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CdS薄膜的SILAR法制备与表征

刘晓新 , 靳正国 , 步绍静 , 赵娟 , 程志捷

无机材料学报

采用液相薄膜制备工艺-SILAR(连续离子层吸附反应)法,在室温下于玻璃衬底上制备了CdS薄膜.对薄膜的表面形貌,薄膜的生长速率以及热处理与薄膜的成相及其电阻率的关系进行了观察和分析.实验结果表明:薄膜表面较致密,生长速率为2nm/cycle,随循环次数的增加,沉积粒子的尺寸趋于增大.室温下沉积的CdS薄膜为非晶态,经热处理后薄膜的结晶度提高,电阻率显著下降.此外,文章结合实验对薄膜的生长机理进行了初步的讨论.

关键词: CdS薄膜 , SILAR , preparation and characterization , growth mechanism

自蔓延冶金法制备 TiB₂微粉的生长机理研究

张廷安 , 豆志河

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00583

采用自蔓延冶金法制备了TiB₂微粉. 对相关的反应体系进行了DTA分析, 并采用XRD、扫描电镜以
及粒度分布技术对燃烧产物及浸出产物进行了分析和表征. 结果表明: Mg-B₂O₃-TiO₂之间的反应为固-液-液-固反应机制; 燃烧产物主要有TiB₂和MgO, 以及少量的Mg₂TiO₄和Mg₃B₂O₆等相组成; 随着压样压力增加, TiB₂颗粒变小, 添加MgO, TiB₂颗粒亦减小, 添加TiB₂, TiB₂颗粒则明显
增大. 结合扫描电镜分析了燃烧产物的微观结构以及微观区域形成的原因, 确定了TiB₂生长机制为一种在颗粒间生长, 另一种在颗粒内部形成.

关键词: 自蔓延高温合成 , self-propagating high-temperature synthesis , DTA , growing mechanism

ZnO棒晶阵列薄膜的水溶液法生长

刘晓新 , 靳正国 , 王惠 , 赵娟 , 刘志锋

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00999

采用低温水溶液法, 在涂覆ZnO种子层的ITO基底上制备了高度取向的ZnO棒晶阵列, 考察了棒晶的生长过程以及生长液浓度、生长时间对薄膜形貌的影响. 用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD), 场发射扫描显微镜(FESEM)以及高分辨透射电镜(HRTEM)对ZnO纳米棒的结构和形貌进行了表征. 结果表明, ZnO薄膜的形貌强烈依赖于生长溶液的浓度和生长时间, ZnO棒是单晶, 属于六方纤锌矿结构, 具有沿(002)晶面择优生长的特征, 生长方式为层层台阶生长, 反应时间达到48h后, 通过二次生长形成特殊的板状晶.

关键词: ZnO , rod crystals , aqueous solution , growth mechanism

纳米 KTi₆O_13w合成中的形态演化和生长机理

徐艳姬 , 徐明霞 , 申玉田 , 崔春翔

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01325

以纳米TiO₂为原料, 通过煅烧反应制备了纳米KTi₆O₁₃晶须, 对晶须合成中温度和时间诱导的相变、形态演化和生长机理等进行了原位研究. 结果表明: 纳米TiO₂作原料可显著降低晶须合成温度, 适宜的煅烧温度为900~1100℃. 形态演化观察和高温XRD分析表明: KTi₆O₁₃晶须的相变及生长对温度极为敏感, 形态演化是基于初期爆发式的相变和随后串并联式的长大. KTi₆O₁₃晶须的生长遵守本研究提出的串并联机制, 晶须轴向的生长台阶是串并联生长的直接结果.

关键词: KTi6O13晶须 , growth mechanism

快速升温法制备CdS纳米带的生长机理研究

王志俊 , 陶锋 , 刘伟丰 , 姚连增 , 蔡维理

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01357

在无任何催化剂的条件下, 采用快速升温法在单晶硅衬底上制备了高质量的、形貌均匀的CdS纳米带. X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和场发射扫描电镜(FESEM)分析显示, 纳米带属六方单晶结构, 生长方向为[001]. 讨论了纳米带形成的机理, 认为CdS纳米带状六方结构的形成, 主要是由于生长速度的各向异性及在沉积区具有较低的过饱和度和较高的沉积温度等因素导致.

关键词: CdS , nanobelts , growth mechanism

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