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爆炸物检测SAW传感器膜材料研究进展

杨亮亮 , 魏东炜 , 李复生 , 马晋毅 , 江洪敏

材料导报

爆炸物检测SAW传感器的膜材料是国外目前研究的热点之一,综述了近几年这方面的研究状况.依据膜材料在检测中的作用,从3个方面进行了系统的阐述,包括膜材料的选择、制膜方法以及膜的表征;列举了大量国内外有关的最新工艺和研究进展,简要地分析了今后爆炸物检测SAW传感器膜材料的发展趋势和前景.

关键词: 声表面波 , 化学传感器 , 膜材料 , 成膜方法 , 膜表征

新型溶胶-凝胶工艺制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜及性能分析

杨亮亮 , 殷明志 , 常亮亮

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.02.011

鉴于以醇盐为原料溶胶-凝胶制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜工艺中存在诸多苛刻因素,本文以无机盐为原料采用溶胶-凝胶工艺在SiO2/Si(100)衬底上制备了La0.5Ca0.5MnO3薄膜.并用XRD、SEM和TEM等分析手段对薄膜进行了表征,通过不同磁场下电阻-温度(R-T)曲线,研究了样品的磁电阻(CMR)效应.结果表明:薄膜具有假立方钙钛矿晶体结构,表面良好晶粒平均约为30nm且随退火温度的升高而增大;四探针法测定0.6μm厚度的La0.5Ca0.5MnO3薄膜室温下的电阻率为0.0303Ω·cm;磁电阻在210K峰值达到14.5%.

关键词: 溶胶-凝胶工艺 , La0.5Ca0.5MO3薄膜 , 阻温特性

钛酸锶薄膜的制备与应用研究进展

常亮亮 , 殷明志 , 杨亮亮

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.01.015

介绍了钛酸锶(STO)薄膜的五种制备方法(等离子体增强化学气相淀积、射频磁控溅射、金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、溶胶-凝胶)及STO薄膜在电容-电压敏双功能材料、CMOS器件、氧敏材料、PZT铁电薄膜电极材料等方面的应用的研究进展.提出了需进一步开展的研究课题如:晶粒晶界控制、界面控制、漏电导机制、疲劳机制、非线性效应及大面积高质量薄膜的制备技术等.

关键词: 钛酸锶 , 制备技术

湿化学工艺LaxSr1-xTiO3薄膜的制备及性能表征

常亮亮 , 殷明志 , 杨亮亮

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2010.05.007

采用湿化学工艺在硅衬底上成功地制备了结构致密、均匀且无龟裂的LaxSr1-xTiO2(LSTO)薄膜.金属硝酸盐(或氯化物)的冰醋酸溶液经回流再加入乙酸酐除去无机阴离子和结晶水,而形成的金属醋酸盐与适当的络合剂形成的多配体络合物经部分水解生成的羟基化合物M(OH)2(L)x(L=C3H5(OH)3或AcAc,M=Sr或Ti或La),经羟基聚合形成LaxSr1-xTiO3(LSTO)簇状溶胶.丙三醇抑制了羟基金属过度羟基聚合,甲基纤维素(MCL)使LSTO溶胶具有网状结构.LSTO凝胶薄膜经过575～725℃/60min退火形成立方钙钛矿结构.用XRD、SEM对薄膜结构和形貌表征.室温下LSTO薄膜的电阻率为54μΩ·cm,而在160 K到室温之间薄膜电阻率随温度的变化遵从ρ=ρ0+AT2.分析结果表明:La3+离子的施主掺杂实现了SrTiO3的n-型半导体化.

关键词: SrTiO3施主掺杂 , LaxSr1-xTiO3 薄膜 , 半导化

Yb2O3-Al2O3烧结助剂对气压烧结氮化硅陶瓷性能的影响

杨亮亮 , 谢志鹏 , 宋明

人工晶体学报

以Yb2O3-Al2O3体系为烧结助剂,采用气压烧结法制备了氮化硅陶瓷.研究了烧结温度对气压烧结氮化硅陶瓷的致密度、失重率、物相、力学性能与显微结构的影响及材料的烧结机理.结果表明:随着烧结温度的升高,氮化硅的致密度、抗弯强度、断裂韧性和硬度均呈现先增加后降低的趋势,而失重率呈现一直升高的趋势;当烧结温度为1780℃、烧结气压为6 MPa时,所得氮化硅烧结体的体积密度(3.31 g·cm-3)、抗弯强度(967.2)、断裂韧性(8.9 MPa·m1/2)和硬度(17.1 GPa)达最大值,晶粒以长柱状的β相为主;烧结温度高于或等于1700℃时,材料中的α相可完全转化为β相,β-Si3 N4晶粒的平均长径比达12.31.

关键词: 氮化硅 , 烧结温度 , 力学性能 , 显微结构

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