张晋敏
,
谢泉
,
余平
,
张勇
,
肖清泉
,
杨子义
,
梁艳
,
曾武贤
功能材料
用直流磁控溅射方法分别在室温及不同温度的Si(100)衬底上沉积Fe膜,随后采用脉冲激光扫描进行退火,X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了激光扫描对薄膜结晶性质和表面显微结构的影响.测量结果证实直接形成了Fe-Si化合物系的富硅高温相α-FeSi2,室温沉积样品的结晶性质随激光能量密度的增加而提高;反应沉积样品的结晶性质随衬底温度升高而提高.
关键词:
磁控溅射
,
激光扫描退火
,
结晶性质
,
显微结构
郑采星
,
刘让苏
,
董科军
,
彭平
,
刘海蓉
,
徐仲榆
,
谢泉
稀有金属材料与工程
首次对于由50 000个Al原子组成的液态金属系统在由急冷形成非晶态结构的过程中所出现的微观结构组态的变化进行了分子动力学模拟研究,探讨各种有关键型、原子团结构组态的转变机制,得到一幅十分清晰的关于金属原子成团及其演变的图景。同时也对模拟计算结果的微观机理给出了相应的讨论,这对于深入理解非晶态结构的形成机制及其微观过程,将有重要的启示作用。
关键词:
液态金属微结构转变机制计算机模拟
邵飞
,
张晋敏
,
唐华杰
,
胡维前
,
谢泉
,
卢顺顺
,
贺晓金
材料导报
采用可变入射角全自动椭圆偏振光谱仪,在能量2.0～4.0 eV范围内测量了磁控溅射法制备的金属Mn膜的光学常数,分析了氩气流量对Mn膜光学性质的影响.结果表明,在低能区,随Ar流量的增加,薄膜的所有光学常数均有不同程度的降低;而在高能区,流量对光学常数的影响不明显.薄膜复介电常数、折射率n随流量增大不断减小,在流量为15 mL/min后变化不明显;而消光系数k在流量为15～20 mL/min没有明显变化,在流量达到25 mL/min后消光系数显著减小.
关键词:
磁控溅射
,
锰薄膜
,
Ar流量
,
光学常数
余宏
,
谢泉
,
肖清泉
,
陈茜
功能材料
采用电阻式热蒸发方法和退火工艺制备出了Mg2Si半导体薄膜.研究了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响.首先在Si(111)衬底上沉积380nm Mg膜,然后在退火炉低真空10-1～10-2Pa氛围400℃退火,退火时间分别为3、4、5、6和7h.通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和拉曼光谱仪对薄膜的结构、形貌和光学性质进行了表征.结果表明,采用电阻式热蒸发方法成功地制备了半导体Mg2Si薄膜,Mg2Si薄膜具有Mg2Si(220)的择优生长特性.最强衍射峰出现在40.12°位置,随着退火时间的延长,Mg2Si (220)衍射峰强度先逐渐变强后变弱,退火4h时该峰强度最强.在256和690cm-1附近有两个Mg2Si拉曼特征峰,退火时间为4和7h时,256cm-1附近Mg2Si拉曼特征峰较强.
关键词:
Mg2Si薄膜
,
热蒸发
,
退火时间
,
择优生长
郑旭
,
张晋敏
,
熊锡成
,
张立敏
,
赵清壮
,
谢泉
功能材料
采用直流磁控溅射和真空退火方法制备β-FeSi2/Si异质结,首先在n型Si（100）衬底上沉积Fe膜,经真空退火形成β-FeSi2/Si异质结,Fe膜厚度约238nm,退火后形成的β-FeSi2薄膜厚度约为720nm。利用XRD、SEM和红外光谱仪分别研究了β-FeSi2薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性质。霍尔效应结果表明,制备的β-FeSi2薄膜为n型导电,载流子浓度为9.51×1015cm-3,电子迁移率为380cm2/（V.s）。
关键词:
磁控溅射
,
β-FeSi2/Si异质结
,
输运性质
肖清泉
,
谢泉
,
沈向前
,
张晋敏
,
陈茜
功能材料
采用磁控溅射沉积方法制备Mg2 Si半导体薄膜.首先在Si衬底上沉积Mg膜,随后低真空热处理.采用X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱对Mg2Si薄膜的结构进行表征.研究了在低真空(10-1～10-2Pa)条件下热处理温度(350～550℃)和热处理时间(3～7h)对Mg2Si薄膜形成的影响.结果表明,低真空热处理条件下制备了单一相Mg2Si半导体薄膜,400～550℃热处理4～5h是最佳的热处理条件.在拉曼谱中256和690cm-1处观察到两个散射峰,这与Mg2Si的拉曼特征峰峰位一致.
关键词:
半导体薄膜
,
Mg2Si
,
磁控溅射
,
热处理
,
表征
赵清壮
,
张晋敏
,
马瑞
,
郑旭
,
张立敏
,
谢泉
材料导报
以Fe33Si67(原子分数)为研究对象,采用机械合金化方法制备β-FeSi2热电材料.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了球磨机转速、球料比及球磨时间等工艺参数对生成物物相和显微形貌的影响,着重研究了机械合金化引起的Fe-Si合金相变过程.研究表明,随球磨时间的延长,合金粉末依次析出ε-FeSi、α-FeSi2和β-FeSi2相,随后β-FeSi2、α-FeSi2相消失,合金粉末转化为单一相ε-FeSi;在球磨机转速为450r/min、球料比为10∶1、球磨时间为35～50h时,所得合金粉末中β-FeSi2相的质量分数约为50％.
关键词:
β-FeSi2
,
Fe-Si合金
,
机械合金化
,
相变
陈站
,
张晋敏
,
赵青壮
,
朱培强
,
郑旭
,
谢泉
材料导报
采用高能球磨法研究了原子配比Fe75 Si25的混合粉末在不同的球磨条件下的机械合金化,用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征样品的物相、晶体结构、晶粒尺寸和点阵常数,分析了Fe75Si25粉末的机械合金化机理.研究表明,球磨时间、球料比和球磨机转速对机械合金化(MA)进程有重要影响.MA 55h后可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成α-Fe(Si)饱和固溶体,晶粒尺寸减小至7～8nm.
关键词:
高能球磨法
,
机械合金化
,
饱和固溶体
熊锡成
,
谢泉
,
张晋敏
,
肖清泉
材料导报
详细介绍了β-FeSi2的结构和β-FeSi2薄膜的物理特性,以及基于β-FeSi2薄膜的异质结在光电方面的应用.目前,基于β-FeSi2薄膜的异质结应用的研究主要集中在PL和EL等LED领域,而对其应用于太阳能电池方面的研究还很薄弱,所获得的光电转换效率最高是3.7%,远低于其16%～23%的理论值.
关键词:
β-FeSi2
,
晶体结构
,
光电性质
,
异质结
,
太阳能电池
