李进
,
张洪岩
,
高忙忙
,
周锐
,
薛子文
,
梁森
,
李国龙
,
李海波
,
何力军
人工晶体学报
大直径化是太阳能光伏用单晶硅发展的趋势之一.由于炉体结构的增大,炉内气体流场的变化对晶硅生长过程产生了一定的影响.本文采用CGSim晶体生长软件,系统分析了氩气进口流速对固液界面,热应力和晶体氧含量的影响.结果表明,随氩气流速的增加,固液界面高度逐渐下降,当氩气流速为中等范围时,固液界面波动最低,有利于提高拉晶过程的稳定性;另一方面,三相交界处热应力最大值随氩气流速的增加而降低,固液界面热应力波动幅度随氩气流速的增加而增加,综合两方面考虑,确定采用中等氩气流速(0.9～1.5 m·s-1)工艺可有效避免断晶等缺陷的发生.同时,在中等氩气流速范围内,晶体中心处的氧含量下降至6.55×1017 atm/cm3(氩气流速为1.5m·s-1时),与低氩气流速时相比,氧含量降低了18％.
关键词:
单晶硅
,
氩气流场
,
固液界面
,
氧含量
高忙忙
,
薛子文
,
李进
,
董法运
,
梁森
,
李海波
,
王丽
人工晶体学报
用专业晶体生长软件(CG-Sim)对制备太阳能级准单晶硅用真空感应铸锭炉的热场结构以及在熔炼过程中硅熔体的流动行为进行了研究.结果表明,熔体中电磁力是熔体流动的驱动力之一,并且感应线圈与熔体高度的比值(k)对熔体内电磁力的大小和分布具有很大的影响,当k值为1.2时,熔体内形成一个上下贯通的涡流,有利于杂质的挥发.同时,当感应线圈频率在3000～5000 Hz范围时,熔体对流强度较低,可以增加坩埚-熔体边界层的厚度,降低熔体中的氧含量.
关键词:
准单晶硅
,
感应熔炼
,
热场结构
,
熔体对流
高忙忙
,
朱博
,
李进
,
景华玉
,
董法运
,
梁森
,
李海波
硅酸盐通报
采用CGSim晶体生长软件,对现有工业单晶炉中的加热器位置进行优化并分析了其对热场、固液界面、晶体中温度梯度和氧含量的影响.结果表明,随加热器的上移,功率消耗略有降低,熔体内的温度梯度逐渐下降,在高埚位的生长条件下可以适当提升拉晶速率;同时,固液界面也趋于平坦,晶体中的温度梯度有所减少,从而可以有效地抑制缺陷的形成.另外,晶体中的氧含量也有一定程度的下降.可以得出,在晶体等径生长初期,提高加热器的位置是降低晶体生长成本和提升晶体品质的途径之一.
关键词:
单晶硅
,
温度梯度
,
固液界面
,
氧含量
康辉
,
罗民
,
梁斌
,
窦元运
,
梁森
,
丁肖怡
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.004
以 Hummers 方法制备的氧化石墨烯为前驱体,在乙二胺和水的混合溶剂热条件下(150℃,8h)合成了掺氮石墨烯(NG)。通过 XRD、FT-IR、XPS 和电化学阻抗谱研究了掺氮石墨烯的结构和电化学性能。结果表明,通过溶剂热反应在石墨烯表面引入C-N,N-H 等含氮基团。乙二胺不仅能对氧化石墨烯进行部分还原,而且还能对其进行掺氮功能修饰。电化学阻抗谱研究表明,掺氮石墨烯(NG)的电子转移阻抗明显小于相同条件下水热还原制备的石墨烯,说明功能修饰石墨烯大大改善了电子转移速率。将掺氮石墨烯修饰电极应用于对抗坏血酸的电化学检测,检出限达1.0×10-5~2.8×10-2 mol/L,最低检测限(3σ/slope)为1.7×10-7 mol/L。
关键词:
掺氮石墨烯(NG)
,
溶剂热合成
,
石墨烯修饰电极
,
电催化
梁森
,
陈花玲
,
陈天宁
,
梁天锡
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.03.006
针对Bernoulli-Euler梁法计算蜂窝夹芯等效弹性参数的不足,利用3D有限元数值模拟技术,通过对不同材料、不同尺寸的正六边形蜂窝夹芯弹性参数进行数值模拟,给出了芳纶纸面内等效刚度和Poisson比随蜂窝夹芯几何参数变化关系,提出了等效弹性参数的计算公式和一种循环优化设计蜂窝夹芯板厚度的新思想,得到了一些Bernoulli-Euler梁法无法得到的重要结论:正六边形蜂窝夹芯结构y方向的弹性模量大于x方向的1.5倍;等效Poisson比仅与蜂窝夹芯几何参数有关,而与材料常数无关等.最后通过与文献[11]铝质蜂窝夹芯的压缩实验结果比较,证实了本文所使用方法的有效性和部分公式的正确性.
关键词:
蜂窝夹层结构
,
等效参数
,
有限元法
,
数值模拟
梁森
,
高积强
,
杨建锋
,
罗民
稀有金属材料与工程
研究了用Fe2O3和Cr2O3粉末制备Cr0.8Fe1.2O3工艺及Cr0.8Fe1.2O3负温度系数的热敏材料及其性能.通过XRD,SEM和测量温度电阻性能考察了Cr0.8Fe1.2O3的相组成,微观组织和温度电阻性能.结果表明:在1300℃按一定化学配比的Fe2O3和Cr2O3粉末烧结制备出的具有单斜结构的Cr0.8Fe1.2O3.Cr0.8Fe1.2O3在使用的温度范围内(150～450℃)是一种稳定的材料.这种热敏材料在很宽的温度范围内具有负温度系数的特征.
关键词:
NTC
,
单斜相
,
电性能
,
热敏电阻
梁森
,
徐照芸
,
罗民
,
高忙忙
,
梁斌
硅酸盐通报
以微米级SiC和纳米级α-Al2O3为原料,经水基冷冻干燥及原位反应烧结工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷.XRD分析表明多孔陶瓷主相是α-SiC,结合相是莫来石.多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于3 ～20 μm,小孔孔径峰值为0.5 ～1 μm.体系中SiC固相含量及烧结温度对多孔陶瓷显微结构及性能有显著影响.当SiC固相含量由20vol％增至30vol％时,多孔陶瓷的孔结构由间距为20～ 30 μm、且定向排列的层状结构演变为孔径约为4μm的定向通孔结构.当烧结温度由1200℃升至1500℃时,多孔SiC陶瓷开气孔率由66％下降至64％,抗压缩强度由4.5 MPa升至16 MPa.
关键词:
多孔SiC陶瓷
,
冷冻干燥法
,
原位反应烧结
,
莫来石结合
李进
,
庞骏敏
,
高忙忙
,
梁森
,
王晓芳
,
薛子文
硅酸盐通报
采用石墨电极作为阴极,通过向腐蚀溶液中添加适量65％(质量分数wt％,下同)浓硝酸,以电化学腐蚀法在单晶硅片表面制备出多孔硅微结构.实验表明,随着腐蚀时间的增加,衡量多孔硅表面形貌的粗糙度和颗粒度指标值呈周期性增减变化;在电流密度为10 mA/cm2的阳极腐蚀参数下,将单晶硅片腐蚀1875秒制备的多孔硅样品的粗糙度和颗粒度值相对较大,原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)检测结果表明其硅柱最大高度、颗粒最大直径和平均直径分别达到470 nm、1693.590nm、489.954nm.
关键词:
石墨电极
,
多孔硅
,
轮廓均方根偏差
,
颗粒平均直径
,
电化学方法
,
碳原子剥离
李进
,
薛子文
,
高忙忙
,
董法运
,
梁森
,
李海波
硅酸盐通报
太阳能级铸造准单晶硅具有较高的光电转换效率和低的生产成本,是一种具有竞争力的晶硅类太阳能电池材料.本文采用CGSim晶体生长软件,系统分析了拉锭速度对固液界面,晶体氧含量和V/Gn值的影响.结果表明,一方面,随着拉锭速度的增大,固液界面曲率逐渐加大,增加了铸锭边缘区域多晶的形成几率;另一方面,熔体温度逐渐降低,导致晶体氧含量会逐渐减少;同时,拉锭速度大于10 mm/h时,固液界面处V/Gn值均大于临界值.最终,最佳的铸造准单晶硅拉锭速度为10～15 mm/h.
关键词:
准单晶硅
,
固液界面
,
氧含量
,
V/Gn
罗民
,
候广亚
,
梁森
,
吕玉琴
,
马永华
,
李星
人工晶体学报
以冰晶和聚苯乙烯(PS)微球为模板,微米级SiC粉体为原料,通过双模板法制备了具有三级孔径分布的多孔SiC陶瓷.研究了SiC的固含量和PS微球的大小对多孔SiC陶瓷的微观形貌、孔隙率和压缩强度的影响.研究结果表明:分级孔结构的多孔SiC陶瓷具有冰模板升华后遗留下的对齐排列的大孔、分布于孔壁中的由PS微球热解留下的中孔和颗粒之间堆积形成的小孔.随着SiC固相含量的增加,大孔孔径和孔容降低,但压缩强度增加.当PS微球粒径约为0.90 μm时,中孔孔径分布在0.7～1.5 μm之间；当PS微球粒径约为2.51 μm时,孔径分布较宽,约为1～3 μm.
关键词:
碳化硅陶瓷
,
固相含量
,
孔径分布
,
压缩强度
