别对制备材料的相组成、微观结构进行了研究. 结果表明, 一步水热法制备的异质纳米粒子由单一立方相铜和锐钛矿相二氧化钛组成. 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)在单一粒子中观测到清晰的铜(101)和二氧化钛(111)晶面构成的界面. 该界面有助于二氧化钛光生电子–空穴对的分离. 同时, 所制备纳米粒子的颗粒尺寸和光吸收特性可以通过改变PEG分子链长进行微调. 本研究还对水热过程的反应机理进行了讨论, 结果表明: PEG与铜氨络合物通过氢键连接, 其链长对于粒子尺寸的影响在于PEG对Cu颗粒的尺寸进行的调节, 而此过程中二氧化钛的晶粒尺寸并无明显变化. 紫外–可见吸收光谱表明该异质纳米粒子与普通二氧化钛纳米粉体相比, 对可见光区光谱有较为强烈的吸收. 该界面纳米材料是一种有潜在应用价值的光催化材料和太阳能电池材料.
关键词:
Cu-TiO2; PEG; 异质结构; 水热; 可见光吸收
杨文
,
常爱民
,
庄建文
,
杨邦朝
无机材料学报
采用溶胶-凝胶工艺制备了Ba0.65Sr0.35TiO3粉体,并利用微波烧结技术对粉体进行了合成和烧结,研究分析了样品的介电特性,并与传统制备工艺获得的样品进行了性能比较.实验结果表明,获得的Ba0.65Sr0.35TiO3粉体颗粒较细,其合成温度和烧结成瓷温度都较传统工艺有大幅度降低,分别为900和1310℃;可以获得晶粒尺寸在1μm以内的陶瓷;随晶粒的减小,材料的相对介电常数变化不大,而介电损耗大大降低.
关键词:
钛酸锶钡陶瓷
,
microwave sintering
,
sol-gel
,
dielectric properties
张东炎
,
张惠敏
,
靳先静
,
常爱民
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01008
采用共沉淀法,以NH4HCO3为沉淀剂制备了Co0.8Mn0.8Ni0.9Fe0.5O4 负温度系数(NTC)热敏电阻纳米粉体材料, 研究了不同预烧温度对材料相结构的影响, 探讨了不同烧结工艺对NTC热敏电阻材料微观结构和热敏性能的影响. 采用X射线衍射(XRD)、综合热分析(TG/DTA)、红外(FT-IR)、扫描电子显微技术(SEM)和激光粒度分析仪对制备的样品进行了表征. 结果表明, 750℃预烧后的粉体为纯尖晶石相, 晶粒粒度为32.1nm, 颗粒粒径在50～100nm范围内. 通过对不同烧结程序的对比研究发现, 当烧结程序为：840℃、1200℃各保温2h, 升降温速率为1℃/min时, 样品电学性能较好：ρ25℃=1183Ω·cm, B25/50=3034K. 分析表明, 该烧结程序能有效改善热敏电阻材料的微观结构和热敏性能. 根据ln ρ-1/T曲线斜率计算了经不同工艺烧结后热敏电阻材料的激活能在0.26eV左右.
关键词:
NTC热敏电阻
,
nano-powders
,
co-precipitation
,
resisitivity
康雪雅
,
常爱民
,
韩英
,
王天雕
,
陶明德
,
涂铭旌
无机材料学报
对用纳米粉体制备的ZnO压敏生坯进行了微波烧结，通过XRD、SEM分析和电性能测试，与普通烧结比较，微波烧结可使ZnO压敏材料快速成瓷，显著缩短烧结时间；在相同晶粒尺寸下，微波烧结温度更低，瓷体更致密；并能获得较好电性能．微波烧结为ZnO压敏陶瓷材料制备提供了一条新的、高效节能的途径．
关键词:
微波烧结
,
null
,
null
,
null
赵青
,
常爱民
,
简家文
,
巴维真
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.05.015
对溶胶-凝胶法进行改性,使凝胶聚沉为沉淀物,进而可以成功地合成ZrO2(9mol% Y2O3)纳米粉体.采用热重-差热(TG-DTA)分析、粒度分布分析(CILAS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试对粉料制备工艺过程进行了研究.结果表明,改性的溶胶-凝胶法,在聚沉前加入分子量大小不同的表活剂,聚沉后采用无水乙醇超声分散,可以有效地消除团聚现象.沉淀产物在450℃以下可以完全分解为ZrO2(Y2O3)粉体,600℃煅烧颗粒粒度为14nm.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
氧化锆
,
纳米粉体
杨忠波
,
常爱民
,
赵青
,
孙永欣
,
刘力
,
文彬
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.04.028
采用微波水热法合成了纳米晶钛酸锶钡(Ba0.5Sr0.5TiO3)粉体,通过XRD、TEM、SEM等分析手段表征粉体,研究了微波水热合成反应温度、时间和前驱物浓度对反应产物形貌、粒度的影响,获得了制备纳米晶钛酸锶钡粉体的最优工艺参数.实验结果表明:在微波水热反应温度为195℃、反应时间20～30min、前驱物浓度为0.16mol/L时获得的粉体粒径小而且均匀,粉体平均粒度为60nm.
关键词:
微波水热
,
钛酸锶钡
,
纳米粉体
