张晋敏
,
谢泉
,
余平
,
张勇
,
肖清泉
,
杨子义
,
梁艳
,
曾武贤
功能材料
用直流磁控溅射方法分别在室温及不同温度的Si(100)衬底上沉积Fe膜,随后采用脉冲激光扫描进行退火,X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了激光扫描对薄膜结晶性质和表面显微结构的影响.测量结果证实直接形成了Fe-Si化合物系的富硅高温相α-FeSi2,室温沉积样品的结晶性质随激光能量密度的增加而提高;反应沉积样品的结晶性质随衬底温度升高而提高.
关键词:
磁控溅射
,
激光扫描退火
,
结晶性质
,
显微结构
张晋敏
,
郜小勇
,
李晶
,
周鹏
,
郑玉祥
,
王松有
,
张冬青
,
陈良尧
功能材料
采用放电等离子烧结(SPS)TbFeCo合金靶,分别在Si衬底和K9玻璃衬底上磁控溅射制备了磁光薄膜TbFeCo/Si和TbFeCo/K9;利用扫描型可变入射角全自动椭偏仪,室温下测量了复介电常数谱,测量结果表明两样品介电函数值有较大差异,说明衬底对薄膜的光学性质有重要影响.用磁光Kerr谱仪,在室温下分别测量了TbFeCo薄膜的极向Kerr回线和横向Kerr回线,发现所制备TbFeCo薄膜不具有垂直磁化性质,而呈现出面内磁化性质.
关键词:
放电等离子烧结(SPS)
,
磁光薄膜
,
椭偏光谱
,
磁光Kerr效应
邵飞
,
张晋敏
,
唐华杰
,
胡维前
,
谢泉
,
卢顺顺
,
贺晓金
材料导报
采用可变入射角全自动椭圆偏振光谱仪,在能量2.0～4.0 eV范围内测量了磁控溅射法制备的金属Mn膜的光学常数,分析了氩气流量对Mn膜光学性质的影响.结果表明,在低能区,随Ar流量的增加,薄膜的所有光学常数均有不同程度的降低;而在高能区,流量对光学常数的影响不明显.薄膜复介电常数、折射率n随流量增大不断减小,在流量为15 mL/min后变化不明显;而消光系数k在流量为15～20 mL/min没有明显变化,在流量达到25 mL/min后消光系数显著减小.
关键词:
磁控溅射
,
锰薄膜
,
Ar流量
,
光学常数
郑旭
,
张晋敏
,
熊锡成
,
张立敏
,
赵清壮
,
谢泉
功能材料
采用直流磁控溅射和真空退火方法制备β-FeSi2/Si异质结,首先在n型Si（100）衬底上沉积Fe膜,经真空退火形成β-FeSi2/Si异质结,Fe膜厚度约238nm,退火后形成的β-FeSi2薄膜厚度约为720nm。利用XRD、SEM和红外光谱仪分别研究了β-FeSi2薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性质。霍尔效应结果表明,制备的β-FeSi2薄膜为n型导电,载流子浓度为9.51×1015cm-3,电子迁移率为380cm2/（V.s）。
关键词:
磁控溅射
,
β-FeSi2/Si异质结
,
输运性质
肖清泉
,
谢泉
,
沈向前
,
张晋敏
,
陈茜
功能材料
采用磁控溅射沉积方法制备Mg2 Si半导体薄膜.首先在Si衬底上沉积Mg膜,随后低真空热处理.采用X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱对Mg2Si薄膜的结构进行表征.研究了在低真空(10-1～10-2Pa)条件下热处理温度(350～550℃)和热处理时间(3～7h)对Mg2Si薄膜形成的影响.结果表明,低真空热处理条件下制备了单一相Mg2Si半导体薄膜,400～550℃热处理4～5h是最佳的热处理条件.在拉曼谱中256和690cm-1处观察到两个散射峰,这与Mg2Si的拉曼特征峰峰位一致.
关键词:
半导体薄膜
,
Mg2Si
,
磁控溅射
,
热处理
,
表征
赵清壮
,
张晋敏
,
马瑞
,
郑旭
,
张立敏
,
谢泉
材料导报
以Fe33Si67(原子分数)为研究对象,采用机械合金化方法制备β-FeSi2热电材料.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了球磨机转速、球料比及球磨时间等工艺参数对生成物物相和显微形貌的影响,着重研究了机械合金化引起的Fe-Si合金相变过程.研究表明,随球磨时间的延长,合金粉末依次析出ε-FeSi、α-FeSi2和β-FeSi2相,随后β-FeSi2、α-FeSi2相消失,合金粉末转化为单一相ε-FeSi;在球磨机转速为450r/min、球料比为10∶1、球磨时间为35～50h时,所得合金粉末中β-FeSi2相的质量分数约为50％.
关键词:
β-FeSi2
,
Fe-Si合金
,
机械合金化
,
相变
陈站
,
张晋敏
,
赵青壮
,
朱培强
,
郑旭
,
谢泉
材料导报
采用高能球磨法研究了原子配比Fe75 Si25的混合粉末在不同的球磨条件下的机械合金化,用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征样品的物相、晶体结构、晶粒尺寸和点阵常数,分析了Fe75Si25粉末的机械合金化机理.研究表明,球磨时间、球料比和球磨机转速对机械合金化(MA)进程有重要影响.MA 55h后可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成α-Fe(Si)饱和固溶体,晶粒尺寸减小至7～8nm.
关键词:
高能球磨法
,
机械合金化
,
饱和固溶体
熊锡成
,
谢泉
,
张晋敏
,
肖清泉
材料导报
详细介绍了β-FeSi2的结构和β-FeSi2薄膜的物理特性,以及基于β-FeSi2薄膜的异质结在光电方面的应用.目前,基于β-FeSi2薄膜的异质结应用的研究主要集中在PL和EL等LED领域,而对其应用于太阳能电池方面的研究还很薄弱,所获得的光电转换效率最高是3.7%,远低于其16%～23%的理论值.
关键词:
β-FeSi2
,
晶体结构
,
光电性质
,
异质结
,
太阳能电池
陈站
,
张晋敏
,
赵清壮
,
朱培强
,
郑旭
,
谢泉
材料科学与工程学报
采用机械合金化（MA）和真空热压烧结（HP）法制备金属间化合物Fe3Si。X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、差热分析（DTA）和振动样品磁强计（VSM）分别用于分析化合物的物相、显微形貌、致密度和磁学性质。研究表明球磨55h可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成饱和固溶体α-Fe（Si）,晶粒尺寸约7～8nm。热压烧结后,α-Fe（Si）固溶体发生有序转变生成Fe3Si。磁性能测量表明：样品的矫顽力随烧结温度的升高而减小;随烧结时间的延长而减小;饱和磁化强度随烧结时间的延长而增大。
关键词:
金属间化合物Fe3Si
,
机械合金化
,
热压烧结
张晋敏
,
谢泉
,
梁艳
,
曾武贤
材料研究学报
用磁控溅射方法制备Fe/Si薄膜, 采用卢瑟福背散射(RBS)技术研究了退火过程中的相变过程和氧化. 结果表明:未退火的Fe/Si薄膜界面清晰, 873 K退火后, 界面附近Fe、Si原子开始相互扩散,973 K退火后富金属相Fe1+xSi形成, 而1073 K退火后形成中间相FeSi,当温度增加至1273 K后所有硅化物完全转变为富硅相FeSi$_{2}$, 即随退火温度的升高,Fe、Si原子间扩散增强, 从而形成不同化学计量比的Fe--Si化合物,且薄膜中易迁移原子种类由Fe变为Si. 同时, 质子束RBS和XRD测量结果显示,在未退火及低温退火的样品中, 薄膜有氧化现象, 随退火温度增加,由于高温下金属氧化物被还原并逐渐挥发, 样品中氧的含量逐渐减少最后完全消失.
关键词:
无机非金属材料
,
null
,
null
