雍俐培
,
朱小红
,
王奉波
,
彭炜
,
黎松林
,
李洁
,
陈莺飞
,
田海燕
,
孙小松
,
郑东宁
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.050
铁电/超导(Ba, Sr)TiO3/YBa2Cu3O7-δ异质结在可调谐微波器件方面具有非常好的应用前景.我们采用1.2°斜切LaAlO3基片,以脉冲激光沉积法(PLD)制备出性能较好的Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ (BST/YBCO)异质薄膜.并进一步研究了YBCO薄膜厚度对BST性能的影响.研究发现当YBCO薄膜厚度增加到180nm附近时,其生长模式由二维step-flow转变为三维岛状模式,严重损害了在YBCO上面生长的BST薄膜的介电性能.具体表现在:BST薄膜的介电常数和可调谐率明显降低,介电损耗和漏电流却大幅度上升.通过测量电容与温度的关系,以应力效应模型对这一实验现象作出解释,认为YBCO薄膜厚度超过临界值,生长模式的转变促使晶格失配应力在YBCO和BST薄膜中得到释放,这导致BST/YBCO界面粗糙,以及BST薄膜中产生了大量的位错和缺陷,BST薄膜的性能因而大为降低.此外,通过对完全相同条件生长的单层YBCO薄膜的表面形貌进行了AFM研究,测试结果进一步验证了YBCO薄膜厚度增加到180nm时,其表面变得异常粗糙,均方根粗糙度(RMS)从120nm厚度时的3nm增加到180nm厚度时的9nm.因此,我们提出:通过严格控制底层YBCO薄膜的厚度,进而控制它的生长模式,能够非常有效地提高BST薄膜的介电性能.
关键词:
铁电/超导异质结
,
生长模式
,
介电性能
,
可调谐微波器件
孟庆端
,
张雪强
,
李翡
,
朱小红
,
郑东宁
,
罗强
,
顾长治
,
何豫生
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.03.021
提出了一种新的结构来表征钛酸锶钡薄膜在微波频率下的介电特性,即在沉积有钛酸锶钡薄膜的氧化镁基片上制作了共面带阻滤波器.借助于共面带阻滤波器的谐振频率和Q值,通过比较其测量值与仿真值,可以得出钛酸锶钡薄膜的介电常数和介电损耗.在变温测试过程中,注意到金导电层的电导率对带阻滤波器的谐振频率和Q值有较大的影响.为了准确地得到钛酸锶钡薄膜的介电特性,仔细分析了金导电层对带阻滤波器频率响应曲线的影响,并在比较求值过程中消除了这一影响.
关键词:
钛酸锶钡薄
,
共面带阻滤波器
唐笑
,
钱觉时
,
黄佳木
,
王智
,
王华
,
朱小红
,
冯庆
功能材料
制备出多层粒径均匀的纳米介孔薄膜是获得巨大比表面积氧化钛薄膜的最佳途径.通过在水、环己烷、十六烷基三甲基溴化铵(CATB)、正丁醇4组分构成的微乳液体系中加入起分散作用的四氢呋喃(THF),制备出均匀、可重复成膜的纳米氧化钛介孔薄膜.热场发射扫描电子显微镜的观察结果显示,氧化钛颗粒呈现完整球形,粒径在18～30nm之间,重复成膜10次厚度达130μm以上也不会出开裂、剥落现象.
关键词:
微乳液
,
介孔薄膜
,
氧化钛
,
THF
,
分散剂
朱小红
,
彭炜
,
胡文斐
,
陈莺飞
,
朱建国
,
郑东宁
,
李林
功能材料
铁电钛酸锶钡(BSTO)薄膜具备十分优越的铁电/介电性能,在可调谐微波器件和动态随机存储器(DRAM)方面显示出十分诱人的应用前景.而YBa2Cu3O-δ(YBCO)高温超导薄膜作为其电极引入,明显降低了微波损耗,能够大大优化器件的性能.本文针对微波器件性能要求对比了各种常用基片的性能参数,描述了目前BSTO薄膜与BSTO/YBCO异质薄膜制备中存在的问题以及薄膜介电性能测试表征方法.利用脉冲激光沉积(PLD)技术成功制备出结构完整和质量较高的Ba0.5Sr0.5TiO3薄膜.同时,在1.2°斜切LaAlO3基片上研制有Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ异质双层膜,在1MHz频率、77K温度条件下,其介电常数为1200,介电损耗为0.0045,±30V直流偏压时可调性达到60%,在液氮温度下表现出良好的应用前景.
关键词:
异质结构
,
微波器件
,
铁电
,
高温超导
,
薄膜
,
脉冲激光沉积
陈莺飞
,
李洁
,
朱小红
,
王萍
,
郑东宁
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.01.011
我们自行研制了具有三级差分气路可以在高气压下工作的RHEED系统(High-pressure RHEED),并利用本系统实时监测了(001)SrTiO3基片上SrTiO3:Nb、Ba0.5Sr0.5TiO3、YBa2Cu3O7单层薄膜,及Ba0.5Sr0.5TiO3/SrTiO3:Nb双层膜的生长过程.研究结果表明当镀膜室氧压高达21Pa时该系统仍然可以正常工作,并且能够获取较清晰的衍射图样.通过分析衍射图样我们发现,所有这些薄膜都是外延生长且晶体质量良好,但薄膜生长模式及表面平整度受沉积条件影响较大.在真空下薄膜基本上以层状模式生长,具备纳米级光滑的表面,且其表面平整度并不因膜厚的改变而变化;而在10Pa量级氧压下薄膜更倾向于以岛状模式生长,膜表面平整度较差,并且随膜厚的增加粗糙度上升.此外对多层薄膜而言,底层薄膜的表面和结构直接影响到顶层薄膜的质量和品质.
关键词:
反射高能电子衍射
,
外延生长
,
高温超导体
周素芹
,
程晓春
,
居学海
,
朱小红
材料科学与工程学报
氢能作为一种新型的能量密度高的绿色能源,正引起世界各国的重视.储存技术是氢能利用的关键.储氢材料是当今研究的重点课题之一,也是氢的储存和输送过程中的重要载体.本文综述了目前已采用或正在研究的储氢材料,如金属(合金)储氢、碳基储氢、有机液体储氢、络合物储氢、硼烷氨储氢等材料,比较了各种储氢材料的优缺点,并指出其发展趋势.
关键词:
储氢材料
,
金属(合金)储氢
,
碳基储氢
,
有机液体储氢
,
络合物储氢
,
硼烷氨
,
MOFs
,
综述
刘洪
,
蒲朝辉
,
朱小红
,
肖定全
,
朱建国
功能材料
采用射频磁控溅射技术在Si(100) 基底和Pt/Ti/SiO2/Si(100)基底上生长了掺镧钛酸铅[(Pb0.9,La0.1)TiO3, PLT10]铁电薄膜.用X射线衍射技术(XRD)研究了PLT10薄膜结晶性能.使用光刻工艺在Si(100) 基底的PLT10薄膜上制备了叉指电极,测试了PLT10薄膜的介电性能.在室温下,测试频率为1kHz时,PLT10薄膜的介电常数为386.而采用相同工艺条件制备的具有平行电极结构的PLT10薄膜, 其介电常数为365.但利用叉指电极测试的PLT10薄膜的介电常数和介电损耗随频率的下降比利用平行电极测试的PLT10薄膜的快些.这是因为叉指电极结构引入了更多的界面态影响的缘故.
关键词:
掺镧钛酸铅
,
铁电薄膜
,
溅射
,
电极
郑茂梅
,
温阿利
,
谢方圆
,
朱小红
,
朱基亮
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.028
采用聚合物前驱体法合成了 K0．5 Na0．5 NbO3(KNN)纳米粉体.X 射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,制备出的 KNN 粉体为单一的纯钙钛矿结构,并且其晶粒尺寸在15~25 nm 之间.采用溶液混合法制备了 KNN/聚偏氟乙烯(KNN/PVDF)纳米复合膜,研究了 KNN 纳米粉体的含量对复合膜微观形貌和介电性能的影响.结果表明,KNN纳米粉体均匀地分散在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中, KNN/PVDF复合膜材料的介电常数和介电损耗均随着KNN含量的增加而增加.在1 kHz下,当KNN质量分数为20％时,复合膜的介电性能较为优越,其介电常数为29．9,介电损耗为0．053.
关键词:
K0.5 Na0.5 NbO3
,
PVDF
,
纳米复合膜
,
介电性能
