游志恒
,
满卫东
,
吕继磊
,
阳硕
,
何莲
,
徐群峰
,
白华
,
江南
人工晶体学报
采用直流辉光放电化学气相沉积设备,以H2/CH4/Ar混合气体为工作气体,在2英寸硅片沉积出了晶粒尺寸为20～ 40 nm的纳米金刚石薄膜.采用SEM、Raman、微摩擦试验机等分析了不同CH4浓度、Ar浓度对NCD薄膜生长特性的影响.研究结果表明:金刚石薄膜的晶粒尺寸随着CH4浓度的增加而减小,但是过高的CH4浓度会导致石墨相大量生成;随着Ar浓度的增加,金刚石薄膜的晶粒尺寸逐渐细化,但过量Ar的掺入会降低金刚石薄膜的质量;在合适的工艺参数下,薄膜摩擦系数最低可以降低到0.12,NCD薄膜的最大沉积直径为140 mm.
关键词:
直流辉光放电
,
化学气相沉积
,
纳米金刚石
,
摩擦系数
王俊伟
,
张现周
,
薛晨
,
白华
,
江南
,
朱英彬
,
王晨
,
马洪兵
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160927.001
研究了石墨粒径及表面镀Si处理对石墨/Al复合材料热物理性能的影响.结果表明:在盐浴过程中石墨表面形成了SiC层,这不仅增强了石墨-Si/Al复合材料的界面结合力,而且抑制了Al4C3相的产生.随着石墨鳞片体积分数从50％增加到70％,复合材料X-Y方向的热导率从492 W/(m·K)增加到654 W/(m·K),而且体积分数为50％的镀Si石墨/Al复合材料抗弯强度达到了81 MPa,相比未镀覆的提高了53％,是理想的定向导热电子封装材料.随着石墨粒径从500 μm减小到150 μm,石墨-Si/Al复合材料X-Y面方向的热导率由654 W/(m·K)降低到445 W/(m·K),但Z方向的热导率和复合材料抗弯强度变化不明显.
关键词:
镀Si处理
,
石墨/Al
,
复合材料
,
热导率
,
抗弯强度
尹诚刚
,
李劼
,
徐宇杰
,
杨帅
,
赖延清
,
江南
,
张红亮
中国有色金属学报
采用数值仿真的方法对应用一种可减小铝液中水平电流的新型阴极钢棒的420 kA级铝电解槽进行三维计算，分析这种新型阴极钢棒对铝液中水平电流、槽电压以及电解槽温度分布的影响。结果表明：新型阴极钢棒可有效地减小铝液中X方向的水平电流；新型阴极钢棒中绝缘材料的加入在一定程度上增大了槽电压；当钢棒和钢棒糊接触不是很好时，新型阴极钢棒电解槽比传统阴极钢棒电解槽更容易出现阴极炭块和钢棒连接区域温度过高的情况。该计算结果可为铝电解槽在应用此种新型阴极钢棒后所获得的节能效果以及个别槽在运行过程中出现的问题提供理论依据。
关键词:
铝电解槽
,
新型钢棒
,
水平电流
,
电热场
,
数值模拟
,
电接触
陈彩云
,
于晓华
,
戴丹
,
江南
,
詹肇麟
,
刘忠
,
刘建雄
材料热处理学报
采用化学气相沉积法,以SiO2/Si为衬底、镍膜为催化层,研究不同催化层厚度对石墨烯生长的影响.选择拉曼光谱,透射电子显微镜等手段对石墨烯的层数和质量进行表征.结果表明,随着Ni膜厚度的增加,石墨烯的缺陷减小,而且层数也减少,当Ni膜厚度为300 nm时,可以在SiOJSi基板上获得高质量的单层石墨烯.
关键词:
石墨烯
,
SiO2/Si
,
镍膜
,
热化学气相沉积
林晓棋
,
满卫东
,
张玮
,
吕继磊
,
江南
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2013.10.009
单晶金刚石具有诸多多晶金刚石所无法替代的优良性能,是新世纪高端技术领域发展所需的重要材料.随着技术的不断改进,MPCVD法合成单晶金刚石的生长速率、质量和尺寸都有了很大的提高.目前,应用最新的MPCVD技术合成的单晶金刚石,其最高生长速率达到200 μm/h,合成尺寸达到英寸级,为单晶金刚石在超精密加工、光学元器件、半导体、探测器等高技术领域的应用提供了有力的支撑.本文主要综述了进入二十一世纪以来,MPCVD单晶金刚石的研究进展,并对其应用作简单的介绍.
关键词:
MPCVD
,
金刚石
,
单晶
,
lift-off
,
马赛克
何子海
,
虞锦洪
,
江南
,
曾岑
,
潘露云
,
陆绍荣
绝缘材料
通过合成液晶与BN纳米片共混超声而制得功能化氮化硼纳米片（BN-LCP），然后采用该功能化氮化硼纳米片制备了环氧树脂/BN-LCP复合材料，并对其热性能进行研究。结果表明：加入功能化氮化硼纳米片后，环氧树脂/BN-LCP复合材料的初始储能模量比纯环氧树脂提高了748 MPa，玻璃化转变温度提高29℃；随着BN-LCP填充量的增加，复合材料的线膨胀系数逐渐减小，导热系数增大。
关键词:
环氧树脂
,
功能化氮化硼
,
液晶
,
导热系数
林晓棋
,
满卫东
,
吕继磊
,
张玮
,
江南
人工晶体学报
采用自主研发的5 kW不锈钢谐振腔式MPCVD设备,在Ar/H2/CH4气氛下,保持总气压与CH4气流量不变,研究了不同Ar/H2比例对单晶金刚石生长速度和晶体质量的影响.通过拉曼光谱与高分辨率XRD摇摆曲线,从生长速度与生长质量两点对所得样品进行分析.结果表明,适量Ar的存在能够显著提高单晶金刚石的生长速度,并且不损害金刚石的晶体质量.当Ar/H2=30％时,生长速度最高,为35 μm/h.随着Ar/H2比例的进一步增加,单晶金刚石的结晶质量会有所下降,Ar/H2比例过高则会严重破坏单晶金刚石的生长.
关键词:
MPCVD
,
单晶金刚石
,
Ar
张玮
,
满卫东
,
林晓棋
,
游志恒
,
吕继磊
,
江南
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2013.12.007
本文利用5 kW微波等离子体装置,在直径22 mm的石英上沉积金刚石薄膜.实验研究了衬底在不同位置对沉积金刚石薄膜的质量产生的影响.实验中将2块石英衬底编号为A和B,样品A被放在偏离钼基片台中心5 mm的位置,使石英的中间区域偏离等离子体球,而边缘区域处于等离子体球的下方.通过SEM和拉曼光谱表征所沉积的金刚石膜,对比样品A的中间和边缘区域发现中间的区域金刚石膜的质量差且不均匀,边缘区域则长出取向一致的(100)面金刚石.通过分析认为,较高的温度、大的等离子体密、合适的碳源浓度度等条件有利于(100)面金刚石薄膜的沉积.随后改进工艺,将样品B放在基片台中心使其处于等离子体的正下方,并调整生长温度和甲烷浓度,成功的获得了高质量均匀的(100)面金刚石薄膜.
关键词:
微波等离子体
,
衬底位置
,
沉积
,
薄膜
陈彩云
,
戴丹
,
陈国新
,
巩金瑞
,
江南
,
詹肇麟
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.03.022
石墨烯自从2004年问世之后,由于独特的结构和优异的性能很快便成为了碳素家族的明星而引起了各界的关注.石墨烯独特的电学性能使其有望替代硅成为下一代半导体工业的主角.然而要实现石墨烯电子器件的构建,必须先解决在绝缘或半导体衬底上直接制备石墨烯的难题.综述了近几年不同绝缘衬底对化学气相沉积法制备石墨烯所产生的影响,分析比较了不同绝缘衬底的优缺点,并展望了石墨烯的发展及应用前景.
关键词:
石墨烯
,
电学性能
,
制备
,
绝缘衬底
