王小伟
,
李晨辉
,
柯文明
,
胡加佳
,
黄帅
材料导报
介绍了制备GZO薄膜的各种方法,如磁控溅射法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、脉冲激光沉积法、喷雾热解法;阐述了这些方法的镀膜原理,并比较了各种工艺的优缺点.综述了GZO薄膜在单层膜领域、复合多层膜领域有机物基底上镀膜领域和薄膜后续退火处理领域的研究现状.提出了产业化过程中需要解决的问题:①制备高密度、高溅射稳定性和导电性优良的靶材;②完善现有镀膜工艺条件;③制备符合不同生产要求的薄膜..
关键词:
GZO薄膜
,
透明导电氧化物
,
制备方法
,
电阻率
,
可见光透过率
黄帅
,
李晨辉
,
孙宜华
,
柯文明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00064
采用陶瓷靶直流磁控溅射, 以玻璃为基底制备2.5wt% Nb掺杂TiO2薄膜, 控制薄膜厚度在300~350 nm, 研究了不同基底温度下所制得薄膜的结构、形貌和光学特性. XRD分析表明, 基底温度为150℃、250℃和350℃时, 薄膜分别为非晶态、锐钛矿(101)和金红石相(110)结构. 基底温度250℃时, 锐钛矿相薄膜的晶粒尺寸最大, 约为 32 nm. 薄膜表面形貌的SEM分析显示, 薄膜粗糙度和致密度随基底温度升高得到改善. 薄膜的平均可见光透过率在基底温度为250℃以内约为70%, 随基底温度升高至350℃, 平均透过率下降为59%, 金红石相的存在不利于可见光透过. Nb掺杂TiO2薄膜的光学带宽在3.68~3.78 eV之间变化. 基底温度为250℃时, 锐钛矿相薄膜的禁带宽度最大, 为3.78 eV.
关键词:
基底温度
,
TiO2
,
DC magnetron sputtering
,
ceramic target
,
structure
,
optical properties
黄帅
,
李晨辉
,
孙宜华
,
柯文明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00064
采用陶瓷靶直流磁控溅射,以玻璃为基底制备2.5wt％ Nb掺杂TiO2薄膜,控制薄膜厚度在300～350 nm,研究了不同基底温度下所制得薄膜的结构、形貌和光学特性.XRD分析表明,基底温度为150℃、250℃和350℃时,薄膜分别为非晶态、锐钛矿(101)和金红石相(110)结构.基底温度250℃时,锐钛矿相薄膜的晶粒尺寸最大,约为32 nm.薄膜表面形貌的SEM分析显示,薄膜粗糙度和致密度随基底温度升高得到改善.薄膜的平均可见光透过率在基底温度为250℃以内约为70％,随基底温度升高至350℃,平均透过率下降为59％,金红石相的存在不利于可见光透过.Nb掺杂TiO2薄膜的光学带宽在3.68～3.78 eV之间变化.基底温度为250℃时,锐钛矿相薄膜的禁带宽度最大,为3.78 eV.
关键词:
基底温度
,
TiO2
,
直流磁控溅射
,
陶瓷靶
,
显微结构
,
光学特性
黄林芸
,
李晨辉
,
柯文明
,
史玉升
,
贺智勇
,
张启富
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140428
以AlN粉末为原料,添加稀土氧化物(Sm2O3、Y2O3),在氮气气氛下,采用SPS烧结方法制备AlN陶瓷,研究稀土氧化物的掺杂对AlN烧结试样相组成、微观结构和电性能的影响。实验表明： Sm2O3、Y2O3与Al2O3反应生成的液相稀土金属铝酸盐会提高AlN陶瓷致密度,且在晶界处形成导电通路降低了AlN陶瓷电阻率。随着Sm2O3掺杂量的增加,晶界相逐渐由Sm4Al2O9过渡到SmAlO3,且Sm4Al2O9对电阻率贡献最大。其中,3wt% Sm2O3掺杂AlN陶瓷电阻率最低,为1.32×1010?·cm,相对密度为99.33%。Y2O3掺杂量的增加会使晶界处钇铝酸盐由富铝酸盐向富钇酸盐转变,三者电阻率相差较小, Y2O3含量高于3wt%的AlN陶瓷电阻率维持在1×1010?·cm左右,其中4wt%Y2O3掺杂AlN相对密度最高为99.08%。
关键词:
氮化铝
,
氧化钐
,
氧化钇
,
放电等离子烧结
,
电性能
陈诚
,
李晨辉
,
柯文明
,
史玉升
,
贺智勇
,
张启富
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150292
将钇稳定氧化锆(3Y-PSZ)冷等静压素坯在原位测量仪中进行恒速无压烧结,升温速率分别为2、5、8℃/min,通过原位测量仪保存图像,并用软件Image-Pro Plus 6.0对图像进行处理,得到收缩数据,建立氧化锆的控制烧结曲线(MSC),成功计算出其烧结活化能Q为685.7 kJ/mol.并对控制烧结曲线进行扩展(EMSCE),模拟出恒定加热速率下整个烧结过程中温度与相对密度的关系,而不仅仅是预测最终密度.该研究提供了一种预测材料烧结制度的可能性,确保了所选烧结时间和烧结温度的高精确度和可重复性.
关键词:
氧化锆
,
原位测量仪
,
控制烧结曲线
,
EMSCE
曹君
,
李晨辉
,
吴甲民
,
柯文明
,
史玉升
硅酸盐通报
用化学沉淀法结合后续的煅烧工艺制备了三维花状多孔氧化锌.用XRD、FE-SEM、TG-DTA和BET对产物进行分析.沉淀法制得的前驱体为花状氨化碱式氯化锌(Zn5(OH)8Cl2·xH2O·yNH3,记为ZHC-NH3),ZHC-NH3是氨分子插入到碱式氯化锌(Zn5(OH)8Cl2·H2O,记为ZHC)层状结构的层间所得的产物.通过水浴加热可以除去层间氨分子,得到ZHC纯相.ZHC-NH3前驱体花状结构的直径在80～ 150 μm之间,是由很多互相穿插的纳米片组成,纳米片的厚度为～ 100 nm,直径为～20 μm.ZHC-NH3经过煅烧,释放出H2O、NH3和HCl等挥发性气体,得到多孔的氧化锌.这些多孔氧化锌良好继承了ZHC-NH3前驱体的花状形貌.本文提出了ZHC-NH3向ZnO转变的可能的分解机制,也讨论了花状ZHC-NH3前驱体的合理的生长机理.
关键词:
沉淀法
,
氨化碱式氯化锌
,
花状多孔氧化锌
