NiTi薄膜残余应力测试方法的探讨

介绍了适用薄膜残余应力测量的弯曲法和X射线掠射法,重点介绍了一种新型测量薄膜残余应力的方法—纳米压痕法,并采用非球形压头纳米压痕法测量了NiTi薄膜的残余应力,对薄膜残余应力的测量进行了有益的探讨和尝试,结果表明纳米压痕技术可作为定性测量薄膜残余应力的有效手段。     

Ga2O3/ITO/Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

采用常压烧结方法制备了Ga2O3陶瓷靶,用X射线衍射仪、金相显微镜对Ga2O3陶瓷靶的结构和形貌进行了研究.用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO(锡铟氧化物)靶材分别制备了Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜,用紫外-可见分光光度计、四探针测试仪对Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光学透过率和电阻率进行了表征. Ga2O3薄膜不导电,光学带隙5.1eV;Ga2O3(45 nm)/ITO(14 nm)/ Ga2O3(45 nm)膜在300 nm处的光学透过率71.5%,280 nm处60.6%,电阻率1.48×10-2Ω.cm.ITO层的厚度影响Ga2O3/ITO/ Ga2O3膜的光电性质.     

题目：采用纳米压痕及动态模量图研究 C-S-H 凝胶/水泥颗粒界面的纳米力学性能

目的：揭示水泥基材料中 C-S-H 凝胶/水泥颗粒界面的尺寸及微观力学特性,为从纳米尺度理解水泥基材料的性能提供依据。创新点：采用动态模量图技术对 C-S-H 凝胶/水泥颗粒界面微区的尺度及力学行为进行研究,借助动态模量图的高分辨性,可获得该微区精确且有效的信息。方法：对比利用纳米压痕及动态模量图对 C-S-H 凝胶/水泥颗粒界面进行研究。结论：纳米压痕仅能粗略估计界面微区的尺寸及力学参量,相比之下,动态模量图的分辨率要高出2个数量级（表2）,因此可获得更精确的测量值。C-S-H凝胶/水泥颗粒界面的尺寸在250 nm左右,模量值介于60 GPa和70 GPa之间。此界面区可认为是包覆水泥颗粒周围的一层紧密的水化层结构,其致密性将阻止内部水泥的进一步水化。     

共溅射法金属掺杂透明导电ITO薄膜的研究进展

论述了磁控共溅射法在透明导电ITO薄膜中掺杂其他的金属材料的重要性,综述了采用该方法在ITO薄膜上掺杂Zn、Ag、Mn等金属材料后,薄膜光谱透射率的变化,并且对掺杂之后ITO薄膜的结晶情况、微观机理的变化、导电性能与光谱透射特性的内在联系进行归纳总结。     

压痕法残余应力测试系统的设计与应用

介绍了压痕法残余应力测试的基本原理,依据国家标准GB/T24179-2009《金属材料残余应力测定压痕应变法》,提出了测试系统的整体设计方案。测试系统包括无线应变数据采集系统、无线数据接收系统和计算机软件系统三大部分。无线应变数据采集系统以单片机为核心,电阻应变片为敏感元件,将压痕制造部位的应变增量信号放大滤波后,经高精度模数转换器转换为数字信号,然后发送给无线数据接收系统进入计算机。由计算机软件系统对采集的数据进行处理,完成对金属材料的标定系数和残余应力的计算等任务。实际应用表明,本系统具有精度高、性能稳定,便于携带,扩展简单,操作方便等优点。     

基于瞬态反射-透射技术的金属纳米薄膜电子和晶格传热动力学研究

使用飞秒瞬态反射-透射技术研究了金和铜纳米薄膜的电子和晶格动力学,应用双温和Curde近似模型分析了金属薄膜的非平衡热传导动力学.假设在瞬态反射中电子-晶格耦合常数为常数的情况下,计算超快脉冲加热后的电子和晶格温度.金和铜纳米薄膜的反射和透射信号在初始2 ps内相似,随后时间里信号明显不同,透射模式下的电子-晶格耦合效应要比反射模式下的更强和更敏感.这是由于沿着膜厚方向的温度变化受到金属薄膜和基底间的界面散射影响造成的.在研究半透明薄膜的超快动力学过程中,需要同时考虑反射和透射情况.     

氩离子入射角度对坡莫合金刻蚀速率影响研究

利用磁控溅射法在单晶硅基底上制备了200nm厚的坡莫合金薄膜,然后利用能量为500eV、束流密度为1mA/cm2的氩离子束分别以不同的入射角度对薄膜进行刻蚀。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)、多晶X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(SEM)对沉积薄膜的成分、晶体结构和微观形貌进行了测试和分析。利用探针式表面轮廓分析仪测量研究坡莫合金(Ni81Fe19)薄膜刻蚀速率与离子入射角度的关系。实验结果发现:随着氩离子束入射角度变大,坡莫合金薄膜的刻蚀速率逐渐变大;当氩离子束入射角度为50°时,刻蚀速率达到最大值(60nm/min);随着氩离子束入射角度进一步增大到80°,刻蚀速率迅速降低到极小值。     

PdSi合金与金属Cr膜压痕蠕变研究

蠕变变形是薄膜和微机电系统应用中普遍存在的可靠性问题,因此有必要考察薄膜材料和小体积材料的蠕变行为。采用深度敏感纳米压痕方法对单晶PdSi合金和金属Ni基体上沉积Cr膜进行了室温压痕蠕变研究,分析蠕变应力指数和蠕变机制。结果表明:随硬度减小,蠕变深度增大,在不同应变率下计算得出应力指数PdSi合金在26.3~47.1之间;金属Cr膜在4.1~22.5之间。蠕变变形机制是位错的滑动和攀移,在高应变率下保载阶段瞬时影响更显著。     

氮化物硬质薄膜残余应力的研究进展

文章讨论了几种薄膜残余应力测试方法的优缺点,介绍了氮化物薄膜应力沿层深分布趋势的最新研究,偏压和N2分压工艺对薄膜应力的影响及几种调节薄膜残余应力的有效方法．脉冲偏压增大,薄膜残余应力显著增加：N2分压增大,薄膜残余应力显著增加．采用独立变化脉冲偏压或变化N2分压工艺制备的薄膜,其残余应力沿层深分布趋势明显均匀,薄膜残余应力可得到有效调整．     

有机溶剂热生长技术制备硫族化合物及其光学特性的研究

以有机溶剂热生长技术(solvothermal technique)制备了半导体硫族化合物(CdS、ZnS、MoS2)等纳米颗粒,采用XRD、TEM等技术对其结构进行表征.以ITO导电玻璃以及导电聚合物(PANI、PPY)膜为基底,将纳米颗粒涂布其上并以PL法研究其光学特性,实验结果表明:经修饰后,材料的荧光发射位置发生显著的变化.     

磁控溅射TiN薄膜及其性能研究

以直流反应磁控溅射方法在Si（111）基底上制备薄膜TiN.研究发现：在保持其他工艺参数不变的条件下,溅射气压在0.3～1.3 Pa范围内,薄膜的主要成分是（111）择优取向的立方相TiN.当溅射气压为0.5 Pa时,沉积的薄膜膜层致密均匀,色泽金黄,膜厚为115.8 nm,结晶性能好.在可见光区半透明而在红外光区呈高反射,红外反射率为90%,具有良好的太阳光谱选择性.     

器件结构对蓝光TADF-OLED光电性能的影响

采用真空热蒸镀法,以热活化延迟荧光(TADF)材料为主体材料、发光材料为客体材料制备混合薄膜发光层,以提高蓝色荧光材料的OLED发光效率.当OLED器件结构为ITO/HAT-CN(5 nm)/TAPC(30 nm)/TCTA(10 nm)/Blue-Or:DMAC-DPS(30％,30 nm)/DPEPO(10 nm)...     

Zn(BDC)(4,4’-Bipy)_(0.5)DMF(H_2O)_(0.5)在硅及其改性基底上取向生长研究

采用溶剂热和常压合成方法,分别制备MOF-508 (Zn(BDC)(4,4’-Bipy)_(0.5)DMF(H_2O)_(0.5))粉末样品及其在Si、Au/Si、COOH-Au/Si基底上的薄膜,通过X射线广角衍射法检测其在基底表面上的取向生长。发现仅在常压法下COOH-Au/Si基底上MOF-508配位聚合物沿着[001]方向生长,用电子扫描电镜技术发现其在COOH-Au/Si基底上的晶体形状统一,多为长方形,说明常压法和基底对其取向生长起到关键性的因素,这对于以后配合物薄膜取向生长提供了参考数据。     

ITO薄膜的电学性能研究

以In金属和SnCl4·5H2 O作为原材料 ,采用溶胶一凝胶法在玻璃基体上制备了高质量的ITO薄膜 ,并分析了Sn掺杂时、热处理温度、热处理时间三种工艺参数对ITO薄膜电学性能的影响 ,确定了ITO薄膜的相组成     

纳米压痕试验测量不确定度评定

影响纳米压痕试验结果的因素很多,导致分别计算A类和B类不确定度十分困难。该文采取实验室间比对的方法,通过对熔融石英样品进行纳米压痕试验,得出压痕硬度和压痕模量的重复性限r和复现性限R。在r和R的基础上推导出纳米压痕硬度和模量扩展不确定度的近似计算公式,从而大大简化了纳米压痕试验测量不确定度的评定。不确定度评定结果表明纳米压痕试验测量不确定度较大;试验次数超过5次后,其对扩展不确定度的影响不大。     

外加应力对外延Pb(Zr_(1-x)Ti_x)O_3薄膜相图及物理性质的影响

用非线性热力学方法,研究了外加应力及组分对外延单畴Pb(Zr1-xTix)O3(PZT)薄膜的相图及物理性质的影响.通过数值计算,得到了PZT薄膜在不同组分下的"外加应力-失配应变"相图.由相图可知,外加应力可以使薄膜发生铁电相变.在室温下,外加压应力能使薄膜的铁电相转变到顺电相.薄膜的压电系数对相变非常的敏感,施加一个适当的外加应力,可以大幅度提高压电系数.本文的计算结果,可以解释压痕仪和扫描力电镜研究铁电薄膜时所观察到的实验现象.     

固态基底-气溶胶生物合成宏观尺度功能纳米复合材料获得成功(续)

<正>4块材的优良性能所制备的块材很好地保留了其纳米单元纳米尺度的优良性能(图5)。其中,碳纳米管/细菌纤维素复合材料薄膜的导电性与力学强度综合性能优于以往报道的所有同类材料。此外,在保持高强度的同时,这种复合材料薄膜的电磁屏蔽性能也优于已报道同类材料。这种常温常压下的微生物发酵过程不涉及使用任何有机溶剂,也不产生任何有害物质排放,具有环境友好、成本低等优势。特别是这种新的固态基底-气溶胶生物合成法可灵     

介孔氧化钛纳米复合材料及电极的制备

以介孔氧化钛为钛源,草酸为碳源,在N2气氛中500℃时进行固相热解,制备介孔碳-氧化钛（C/TiO2）纳米材料,采用溶胶-凝胶方法在C/TiO2上负载Pt纳米颗粒,制成了P/tC/TiO2纳米复合材料,并且在导电玻璃（ITO）上涂膜,制备C/TiO2和P/tC/TiO2电极;用X射线衍射对C/TiO2和P/tC/TiO2的结构进行表征,测定电极的光电化学性能。结果表明：C/TiO2和P/tC/TiO2呈现锐钛晶型,薄膜在0.1mo/lLNa2SO4溶液中具有典型的光电化学活性,P/tC/TiO2和C/TiO2比溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜具有更强的光激发和更稳定的光电流响应性能。     

双层透明薄膜制备及氧含量对折射率影响研究

利用磁控溅射技术在玻璃基片上分别沉积ZnOx薄膜、TiO2-y薄膜和TiO2-y/ZnOx双层透明薄膜,改变薄膜沉积过程中的氩气(Ar)和氧气((O2)的比例,获得具有不同氧含量的ZnOx薄膜和TiO2-y薄膜.采用椭偏仪测定所有样品的折射率,仔细研究薄膜中氧含量对折射率的影响.分别选择具有较大的折射率TiO2-y薄膜和具有较小的折射率ZnOx薄膜的生长条件,制备TiO2-y/ZnOx双层薄膜,获得光密媒质/光疏媒质双层结构,并观察到He-Ne激光从ZnOx薄膜入射到TiO2-y/ZnOx界面上发生的全反射现象.研究成果适用于大学生物理实验中的研究型实验或大学创新实验.     

浅谈盲孔法测焊接残余应力电阻应变片粘贴技术

盲孔法测焊接残余应力是学生实验中及工程上常用的对构件进行应力分析的实验方法之一,它由于具有操作简便、测量可靠性高、对构件损伤程度小等特点,而在焊接残余应力测试中获得了广泛的应用。在盲孔法测应力实验中,应变片的粘贴好坏将直接影响测试结果的准确性和可靠性。本文结合大口径厚壁X80管残余应力测定项目试验中几百个应变片的粘贴经验,总结出简单易行的操作工艺,以期在测试中为学生和工程技术人员提供有意义的指导和借鉴。