朱兴华
,
赵北君
,
朱世富
,
于丰亮
,
邵双运
,
宋芳
,
高德友
,
蔡力
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.01.009
采用二温区气相输运温度振荡方法合成了高纯单相致密的AgGaS2多晶，计算出晶格常数a＝5.7535nm,c＝10.3008nm，以及S原子位置x＝0.279，与PDF值相差很小，表明其是高质量的多晶原料。以此为原料用改进Bridgman法生长出直径15mm长度30mm的单晶体，经外形观测、解理试验和X射线衍射分析表明其是结晶完整的单晶体。
关键词:
AgGaS2
,
多晶合成
,
单晶生长
,
二温区气相输运温度振荡方法
,
改进Bridgman法
,
结晶完整
朱兴华
,
杨定宇
,
孙辉
,
魏昭荣
,
李乐中
,
杨维清
,
祖小涛
功能材料
采用近空间升华法在玻璃衬底上制备PbI2厚膜,研究了工艺参数对样品晶体结构、形貌和光致发光性质的影响。实验显示,沉积速率随着源温度的升高和沉积气压的下降而急剧增大。XRD谱表明PbI2膜为沿[001]晶向择优取向的六方多晶体,晶粒尺寸随沉积速率的增大而逐渐减小。同时,沉积速率增大还导致膜压应力变大,晶格常数减小,使（001）晶面衍射峰向大角度方向移动。SEM照片显示样品为（001）晶面堆积而成的片状晶粒结构,晶粒c轴与衬底平行。随着沉积速率的增大,晶粒有序性和膜致密度下降,同时（001）晶面上由于六方中心亚晶粒的出现而导致表面粗糙度大幅增大。样品的PL发光谱显示了本征发射特征,发光锋随沉积速率的增大向长波方向移动,同时峰位展宽,强度减弱。
关键词:
近空间升华法
,
PbI2厚膜
,
沉积速率
,
压应力
,
六方中心
,
发光峰
朱兴华
,
杨定宇
,
魏昭荣
,
杨维清
,
孙辉
,
李乐中
,
高秀英
人工晶体学报
采用电子束蒸发法制备PbI2多晶膜,研究了制备条件对沉积速率和晶体结构的影响.结果表明,源-衬间距和衬底温度对沉积速率的影响不具单调性,沉积速率随源-衬间距增大、衬底温度升高呈波动起伏.不同条件下制备的PbI2膜均属六方结构,但结晶质量和择优生长晶面存在差异.实验发现,随着膜层厚度增大,样品的结晶质量提高,当膜厚超出某一临界值,其结晶质量出现明显的下降.同时,随着衬底温度升高,PbI2膜的择优生长方向由80 ℃的(110)晶面转变为120 ℃的(001)晶面,且高级次(002)、(003)、(004)晶面的衍射峰逐渐增强,样品的c轴择优取向生长更加明显.综合以上,在电子枪束流25 mA、电压6.5 kV,源-衬间距30 cm、衬底温度160 ℃的条件下,采用电子束蒸发制备的PbI2多晶膜具有最佳的结晶性能.
关键词:
PbI2多晶膜
,
沉积速率
,
源-衬间距
,
衬底温度
朱兴华
,
杨定宇
,
魏昭荣
,
孙辉
,
李乐中
,
高秀英
,
杨军
人工晶体学报
采用电子束蒸发法制备PbI2膜,研究不同工艺参数对制备样品光学性质的影响.结果表明,制备样品属于六方相多晶结构,随衬底温度的升高,样品中的I元素含量降低并趋于理想化学配比.随着衬底温度的升高,PbI2膜的光谱透过性能逐渐改善,吸收边沿低能一侧的拖尾逐步消除,源自样品结晶质量的提高.根据紫外-可见透过谱,计算了不同条件下制备样品的厚度、折射率、吸收系数和光学带隙.结果发现,随衬底温度的升高,制备样品的折射率和光学带隙出现波动变化,但吸收系数单调增大.在相同的衬底温度下,35 cm的源-衬间距下制备的样品具有最大的光吸收系数,归因于该系列样品较高的致密度.
关键词:
PbI2膜
,
衬底温度
,
紫外-可见透过谱
,
吸收系数
,
光学带隙
郝东
,
朱世富
,
赵北君
,
朱兴华
,
何知宇
,
杨定宇
,
孙辉
人工晶体学报
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势方法,研究了双轴拉应变下碘化铅单层晶体的电子结构和光电导性质.结果显示,其禁带宽度随拉应变增加而略呈线性下降趋势.对应变引起的光电导率的变化进行分析,表明双轴应变能使光电导的峰值略微红移.进一步分析了单层碘化铅晶体的能态密度,解释了单层碘化铅晶体能带结构改变的机制.
关键词:
碘化铅
,
应变
,
禁带宽度
,
光电导率
,
第一性原理
朱兴华
,
赵北君
,
朱世富
,
金应荣
,
魏昭荣
,
高秀英
人工晶体学报
对Pb-I系统L2+L3相的分层熔体在结晶过程中发生的相变进行了研究.结果表明,在富Pb配料的PbI2熔体凝固过程中,PbI2晶粒的析出和富余Pb的沉积是各相间的动态交换,结晶后富余的Pb将以单质的形式凝固于单相PbI2晶体底部.据此,设计出特殊结构的石英生长安瓿,采用垂直Bridgman法生长出尺寸为10 mm×20 mm、完整性好的PbI2晶体.XRD分析结果表明该晶体为2H结构,P3ml空间群,EDX分析结果表明沉积于籽晶袋球泡中的Pb含量为100 at%,晶体生长实验的结果与Pb-I系统的相变分析一致.
关键词:
Pb-I系统
,
相变
,
富铅配料
,
PbI2晶体
,
晶体生长
朱兴华
,
赵北君
,
朱世富
,
金应荣
,
赵欣
,
杨晓龙
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.006
本文以高纯Pb、I2单质为原料,在特殊设计的密闭石英安瓿中,采用两温区气相输运方法成功合成出PbI2多晶原料,避免了安瓿的爆炸.以此为原料,用垂直Bridgman法生长出尺寸为φ15mm×30mm的PbI2单晶锭.该晶锭外观完整、呈橙黄色、半透明状,其电阻率为1010Ω·cm量级,X射线衍射分析获得了(001)面的四级衍射谱,表明该晶体是结构完整的单晶体,可用于探测器的制作.
关键词:
PbI2
,
多晶合成
,
两温区气相输运方法
,
单晶生长
,
垂直Bridgman法
杨定宇
,
郑家贵
,
朱兴华
,
魏昭荣
,
夏庚培
,
冯良桓
功能材料
分别采用近空间升华法和电子束蒸发法在透明导电玻璃和普通载玻片上制备了硫化镉(CdS)多晶薄膜.对制备样品的表征结果表明:(1)两种方法制备样品都沿(002)晶向择优生长,属于六方相多晶结构,但择优取向度不同;(2)CdS薄膜表面连续而致密,粒径均匀,但两种工艺制备样品的S:Cd原子比有较大差异;(3)CdS薄膜的光能隙在2.39～2.44eV之间,电子束蒸发制备样品光能隙稍小.分析认为,两种方法制备样品的上述差异可能与衬底温度、沉积时间及成膜机制的不同相关.
关键词:
CdS多晶薄膜
,
太阳电池
,
近空间升华法
,
电子束蒸发法
赵欣
,
金应荣
,
朱兴华
,
贺毅
,
邱春丽
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.04.037
在坩埚下降法生长PbI2单晶体的过程中,如何解决晶体中的富碘问题是一个研究关键.本文采用坩埚下降法生长出了三种不同颜色的富碘PbI2单晶体.实验中发现:通过合理的选择坩埚在温场中的生长位置,可最大限度的减轻晶体富碘现象,分析了相关工艺,得出了最优工艺方案.结果表明:在适当的工艺条件下,坩埚下降法设备简单,易于操作,是生长PbI2单晶体的优良方法.
关键词:
碘化铅
,
坩埚下降法
,
晶体富碘
