自兴发
,
杨雯
,
杨培志
,
彭柳军
,
邓双
,
宋肇宁
人工晶体学报
利用脉冲磁控溅射制备技术,采用单质金属铜靶作为溅射靶,在氧气(O2)和氩气(Ar)的混合气氛下,在石英玻璃衬底上制备了Cu2O薄膜.研究了溅射功率对脉冲反应磁控溅射沉积法在室温下对生长Cu2O薄膜结构、表面形貌及光学性能的影响.结果表明,在O2、Ar流量比(O2/Ar)为30∶80的气氛条件下,在60～90 W的溅射功率范围内可获得＜ 111＞取向的Cu2O薄膜;薄膜的表面粗糙度的均方根值随溅射功率的增加而增大;薄膜的光谱吸收范围为300 ～670 nm,不同溅射功率下制备的薄膜均在430 nm附近出现明显的带边吸收,其光学带隙(Eg)在2.15～2.53 eV之间变化.
关键词:
Cu2O薄膜
,
溅射功率
,
表面粗糙度
,
光学带隙
徐媛
,
孙坤
,
自兴发
,
刘瑞明
稀有金属材料与工程
采用分离式霍普金森压杆装置,对TC6钛合金不同组织的圆柱试样和帽形试样分别进行应变率为103 s-1量级的动态压缩及动态剪切试验,结合力学响应及微观分析研究小同应力状态下TC6钛合金3种典型组织的绝热剪切敏感性.结果表明:在单轴压缩应力状态下,TC6钛合金3种典型组织绝热剪切敏感性从高到低依次为网篮组织、等轴组织、双态组织；在压剪复合应力状态下,3种典型组织在动态剪切时的绝热剪切敏感性从大到小依次为等轴组织、双态组织、网篮组织；应力状态不同,组织绝热剪切敏感性的差异实质上体现了组织在不同应力状态下的塑性变形能力及绝热剪切带在不同组织中扩展的难易程度.
关键词:
TC6钛合金
,
高应变率
,
绝热剪切敏感性
,
力学响应
彭柳军
,
杨培志
,
自兴发
,
宋肇宁
材料导报
铜基太阳电池是以具有含铜的黄铜矿结构化合物或其衍生物为吸收层的太阳电池,其中以CIGS为吸收层的薄膜太阳电池是目前效率最高的铜基太阳电池.典型的铜基太阳电池通常在窗口层和吸收层间加一层CdS缓冲层作为窗口过渡层,但由于Cd有毒,CdS带隙较小,因此人们对无镉缓冲层材料进行了广泛的探索研究.综述了铜基薄膜太阳电池无镉缓冲层研究进展,指出了作为缓冲层的结构和光电特性要求,比较了各类无镉缓冲层的不同制备方法,讨论了无镉缓冲层研究中存在的问题和今后发展的方向,特别指出锌基化合物是最有潜力的无镉缓冲层材料.
关键词:
无镉缓冲层
,
铜基薄膜太阳电池
,
制备方法
自兴发
,
杨雯
,
杨培志
,
段良飞
,
张力元
人工晶体学报
利用脉冲磁控溅射制备技术,采用单质金属铜靶作为溅射靶,在氧气(O2)和氩气(Ar)的混合气氛下在石英玻璃基底上制备Cu2O薄膜,研究了O2和Ar流量比(O2/Ar)及基底湿度对沉积的Cu2O薄膜结构、表面形貌及光学性能的影响.结果表明:在O2/Ar为30∶80的气氛条件下,基底温度在室温(RT)和100℃时均可获得单相的Cu2O＜ 111＞薄膜;薄膜表面致密、颗粒呈球状,粗糙度的均方根(RMS)值随基底温度增加而增大;薄膜的光谱吸收范围为300～ 650 nm,紫外区吸收较强,可见光区吸收强度较弱,吸收强度随基底温度的增加而增强,光学带隙(Eg)随基底温度的增加而减小.
关键词:
脉冲磁控溅射
,
Cu2O薄膜
,
氧氩比
,
基底温度
,
光学特性
孙坤
,
徐媛
,
自兴发
,
刘瑞明
稀有金属材料与工程
采用gleeble-1500热模拟试验机及分离式霍普金森压杆技术,对TC6钛合金试样进行高温准静态(0.01 s-1)压缩试验及室温高应变率(103 s-1)剪切试验,通过光学显微镜及透射电镜对比研究2种变形条件下材料微结构演化特点.结果表明:在2种变形条件下材料微结构演化显著不同.在高温准静态条件下变形时,TC6钛合金微结构演化经历了4个阶段:等轴状α相变形为板条状→板条状α相断裂,同时出现动态再结晶晶粒→动态再结晶晶粒长大→发生α/β相变;在高应变率加载条件下变形时,TC6钛合金微结构演化经历了3个阶段:等轴状α相变形为板条状→位错的快速运动,板条状α相变形为更为细长狭窄的长条状→长条状α相断裂,同时出现少量动态再结晶晶粒:在2种变形条件下,TC6钛合金均发生了动态再结晶,但高温准静态下,动态再结晶晶粒较多且发生长大,尺寸为3～5 μm,而高应变率加载条件下形成的动态再结晶晶粒较少且没有长大,尺寸为0.1～0.2 μm.
关键词:
TC6钛合金
,
高应变率
,
高温准静态
,
微结构演化
,
动态再结晶
孙坤
,
程兴旺
,
自兴发
,
刘瑞明
,
王富耻
稀有金属材料与工程
利用分离式Hopkinson Bar技术,采用帽形试样,对Ti-5Al-2.5Sn合金进行动态剪切实验,通过光学显微镜、透射电镜研究了其绝热剪切带的形成机制.结果表明:孪晶在Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程中起到了非常关键的作用:Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程可分为3个阶段:第1阶段,在冲击载荷作用下,强迫剪切区的塑性变形由位错滑移与孪生切变共同完成,并形成大量孪晶;第2阶段,由于孪晶的形成,调整了局部晶体的位向,原来不动的位错启动,形成长条状的亚晶结构;第3阶段,在外加动态载荷下,运动位错与孪晶作用,使孪晶片发生断裂,形成细小等轴晶粒;同时,剪切带中心区域局部形成了等轴、畸变小、位错少的细小动态再结晶晶粒.Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带内的细小等轴晶粒尺寸为0.1～0.3μm.
关键词:
Ti-5Al-2.5Sn合金
,
绝热剪切带
,
微观分析
,
机制
,
孪晶
孙坤
,
徐媛
,
自兴发
,
刘瑞明
稀有金属材料与工程
利用分离式Hopkinson Bar技术,对α+β双相钛合金TC6锻态变形组织不同取向圆柱试样进行动态压缩试验,结合力学响应及微观分析方法,研究TC6钛合金变形组织不同取向的绝热剪切敏感性.结果表明:TC6钛合金变形组织不同取向的绝热剪切敏感性不同,具有显著的各向异性特点,法向(ND)具有最高的绝热剪切敏感性,RD方向具有最小的绝热剪切敏感性.3种不同取向的绝热剪切敏感性差异主要是由于变形过程中各取向所产生的热软化效应不同所致.
关键词:
钛合金
,
动态力学响应
,
绝热剪切敏感性
,
高应变率
彭柳军
,
杨雯
,
陈小波
,
自兴发
,
杨培志
,
宋肇宁
人工晶体学报
采用磁控共溅射沉积法,以氧化锌和硫化锌为靶材,在不同衬底温度下制备了Zn(O,S)薄膜.采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔测试仪和拉曼光谱测试仪对Zn(O,S)薄膜进行了结构和光电特性研究.结果表明:Zn(O,S)薄膜具有六方纤锌矿结构,属于二模混晶;在可见-近红外波段的吸收率小于5％;其为N型半导体,电学特性随衬底温度的变化而变化;衬底温度为200℃时制备的厚度为167 nm的Zn(O,S)薄膜的载流子浓度达到8.82×1019 cm-3,迁移率为19.3 cm2/V·s,表面呈金字塔结构.
关键词:
Zn(O,S)薄膜
,
磁控共溅射
,
衬底温度
,
光电性能
自兴发
,
杨培志
,
王海蓉
材料导报
具有黄铜矿结构的CuInSe2 (CIS)类薄膜太阳电池随着其转换效率的进一步提高,受到日益广泛的关注.相对于CIS材料,Cu(InAl) Se2(CIAS)具有更高的禁带宽度,可用比Ga合金更小的相对浓度来实现更可观的带隙,CIAS有望取代CIS成为薄膜太阳电池的新型材料.结合最新研究进展论述了CIAS薄膜材料的不同制备方法及合成机理,并讨论了目前CIAS太阳电池研究中存在的问题和今后的发展方向.
关键词:
CIAS
,
太阳电池
,
制备方法
