欢迎登录材料期刊网

材料期刊网

高级检索

  • 论文(4)
  • 图书()
  • 专利()
  • 新闻()

外加氩气流下脉冲激光烧蚀制备纳米硅晶粒成核生长动力学研究

邓泽超 , 王世俊 , 丁学成 , 褚立志 , 梁伟华 , 赵亚军 , 陈金忠 , 傅广生 , 王英龙

人工晶体学报

为研究纳米硅晶粒成核生长动力学过程,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,在室温,50~200 Pa的氩气氛围中,通过引入垂直于烧蚀羽辉轴线的外加气流,在水平放置的衬底上沉积了一系列纳米Si晶薄膜.扫描电子显微镜( SEM)、拉曼(Raman)散射和X射线衍射(XRD)检测结果表明,未引入气流时,衬底上相同位置处晶粒尺寸随气体压强的增大逐渐减小;在距靶1 ~2cm范围内引入气流后,尺寸变化规律与未引入气流时相反.通过分析晶粒尺寸及其在衬底上的位置分布特点,结合流体力学模型和热动力学方程,分析得出在激光能量密度一定的条件下,环境气体压强、烧蚀粒子温度和密度共同影响着纳米晶粒的成核生长.

关键词: 脉冲激光烧蚀 , 硅纳米晶粒 , 外加气流 , 成核生长动力学

纳米Si薄膜光学性质和弹性常数的研究

梁伟华 , 王秀丽 , 赵亚军 , 庞学霞 , 王英龙

材料导报

采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对厚度为0.54~3.30nm纳米Si薄膜的电子结构、光学性质及弹性常数进行了计算.结果表明,纳米Si薄膜是直接带隙半导体材料;随着纳米Si薄膜厚度的减小,带隙逐渐增大;薄膜的光学吸收边发生蓝移,吸收带出现宽化现象;弹性常数、杨氏模量和泊松比呈现尺寸效应.

关键词: 纳米Si薄膜 , 第一性原理 , 光学性质 , 弹性常数

Au掺杂浓度对Si纳米线电子结构和磁性的影响

梁伟华 , 赵亚军 , 王秀丽 , 郭建新 , 傅广生 , 王英龙

人工晶体学报

利用基于密度泛函理论的第一性原理,对不同直径和浓度Au掺杂Si纳米线的态密度和磁性进行了计算.结果表明:杂质Au的形成能随Si纳米线直径的增大和掺杂浓度的降低而下降,这说明直径越小的Si纳米线掺杂越困难,杂质浓度越高的Si纳米线越不稳定.其磁性是由于Au d轨道和Si p轨道的p-d耦合而产生的;改变Au的掺杂浓度可改变Si纳米线的带隙,也改变了其磁矩的大小.

关键词: Si纳米线 , 掺杂浓度 , 磁性 , 电子结构

换热边界下变物性梯度功能材料板稳态热应力

许杨健 , 涂代惠 , 赵亚军

功能材料

用非线性有限元法分析了由ZrO2和Ti-6Al-4V组成的变物性梯度功能材料无限自由长板在对流换热边界下的稳态热应力问题,检验了方法的正确性,给出了该材料板的稳态热应力场分布,并与不考虑变物性时的结果进行了比较.结果表明:当M=1.0时,考虑变物性的最大拉应力比不考虑变物性减小70.5%,最大压应力减小62.5%;此外,材料组分的分布形状系数M、环境介质温度、对流换热系数和孔隙度P的变化对变物性梯度功能材料板的稳态热应力场分布均有明显的影响;在本研究相同条件下,当孔隙度系数A=3.99时,陶瓷侧拉应力最大.此结果为梯度功能材料的设计制备提供了准确的理论计算依据.

关键词: 梯度功能材料板 , 变物性 , 稳态热应力 , 对流换热边界 , 非线性有限元法

出版年份

刊物分类

相关作者

相关热词