一、铝离子掺量对TiN薄膜光学性能的影响(论文文献综述)
付琳[1](2021)在《铯基全无机钙钛矿太阳能电池的结构设计与性能优化》文中进行了进一步梳理由于热稳定性、环境稳定性差等本征特性的限制,基于有机-无机杂化钙钛矿材料的太阳能电池虽然获得了令人惊喜的光电性能,但其较差的湿热稳定性阻碍了商业化的实际应用。纯无机钙钛矿材料应运而生,研究者以无机阳离子铯(Cs)取代甲胺等有机基团,获得了更强的热稳定性、更高的载流子迁移率、更长的电荷扩散距离和更大的理论开路电压。然而,无机钙钛矿太阳能电池领域也存在诸多问题,例如光伏性能优异的立方相结构常温下不稳定、器件结构不合理导致的较大能量损失、载流子传输不平衡、薄膜形貌及质量调控机制不明确等等,严重阻碍了铯基全无机钙钛矿太阳能电池的发展。本论文基于上述科学问题,通过组分工程、异质结工程、界面工程、添加剂钝化工程等方法,对无机钙钛矿薄膜吸光层及光伏器件进行结构调控与性能优化,改善了材料结构稳定性,抑制了缺陷导致的电荷复合,构建了较为清晰的理论模型,显着改善了光伏器件的光电转换性能,主要研究内容如下:(1)以全无机钙钛矿材料CsPbBrI2为基础,将半径较小的氟离子掺杂引入ABX3立方结构的X位点制备了 CsPbBrI2-xFx钙钛矿体相异质结钙钛矿太阳能电池。系统研究了不同氟掺杂量对CsPbBrI2-xFx钙钛矿薄膜的结构、光学性质和电荷传输特性的影响,发现α/δ复合相结构不仅构建了促进载流子分离和传输的Ⅱ型异质结,减少了电荷复合损失,延长了载流子寿命,还增强了钙钛矿薄膜整体的相结构稳定性,使等效容差因子数值更接近立方相稳定的经验值,常温环境中的耐湿性大大提高。经一系列调控优化,基于组分为CsPbBrI178F0.22的无机钙钛矿太阳能电池表现出10.26%的光电转换效率和优异的工作性能稳定性。(2)设计并构建了 CsPbBrI2和Spiro-OMeTAD之间的碲化铋(Bi2Te3)界面层结构。经电化学、光电化学测试表明,由于Bi2Te3界面层与两侧材料相匹配的能级结构,陷阱态密度大幅度降低,提高了空穴提取和传输速率,延长了电荷有效寿命,使得电子-空穴复合减少。基于该结构的无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率获得了显着提高。此外,Bi2Te3还阻挡了钙钛矿层与银对电极之间的离子迁移和反应,避免了不可逆绝缘退化产物的形成,增强了整体器件的长期稳定性。(3)采用环境友好、价格低廉的硒化锑(Sb2Se3)与无机钙钛矿CsPbBrI2组合,开发构建了一种新型p-n异质结全无机光伏器件。为了减少薄膜沉积过程中Sb2Se3表面存在的硒空位缺陷,我们通过蒸发硒粉的后处理方法,成功减少了Sb2Se3薄膜的电荷复合中心及其导致的能量损失,同时还降低了其费米能级,增强了内建电场和载流子传输的驱动力。与CsPbBrI2相比,Sb2Se3的光学带隙较窄,扩大了器件的光捕获范围,太阳光利用效率有所提升。此外,由于Sb2Se3的疏水性的保护,CsPbBrI2钙钛矿在无封装条件下也能够较长时间保持性能稳定,离子迁移的问题也得到缓解。优化后的Sb2Se3/CsPbBrI2 p-n异质结太阳能电池兼具高效和稳定,光电转换效率超过9%。(4)通过将铜锌锡硫(CZTS)量子点作为钝化剂引入无机钙钛矿薄膜,优化了钙钛矿薄膜的结晶过程,降低了缺陷密度。CZTS量子点为钙钛矿薄膜结晶提供了丰富的异质形核位点,提高了致密度,减少了晶界缺陷,减少了载流子的非辐射复合,从而使得钝化后的钙钛矿薄膜表现出更优的光电性能。基于CZTS量子点修饰的CsPbBrI2薄膜的平板型太阳能电池与未修饰的原始器件相比,开路电压由0.96 V提高至1.12 V,光电转换效率由8.70%提高至11.96%。
唐佳媛[2](2021)在《NBCCTO陶瓷的制备及介电性能研究》文中指出针对现代社会对电容器的要求,寻找一种具有高的介电常数和较低介电损耗的材料成为了电子行业迫在眉睫的事情。Ca Cu3Ti4O12(CCTO)材料自被发现以来,已经证实了其介电常数在较大频段内始终保持在较高的范围区间(>104),且随着温度的改变,其介电常数的值也几乎不发生变化,这些优良的电学性质引起了人们的热议。但CCTO的介电损耗较高,距离制备元器件等实际应用还有较大的差距。本文采用碳酸钙粉体(Ca CO3)、氧化铜粉体(Cu O)、二氧化钛粉体(Ti O2)、碳酸钠粉体(Na2CO3)、氧化铋粉体(Bi2O3)以及氧化镧粉体(La2O3)等分析纯作为原料,按照固相反应法的工艺要求制备了Na/Bi和Na/Bi/La共掺的CCTO陶瓷。通过对NaxBixCa(1-2x)Cu3Ti4O12(NBCCTO)和Na0.25Bi0.25LaxCa0.5-xCu3Ti4O12(NBLCCTO)陶瓷制备工艺、掺杂等因素的系统研究,达到探究NBCCTO陶瓷和NBLCCTO陶瓷相组成、显微形貌和介电性能的目的。优化了NBCCTO和NBLCCTO介电陶瓷的制备技术,阐明了其组成-制备工艺-结构-性能的演化规律。系统研究了NBCCTO陶瓷的较佳制备工艺以及Na+/Bi3+掺量的变化对NBCCTO陶瓷物相、微观结构和介电性能的影响。结果表明,NBCCTO粉体的较佳合成温度为930℃,过高或者过低的合成温度均会对其陶瓷的烧结及性能会产生负面影响;NBCCTO陶瓷的较佳烧结工艺为990℃烧结10h时;对NBCCTO陶瓷进行掺量研究可知,当掺量x=0.25时,Na0.25Bi0.25Ca0.5Cu3Ti4O12(NB0.25)陶瓷的介电性能较优,在1k Hz时的介电常数ε′为18863,介电损耗tanδ为0.0362;由于Na+和Bi3+的离子半径均小于Ca2+,因此Na/Bi的共掺会减小CCTO陶瓷的晶格常数,但随着Na/Bi掺量的提高,晶格常数逐渐变大;Na/Bi的掺杂会导致Cu O液相在晶界处富集,因此可以促进CCTO晶粒的生长,降低其烧结温度;由于Na+/Bi3+共掺会增加晶粒中A位空位以及晶界处的氧空位的数量,导致NBCCTO陶瓷晶粒和晶界的电导率增加,Rg和Rgb减小;Na/Bi掺量的增加导致晶界处的氧空位增加,增强了晶界处Maxwell-Wagner效应,导致NBCCTO陶瓷出现介电弛豫峰的温度越来越低;NBCCTO陶瓷较CCTO陶瓷具有更大的非线性系数,随Na/Bi的掺量的提高,NBCCTO陶瓷的肖特基势垒降低。在NBCCTO陶瓷的基础上掺入La3+离子,制备了NBLCCTO陶瓷。对NBLCCTO陶瓷的烧结温度和La3+掺量进行了系统的研究,探究了NBLCCTO陶瓷的相组成、显微形貌和介电性能。结果表明,NBLCCTO陶瓷的较佳烧结工艺为在1030℃烧结10h;当La3+掺量为0.05时,制备得到的Na0.25Bi0.25La0.05Ca0.45Cu3Ti4O12(NBL0.05)陶瓷在10k Hz时的ε′为20859,tanδ为0.0597;在10.3k Hz左右,NBLCCTO可以获得最低的介电损耗,此时,tanδ为0.0593,ε′为20717;对比NBCCTO陶瓷可知,NBLCCTO陶瓷呈现较小介电损耗的频率比NBCCTO陶瓷高一个数量级,NBLCCTO陶瓷在10k Hz附近,NBCCTO陶瓷在1k Hz附近;La3+掺杂对NBLCCTO陶瓷的晶粒生长有显着抑制作用,在La3+掺量为0.1时,其抑制作用最强;La3+的适量掺杂可以改变CCTO陶瓷晶粒和晶界的性质,导致其电阻率增加;此外,从介电温谱图中可以看出,La3+的掺量越高,NBLCCTO陶瓷的介电弛豫峰出现的温度越低;NBCCTO及NBLCCTO陶瓷的介电损耗较小,其介电性能优于CCTO陶瓷,NBCCTO略优于NBLCCTO陶瓷。
房晓彤[3](2021)在《高硬度(AlSiTiVCrNb)N高熵合金薄膜形成机制及其性能研究》文中研究指明性能优异的高熵合金(High entropy alloys,HEAs)在制造加工领域受到广泛关注,作为一种全新的高性能薄膜,HEAs薄膜往往呈现出优异的综合性能,具有重要的科学研究意义和实际应用价值。在薄膜沉积过程中,通过引入N和C元素形成的高熵合金氮化物和碳化物薄膜具有高硬度、热稳定性、耐腐蚀和耐磨等特性。本论文通过调控反应磁控溅射沉积工艺参数(溅射功率、负偏压、衬底温度和N2气流量)及多层结构设计等,在Si基底和高速钢表面制备高硬度、强附着的(AlSiTiVCrNb)N和(AlSiTiVCrNb)CN高熵合金薄膜及多层膜,为其在各领域的实际应用提供实验支撑。利用X射线衍射和透射电镜对高熵合金薄膜的结构进行分析,采用扫描电镜观察表面颗粒大小、断口形貌、薄膜厚度和磨损形貌,利用能谱仪分析高熵合金薄膜不同区域元素种类与含量,并通过白光干涉仪获得样品表面粗糙度及磨痕三维形貌;采用纳米压痕仪测量薄膜硬度和杨氏模量,利用摩擦学试验机对薄膜的摩擦系数和磨损率进行测试分析,采用动电位极化测试表征薄膜的耐腐蚀性能,利用划痕仪检测薄膜与基体的结合力。研究结果如下:通过正交实验发现,反应磁控溅射制备的(AlSiTiVCrNb)N高熵合金薄膜主要由FCC固溶纳米晶和少量非晶相构成,从XRD图谱中可看到其复合膜特征的衍射峰,薄膜中不同元素的沉积量与靶材中各元素含量对应;薄膜靠近Si基底部分无明显生长方向,颗粒细小致密,而远离基体部分的薄膜可观察到明显的垂直于硅片方向的柱状生长特征;该薄膜厚度随工艺变化波动,其中功率对膜厚控制起着决定性作用;力学性能受工艺参数影响大小:温度>负偏压>功率,硬度最高为37.24 GPa,是AlSiTiVCrNb靶材硬度的3.3倍。随碳靶功率增加,所制备的(AlSiTiVCrNb)CN薄膜沉积速率、应力、硬度及膜基结合力均降低,碳靶功率150 W时薄膜耐磨性最佳;随基底温度或负偏压增加,(AlSiTiVCrNb)CN薄膜结晶度降低、表面粗糙度增加,450℃时薄膜硬度最大,负偏压为250V薄膜综合性能最优;在最佳工艺参数条件下制备的(AlSiTiVCrNb)N和(AlSiTiVCrNb)CN高熵合金薄膜硬度分别为40.87 GPa和37.31 GPa,对比发现碳元素的引入可抑制柱状晶的生长。长时间连续溅射制备薄膜厚度虽然增加但表面颗粒粗化、硬度急剧降低且应力过大易导致薄膜与基体剥离。为优化薄膜性能、降低薄膜内应力,设计通过改变调制周期制备(AlSiTiVCrNb)N/(AlSiTiVCrNb)CN多层膜,以间隔层叠的方式控制高熵合金薄膜的柱状生长。结果表明:多层膜表面颗粒细小、分布均匀、无团聚现象且生长速率提高;调制周期较大时多层膜层界面清晰、膜层间硬度差异大,导致磨痕边界出现脆裂失效,当调制周期为7.67 nm时,薄膜硬度最大为47.43 GPa,同时膜基结合力提高超10 N;热震实验发现调制周期<10 nm的薄膜表面出现氧化产物,但并未出现明显的脱落或鼓包现象。
魏光平[4](2021)在《透明陶瓷用氮氧化铝粉体材料的制备研究》文中研究表明氮氧化铝(AlON)透明陶瓷拥有与蓝宝石相媲美的硬度,极高的光学透过率以及优异的物化性质,在军用透明陶瓷装甲、红外透波窗口等方面都有十分重要的应用,被誉为21世纪最为重要的国防材料之一。本论文以均相沉淀法制备氧化铝前驱体颗粒和活性碳粉颗粒的复合粉体,经过高温碳热还原制备高性能AlON陶瓷粉体。开展了系统的探究和产物表征,成功制备出单分散球形的Al2O3和纯相AlON陶瓷粉体。(1)用化学沉淀制备氧化铝前驱体粉体,通过改善化学沉淀工艺得到椭圆片状氧化铝前驱体。用均相沉淀制备单分散球形氧化铝前驱体。在均相沉淀制备过程中探究了保温时间、硫酸铵与硝酸铝的比例(R)、尿素与硝酸铝的比例(K)、体系整体浓度对均相沉淀氧化铝前驱体的影响。对得到的球形氧化铝前躯体进行煅烧,并通过放电等离子体烧结的方式制备Al2O3透明陶瓷。结果表明,均相沉淀过程中,保温时间延长,粉体颗粒粒径增大;硫酸铵添加使硝酸铝溶液成功析出沉淀,当硫酸铵与硝酸的比例为0.7时,氧化铝颗粒具有最佳的球形度和分散性能;当尿素与硝酸铝的比例为10~15时产物分散性能最佳,比例上升后粉体颗粒大小变化不大,分散性变差;溶液体系浓度提升后,粉体团聚严重,颗粒大小不一。单分散球形氧化铝的最佳制备工艺为:Al3+=0.006 mol/L、R=0.7、K=15均相沉淀2 h。氧化铝前驱体经1200℃煅烧后转变为球形α-Al2O3,经过SPS烧结后红外波段最高透过率为57.4%。(2)在均相沉淀单分散球形氧化铝粉体的基础上,制备出活性碳粉与球形氧化铝前驱体的复合粉体,经过高温氮气气氛煅烧后获得高纯AlON粉体。探讨了活性碳粉含量,均相沉淀体系浓度,煅烧温度,粉体装填量对AlON相组成的影响。研究表明,活性碳粉添加能够减小球形氧化铝前驱体粒径;当活性碳粉添加量为6.8 wt%时,1750℃煅烧能够得到纯相AlON粉体;提高体系浓度后,煅烧得到的粉体中含有大量Al2O3和Al N杂质;除碳处理能去除粉体中的残碳和石墨。AlON粉体的最佳制备工艺为:均相沉淀复合粉体(6.8wt%活性碳粉含量),1750℃氮气气氛煅烧1 h,750℃空气气氛下除碳。(3)利用研制的纯AlON陶瓷粉体,烧结制备了致密的AlON陶瓷。通过放电等离子体烧结(SPS),成功制备出纯相AlON陶瓷。初步探讨了烧结温度、压力对AlON陶瓷的影响。提高烧结温度能提升AlON陶瓷的致密度和硬度。AlON粉体在1400、1450、1500℃,40 MPa烧结10 min后的致密度分别为89.67、94.71、95.1%,硬度分别为13.7、17.06、17.93 GPa。烧结温度为1500℃,降低压力至30 MPa,AlON陶瓷的相对密度和硬度分别下降至93.2%、15.6 GPa。
向兴[5](2020)在《Li7La3Zr2O12的锂离子迁移性能调控及其与锂负极的界面改善研究》文中研究指明相对于传统锂离子电池,全固态锂电池由于更好的安全性、更高的能量密度而被誉为下一代锂电池。作为其关键组成部分之一,固体电解质起着至关重要的作用。在众多固体电解质中,具有石榴石结构的Li7La3Zr2O12(LLZO)由于良好的综合性能而极有可能应用于全固态电池中。但LLZO也存在一些关键问题需要解决:相对于液态电解质,LLZO的室温离子电导率较低;此外,LLZO与电极间接触不充分,从而影响锂离子在界面处的传导。本文通过锂位掺杂改变LLZO晶格结构类型,锆位掺杂调控锂离子迁移通道来提高LLZO的锂离子电导率并阐明其机理;同时对LLZO表面进行改性,从而改善锂离子在负极界面处的迁移。通过锂位掺杂研究Li7La3Zr2O12晶格结构类型的改变对其锂离子迁移的影响。首先调节锂源的量来精确控制锂离子浓度并确定最佳锂离子浓度范围,发现当锂离子浓度约为6.50pfu时活化能最低为0.21 eV,室温离子电导率最高为1.31×10-3S·cm-1。随后研究不同Ga掺量对LLZO物相及晶体结构的影响,通过中子衍射和7Li MAS NMR测试表明,在Ga掺杂的立方相LLZO中,随着Ga掺量的增加,锂离子浓度逐渐降低,锂离子在八面体空位占位率先增加后降低,在掺量为0.20 pfu(锂离子浓度为6.50 pfu)时最高,解释了该锂离子浓度下离子电导率最高的原因。最后研究了不同元素掺入LLZO锂位对其物相和晶格结构的影响,通过测试XRD和SEM,发现仅有Al,Fe,Ga可以将LLZO在室温下稳定为立方相。另一方面,通过中子衍射测试,发现Fe或Ga掺量超过一定量时,相应LLZO的结构为空间群为I-43d的立方相结构,该结构不存掺杂离子阻塞锂离子迁移通道,更有利于锂离子的迁移。更进一步,Ga掺杂的LLZO的不同锂离子间的距离比Fe掺杂LLZO的短,瓶颈尺寸更大,且Ga掺杂的LLZO晶粒更大,因此Ga掺杂LLZO具有最高锂离子电导率。通过锆位掺杂调控LLZO锂离子迁移通道并研究对锂离子迁移的影响机理。通过不同离子半径的四价离子掺杂LLZO锆位,发现随着掺杂离子半径的增加,M-O键长、晶胞参数和瓶颈尺寸逐渐增加,活化能逐渐降低,锂离子更易迁移。采用不同离子半径的五价离子掺杂,通过测试中子衍射,发现随着五价离子半径的增加,M-O键长变长,而La-O键长由于离子间库伦排斥力增强而缩短,进而导致LLZO晶胞参数和瓶颈尺寸减小。由于瓶颈尺寸和M-O键长变化规律相反,活化能随着掺杂离子半径的增加,先降低后增加,这是瓶颈尺寸和M-O键长协同调控的结果。在此基础上,选择Ga元素掺杂锂位,优选Sc元素掺杂锆位,制备Li6.4+xGa0.2La3Zr2-xScxO12(0≤x≤0.15),通过同时调控锂离子浓度和迁移通道,进一步提高离子电导率。通过XRD精修发现,随着Sc掺量的增加,瓶颈尺寸和M-O键长逐渐增加,离子电导率则由于瓶颈尺寸和M-O键长增加而先增加,随后又由于锂离子浓度超过6.6 pfu不利于锂离子的传输而降低。当Sc掺量为0.05 pfu时,锂离子电导率最高,达到了1.5×10-3S·cm-1。最后,通过磁控溅射在LLZO表面镀膜改性,增强其与锂负极的界面接触,改善锂离子在负极间界面处的迁移。采用与锂金属润湿性较好的金属Cu改性LLZO表面,将LLZO与锂金属的接触角从122°降低到88°,而在LLZO与锂负极界面处,改性后的LLZO与锂负极间连接紧密,而未改性LLZO与锂负极间存在很多空隙。在电化学性能方面,界面阻抗从677?·cm2下降到29?·cm2,锂脱嵌测试中从电流密度为0.1 mA/cm2时出现短路到可以在0.4 mA/cm2下较好运行。随后,优选更易与锂金属形成合金的金属Ag,通过磁控溅射成功在LLZO表面镀上一层纳米级Ag膜,将LLZO与锂金属的接触角进一步降低到67.2°,界面阻抗也进一步降到26?·cm2,但对称电池仍然只能在0.4 mA/cm2的电流密度下运行。在此基础上,采用不同离子电导率的LLZO,通过Ag镀膜改性其表面并组装锂对称电池,发现较高离子电导率的LLZO可以提高锂对称电池运行的电流密度,使其在0.5 mA/cm2下运行。
罗盛鲜[6](2020)在《多层掺杂二氧化钒薄膜的制备与性能研究》文中研究表明二氧化钒具有典型的金属-绝缘相变性能,在众多的钒系氧化物中备受关注。二氧化钒的相变温度在341K左右,相变过程伴随着晶体结构的转变,由此会带来电学和光学性质的可逆突变,这些特质使二氧化钒能够应用在建筑、电子、信息材料等各方面。而二氧化钒的应用需要满足各种实际条件,首要解决的问题就是调控其相变温度。离子掺杂是高效调控二氧化钒相变温度的方式之一,但该方法有利有弊。虽然能有效调节二氧化钒薄膜的电学性能,但也会破坏其光学性能。而为了提高二氧化钒薄膜的光学性能,研究者们通过增加缓冲层和增透减反层的方式,制备出了具有夹层结构的复合薄膜,但复合二氧化钒薄膜的相变温度较高。且因为该方法涉及的材料较多,制备工艺复杂成本较高,不利于二氧化钒薄膜的大规模生产应用。因此,找到一种高效便捷的调控方式,既能有效调控二氧化钒薄膜的相变温度,同时能减小离子掺杂带来的不利影响,提高薄膜的光学性能,是推进二氧化钒实际应用的关键。本文主要针对多层掺杂二氧化钒薄膜的电学与光学性能进行研究,具体选择钨元素进行掺杂,利用高分子辅助沉积法制备掺钨的二氧化钒薄膜。而为了改善由于离子掺杂引起薄膜质量与光学性能下降的状况,选择掺杂层与未掺杂层交替生长,制备出垂直堆叠结构的多层掺杂二氧化钒薄膜,探究钨离子与膜层结构对二氧化钒薄膜的影响规律。论文的主要研究内容包括:(1)利用高分子辅助沉积法,在前期实验的基础上,将钨离子掺杂层与未掺杂层交替生长,制备出垂直堆叠结构的多层掺杂二氧化钒薄膜。(2)利用X射线衍射、变温拉曼、光电子能谱、扫描电镜等表征手段对多层掺杂二氧化钒薄膜进行表征,探究钨离子掺杂与膜层结构变化对二氧化钒的晶体结构、元素组成、薄膜表面形貌的影响。(3)利用范德堡法对多层掺杂二氧化钒薄膜的电学性能进行测试,探究钨掺量对薄膜的相变温度、热滞回线宽度与电阻突变倍率的影响,分析钨离子掺杂改变二氧化钒性能的机理。(4)对薄膜在可见光与近红外波段的透射率进行测试,进一步探究离子掺杂对多层二氧化钒薄膜光学性能的影响规律,分析膜层结构变化对薄膜光学性能的影响。
王立坤[7](2019)在《二氧化锡基NFTO-TiO2复合透明导电薄膜的构筑与表征》文中研究指明SnO2基透明导电薄膜在低辐射玻璃和薄膜太阳能电池等领域已取得广泛的应用,进一步提高其光学、电学性能是当前一项十分迫切的任务。本文针对氧化锡基低辐射玻璃(Low-E)辐射率偏高的问题,对F掺杂的SnO2(SnO2:F,FTO)薄膜制备过程中的氟源、温度和膜厚进行了工艺优化,并采用Nb、F共掺杂的方式进一步提高其电学性能,基于第一性原理对Nb和F共掺杂SnO2(NFTO)的晶胞结构、差分电荷密度、Bader电荷、能带结构和态密度等进行了计算;在此基础上,采用气溶胶辅助化学气相沉积(AACVD)法以NFTO薄膜为功能层、以金红石结构锡掺杂的TiO2(r-TiO2:Sn,r-TTO)薄膜为过渡层构筑了NFTO/r-TTO复合薄膜,获得了优于现有辐射率指标的Low-E玻璃。针对在薄膜太阳能电池前电极应用中存在的问题,在FTO镀膜玻璃上沉积了一层TiO2钝化层,改善了其抗还原能力,并获得了高雾度的纳米花状的表面形貌。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜和原子力显微镜、紫外可见分光光度计与傅里叶红外光谱仪、四探针方阻仪和霍尔效应测试仪对薄膜的结构、形貌、光学和电学性能进行了研究;采用TEM中的X射线能量色散谱附件、X射线光电子能谱和辉光放电光谱仪分析了薄膜中元素的分布和化学状态;通过紫外光电子能谱探讨了薄膜的功函数和能级分布等信息。主要研究结果如下:以SnF2为氟源,基板温度控制在500℃,膜厚为648 nm时,FTO薄膜的光学和电学性能最佳,可见光区平均透过率和电阻率分别为76%和3.89×10-4Ω·cm,品质因数为17.9×10-3Ω-1。Nb和F共掺杂在SnO2中形成了高度分散的导带底,Fermi能级的位置上移,O和F周围出现了更多的离域电荷;Nb和F共掺杂SnO2薄膜减小了FTO薄膜的晶格畸变,提高了其结晶度,晶粒尺寸和择优取向度明显增大。前驱液中F掺杂浓度为20 at.%,Nb的掺杂浓度为1 at.%时,薄膜具有最高的载流子浓度7.463×1020 cm-3和最低的电阻率3.71×10-4Ω·cm,品质因数为22×10-3Ω-1,在可见光区的平均透过率80%,红外反射率约9296%。NFTO/r-TTO复合薄膜提高了NFTO薄膜的结晶度和有序度,降低了NFTO薄膜与玻璃基底之间的结构失配,薄膜中晶格畸变、结构缺陷和残余应力均明显减小。r-TTO与NFTO功函数较为匹配,二者之间形成的异质结构有利于TiO2中的电子向NFTO薄膜中转移,增加其载流子浓度,载流子浓度和霍尔迁移速率明显提高,方块电阻和电阻率显着降低,分别为5Ω/□和2.82×10-4Ω·cm,较FTO薄膜的方块电阻和电阻率分别减小了40%和37.2%。薄膜的平均透过率在78%以上,中远红外反射率明显提高,辐射率为0.08,较FTO薄膜的辐射率0.12降低了33%。一定厚度的TiO2钝化层可有效避免底层FTO薄膜被氢等离子体还原,TiO2/FTO复合薄膜的抗氢等离子体还原能力显着提高,并呈现具有更高雾度的纳米花状的表面形貌。当制备的TiO2层厚度约为213 nm时,雾度值为36.7%。
宋嘉弘[8](2019)在《Mn掺杂NBT-BT-BFO固溶体薄膜的制备及性能研究》文中提出铁电材料存在自发极化,拥有巨大的应用前景和潜在的市场价值。随着微电子器件的不断实用化,铁电薄膜材料及相关薄膜器件是理论和高新技术高度结合的产物,它已成为众多应用技术的基础核心技术并且得到了长足的发展。铁电薄膜材料可以根据展现性质的不同可以应用在不同种类的器件上,如储能电容器(储能性)、调谐器(介电性)等。此外,为了减少含铅材料的使用、提高社会经济发展水平,寻求新型无铅材料的任务十分迫切并且具有巨大的意义。钛酸铋钠(Na0.5Bi0.5TiO3,NBT)材料是一种ABO3型钙钛矿结构的铁电体材料。NBT被认为是铅基材料替代品的强有力竞争者之一。它具有适中且便于调控的剩余极化强度(Pr=38μC/cm2)和居里温度较高(Tc=320℃)的优异性能,在近年来被广泛研究。鉴于纯相NBT薄膜具有较高漏电流,掩盖了本身性能的体现。研究者们通过离子掺杂以及固溶添加其它组分对NBT材料进行电学性能调控。此外衬底材料的选择以及因为挥发导致的A位元素偏离化学计量也引起研究者们的关注。因此,在本论文中,便于控制薄膜均匀性的化学溶液沉积法与层层退火工艺结合使用,用于制备Mn掺杂NBT-BT-BFO薄膜,并系统探讨离子掺量,衬底材料选择和Bi化学计量偏移对该薄膜微观结构、形貌以及电学性能的影响规律。主要研究内容如下:1、选择氧化铟锡(ITO)/玻璃为衬底材料,制备不同Mn离子掺量(0 mol%、0.6 mol%、1.2 mol%、1.8 mol%)的NBT-BT-BFO薄膜。探究离子不同掺杂量对薄膜结构及电学性能的影响规律。实验表明,1.2 mol%Mn掺量的薄膜具有较低的漏电流2.31×10-8 A/cm2(150 kV/cm),较低的剩余极化值(22.34μC/cm2),较高的耐击穿强度,较高的能量存储密度(25.32 J/cm3)和能量存储效率(44.52%),同时,在100 kHz下有较高的介电常数(360)和较低的介电损耗(0.24)2、分别在ITO、镍酸镧及铂金上制备性质较好Mn掺量为1.2 mol%的固溶体薄膜,探究衬底对该薄膜结晶性及电学性能的影响规律。结果表明,铂金衬底上的固溶体基薄膜具有较低的漏电流密度8.96×10-9 A/cm2(150 kV/cm),较低的剩余极化值(7.15μC/cm2),耐击穿强度更高,较高的能量存储密度(24.68 J/cm3)和能量存储效率(63.23%)。在100 kHz下,还具有较高的介电常数(410)和较低的介电损耗(0.06)。同时,沉积在镍酸镧衬底上的薄膜展现单一(l00)方向取向。并且具有较小晶粒尺寸(29.91 nm)。3、选用在铂金衬底上性质较好Mn掺量为1.2 mol%的固溶体薄膜作为研究对象,改变其Bi元素化学计量配比(-5%、+0%、+5%和+10%),使其偏离化学计量比。结果发现,Bi化学计量+5%的固溶体基薄膜具有较低的漏电流密度和较高的能量存储效率,可以作为该类材料的优选材料。
迟琳[9](2019)在《高贝利特硫铝酸盐水泥活化和水化机理研究》文中认为高贝利特硫铝酸盐水泥因其制备能耗少、CO2排放量低、耐久性好等特性成为新型建筑材料研究热点。由于硅酸二钙早期水化速率较慢,高贝利特硫铝酸盐水泥的应用受到限制,因此高贝利特硫铝酸盐水泥的改性以及改性后水化过程的研究成为本文研究重点。其中水泥的改性可以通过引入异离子进入硅酸二钙相晶格,达到活化晶格、提高水化活性的目的;另一方面可以通过调整水泥熟料的矿物组成,即调整早强矿物硫铝酸钙和活化后贝利特相的配比,使其成为水化反应持续进行、强度持续发展的新型水泥体系。在传统固相反应热力学和动力学理论解释硅酸二钙活化原理的基础上,本文采用第一性原理与密度泛函理论研究了异离子固溶前后硅酸二钙晶体结构和晶格参数、键能和电子结构等方面的变化,研究结果表明掺杂Ba和Al原子能够提升晶胞形成能,缩小电子结构中价带顶和导带底形成的带隙宽度,在晶胞结构方面能够使原来共顶或共棱连接的[CaO6]六配位体或[CaO8]八配位体以共棱结构或者共面结构的形式存在,因此大大降低晶体结构的稳定性,从而达到活化晶胞的目的。同时比较两种原子对晶格活化效果可知,Ba原子对β-C2S晶胞活化效果比Al原子更明显。通过第一性原理与密度泛函理论对贝利特相活化机理的研究,将密度泛函理论与贝利特相的活化反应和电子结构建立联系,为有目的性的设计材料物质结构奠定了基础。由于SO42-离子也具有活化晶格结构的作用,因此在贝利特硫铝酸盐水泥体系制备过程中,硫铝酸钙相中的硫铝酸根离子也能在一定程度上活化贝利特相。针对活化后的贝利特硫铝酸盐水泥体系的水化过程及水化产物进行了研究。研究结果表明,贝利特硫铝酸盐水泥体系受两个主要阶段控制。第一阶段是硫铝酸盐相和石膏共同控制阶段,该反应阶段水化反应速率较快,提供早期强度发展。第二阶段为硅酸二钙相与第一阶段水化产物发生二次反应阶段。此阶段的水化反应速率主要受硅酸二钙相的水化反应速率控制。与传统C2S相水化反应生成C-S-H凝胶体理论不同,在铝离子含量较多体系中,受到钙离子和硅酸根离子不饱和浓度的作用,C-S-H凝胶的水化成核过程受到抑制,在此阶段主要生成C-A-S-H凝胶;当铝离子消耗到临界浓度时,C-S-H凝胶才能反应成核。针对SO42-含量对贝利特铝酸盐水泥体系的水化过程的影响,发现SO42-浓度增加抑制了C2S和C4AF相水化反应。综上所述,贝利特硫铝酸盐水泥体系具有早期硫铝酸盐水化速率快且后期促进C2S相的水化反应速率的性能特点。贝利特硫铝酸盐水泥水化产物以水化铝酸钙(AFt,AFm,C4AH13,C3AH6等)和凝胶相(AH3,C-A-S-H,C-S-H)两类物质为主,对于凝胶相水化产物含量较大的水泥基体系,传统水化动力学测试方法,水化热、化学收缩、化学结合水含量在测试水化过程上具有一定局限性。通过引入电化学交流阻抗谱法,能够克服传统水化测试方法的局限性。利用阻抗随水化龄期的变化曲线能够表征水泥水化过程五个阶段。阻抗曲线上的特征点TIII作为减速阶段的起始点将电化学交流阻抗谱法对水泥水化进程表征分为溶解控制阶段和扩散控制阶段,且两个阶段分别采用参数方程Zcp=Rs+l(溶解控制阶段)和Zcp=Rs+l+Rint(扩散控制阶段)进行表征。将电阻率测试和传统水化测试方法建立关系模型,可以拓展水化程度模型评价体系,同时建立电阻率法和传统水化测试方法间的关系方程,为评价胶凝材料水化过程、计算水化程度理论、和无损检测技术提供理论和实践支撑,为新型胶凝材料体系的应用体系的发展提供了有力保证。由于贝利特硫铝酸盐水泥体系水化产物AFm,AFm-CO2,AH3,C4AH13以及C2ASH8微观结构上具有层状结构,该层状结构符合层状双金属氢氧化物的特性,因此具有抗氯离子侵蚀和重金属离子固化的性能。贝利特硫铝酸盐水泥水化产物含有水化铝酸钙能够有效吸附混凝土基体中氯离子生成弗莱德盐,从而达到抗氯离子侵蚀的目的。同时层状双金属氢氧化物还能吸附多种重金属离子,特别是钴离子。通过人工方法合成水化铝酸钙类层状双金属氢氧化物,并对Co2+离子溶液吸附过程进行研究,结果表明层状双金属结构能够有效吸附Co2+离子,且最大吸附量为3.682mmol Co(II)/g,整个等温吸附过程符合pseudo-second准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程。综上所述,贝利特硫铝酸盐水泥的水化产物水化铝酸钙类层状双金属氢氧化物可以作为一种高效吸附剂对重金属离子进行吸附,进而贝利特硫铝酸盐水泥体系可以广泛应用于离子固化领域。
王艳雪[10](2019)在《基于氧空位的透明导电薄膜光电性能调控》文中指出透明导电氧化物薄膜(TCOs主要包括氧化铟In2O3、氧化锡SnO2和氧化锌ZnO基三大基本体系)是一种兼具透光性与导电性光电材料。由于其光学和电学的特点被广泛应用在触摸屏、光催化、压敏器件、气敏器件和太阳能电池等领域。因此,实现透光率和电阻率的良好匹配是生产者所追求的目标。室温下采用射频磁控溅射粉末靶,在玻璃基底上制备氧化锌、掺铝氧化锌(AZO)薄膜和三氧化二铟(In2O3)薄膜,并通过控制制备态氧分压、退火氧分压、退火温度、电解池析氢pH、电沉积电压以及构建特殊三维ZnO光电极结构等方法调控薄膜的光电性能。采用扫描电镜、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、霍尔效应仪、拉曼光谱等手段对薄膜微观结构和光电性能进行表征分析。主要研究结果如下:(1)真空退火后的AZO薄膜仍具有c轴择优取向的六方纤锌矿结构,薄膜表面致密光滑;随退火氧分压的降低,薄膜表面颗粒尺寸逐渐减小,透光率逐渐下降,而电阻率逐渐降低;随着退火温度上升,薄膜表面形貌没有明显变化,透光率略有下降,电阻率逐渐下降,在450℃退火时载流子浓度提高到1.86×1020/cm3,而电阻率降低到1.42×10-2Ω·cm。(2)AZO薄膜作为电解池阴极材料,仅在电解水析氢作用下,AZO薄膜的光学和电学性能随着电解电压、电解时间和电解温度的改变而改变;随着电解Zn(NO3)2溶液pH降低,AZO薄膜透光率和电阻率都发生明显改变,电解液pH=5时,AZO薄膜的光电性能最为优异,透光率有原始AZO薄膜的91.3%降低至90.1%,电阻率由原始的7.1×10-1Ω·cm降到3.7×10-3Ω·cm;电解溶液为氯化锌时,沉积电压增大,薄膜表面吸附的锌增加,透光率逐渐下降,而电阻率由3.3×10-2Ω·cm降低到2.9×10-3Ω·cm。(3)磁控溅射中纯氩气制备的In2O3薄膜表面比较粗糙,其电阻率和透光率均小于氧氩比为1:10的In2O3薄膜;纯氩气制备的样品退火后,薄膜结晶度提高,透光率由84.31%升高到87.34%,电阻率由7.15×10-4Ω.cm升高到9.75×10-3Ω.cm;在氧分压相同条件下,退火态样品与制备态样品结晶度相似,但透光率升高,电阻率降低,综合光电性能更为优良;SnCl4溶液配合沉积电压为2V时In2O3薄膜光学性能变化不明显,电阻率明显下降。沉积Sn后氧化退火使In2O3薄膜电阻率增大,透光率提高。(4)构建了二维纳米薄膜加一维纳米棒的特殊三维ZnO光电极结构,薄膜层溅射功率增加,导致光学带隙减小;纳米棒中的Al若形成有效掺杂也能减小禁带宽度;薄膜层掺铝生长ZnO纳米棒并进行共退火能够更为有效的减小ZnO带隙宽度,实现集流层与光活化吸收层的良好匹配。
二、铝离子掺量对TiN薄膜光学性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铝离子掺量对TiN薄膜光学性能的影响(论文提纲范文)
(1)铯基全无机钙钛矿太阳能电池的结构设计与性能优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 无机钙钛矿材料概述 |
1.1.2 无机钙钛矿太阳能电池的发展历程 |
1.1.3 无机钙钛矿太阳能电池的器件结构及制备 |
1.2 无机钙钛矿薄膜的微结构调控 |
1.2.1 组分工程 |
1.2.2 尺寸工程 |
1.2.3 钝化工程 |
1.3 无机钙钛矿太阳能电池的器件结构优化 |
1.3.1 界面工程 |
1.3.2 电荷传输层设计 |
1.4 研究意义和主要内容 |
第二章 实验原料及研究测试方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 仪器设备 |
2.3 材料表征及性能测试分析 |
2.3.1 X射线衍射 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 原子力显微镜 |
2.3.4 透射电子显微镜 |
2.3.5 稳态荧光光谱 |
2.3.6 瞬态荧光光谱 |
2.3.7 紫外-可见-近红外吸收光谱 |
2.3.8 X射线/紫外光电子能谱 |
2.3.9 入射单色光光电转换效率 |
2.3.10 电化学测试 |
2.3.11 光电转换效率 |
第三章 氟掺杂调控α/δ相异质结CsPbX_3钙钛矿太阳能电池 |
3.1 背景 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氟掺杂CsPbX_3薄膜的结构与形貌 |
3.3.2 光学和光物理性质 |
3.3.3 器件光电性能及稳定性 |
3.4 本章小结 |
第四章 碲化铋界面层修饰无机钙钛矿太阳能电池 |
4.1 背景 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 碲化铋纳米片的结构、形貌及光学性质 |
4.3.2 碲化铋界面的形貌和载流子传输特性 |
4.3.3 碲化铋界面修饰钙钛矿太阳能电池的光电性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 Sb_2Se_3/CsPbBrI_2异质结太阳能电池 |
5.1 背景 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Sb_2Se_3/CsPbBrI_2异质结太阳能电池的结构与性能 |
5.3.2 硒化锑和钙钛矿薄膜的光物理性质 |
5.3.3 Sb_2Se_3/CsPbBrI_2异质结太阳能电池的载流子动力学 |
5.4 本章小结 |
第六章 铜锌锡硫量子点钝化无机钙钛矿太阳能电池 |
6.1 背景 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 铜锌锡硫量子点的结构与光学性质 |
6.3.2 铜锌锡硫量子点钝化钙钛矿薄膜的形貌及光物理性质 |
6.3.3 铜锌锡硫量子点钝化钙钛矿太阳能电池的光电性能及载流子传输特性 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
攻读博士学位期间的获奖情况 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)NBCCTO陶瓷的制备及介电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 CCTO陶瓷的研究现状 |
1.2.1 CCTO的晶体结构 |
1.2.2 CCTO的巨介电特性 |
1.2.3 CCTO陶瓷的制备方法 |
1.2.4 CCTO陶瓷的掺杂改性 |
1.2.5 Na/Bi掺杂CCTO陶瓷的研究现状 |
1.3 主要内容及创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新点 |
1.3.3 研究技术路线 |
2 样品制备及分析表征 |
2.1 实验原料与设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 样品制备 |
2.3 样品表征与性能测试 |
3 NBCCTO陶瓷制备工艺的研究 |
3.1 合成温度对NB0.25陶瓷性能的影响 |
3.1.1 合成温度对NB0.25粉体物相及显微结构的影响 |
3.1.2 合成温度对NB0.25陶瓷物相和显微结构的影响 |
3.1.3 合成温度对NB0.25陶瓷显微结构的影响 |
3.1.4 合成温度对NB0.25陶瓷介电性能的影响 |
3.2 烧结温度对NB0.25陶瓷性能的影响 |
3.2.1 烧结温度对NB0.25陶瓷物相的影响 |
3.2.2 烧结温度对NB0.25陶瓷显微结构的影响 |
3.2.3 烧结温度对NB0.25陶瓷介电性能的影响 |
3.3 保温时间对NB0.25陶瓷的影响 |
3.3.1 保温时间对NB0.25陶瓷微观形貌的影响 |
3.3.2 保温时间对NB0.25陶瓷介电性能的影响 |
3.4 本章小结 |
4 Na~+、Bi~(3+)共掺NBCCTO陶瓷介电性能的研究 |
4.1 NBCCTO陶瓷的物相和显微结构分析 |
4.1.1 NBCCTO陶瓷的物相分析 |
4.1.2 NBCCTO陶瓷的显微结构分析 |
4.2 NBCCTO陶瓷的电学性能分析 |
4.2.1 NBCCTO陶瓷介电性能分析 |
4.2.2 NBCCTO陶瓷介电温谱分析 |
4.2.3 NBCCTO陶瓷阻抗谱分析 |
4.2.4 NBCCTO陶瓷伏安特性曲线分析 |
4.3 本章小结 |
5 La~(3+)掺杂NBCCTO陶瓷介电性能的研究 |
5.1 烧结温度对NBL0.1CCTO陶瓷性能的影响 |
5.1.1 NBL0.1CCTO陶瓷结构及微观形貌分析 |
5.1.2 烧结温度对NBL0.1CCTO陶瓷介电性能的影响 |
5.2 La~(3+)掺量变化对NBCCTO陶瓷结构及性能的影响 |
5.2.1 NBLCCTO陶瓷的相结构分析 |
5.2.2 NBLCCTO陶瓷的显微形貌分析 |
5.2.3 NBLCCTO陶瓷的介电性能分析 |
5.2.4 NBLCCTO陶瓷的介电温谱分析 |
5.2.5 NBLCCTO陶瓷的阻抗谱分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(3)高硬度(AlSiTiVCrNb)N高熵合金薄膜形成机制及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高熵合金概述 |
1.2.1 高熵合金发展 |
1.2.2 高熵合金性能 |
1.2.3 高熵合金应用 |
1.3 高熵合金薄膜概述 |
1.3.1 高熵合金薄膜的发展 |
1.3.2 高熵合金氮化物薄膜的性能 |
1.3.3 高熵合金氮化物薄膜的应用 |
1.4 高熵合金薄膜的制备方法 |
1.4.1 薄膜的制备方法 |
1.4.2 磁控溅射镀膜原理 |
1.4.3 磁控溅射方法分类 |
1.5 本论文研究意义、内容及目标 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 试验内容 |
1.5.3 主要目标 |
2 试验方法与检测手段 |
2.1 试验流程图 |
2.2 高熵合金靶材 |
2.2.1 高熵合金靶材元素选择 |
2.2.2 高熵合金靶材制备 |
2.2.3 高熵合金靶材微观结构及性能分析 |
2.3 高熵合金氮化物薄膜制备 |
2.4 高熵合金氮化物薄膜检测方法 |
2.4.1 组织结构检测 |
2.4.2 性能测试手段 |
3 工艺参数对(AlSiTiVCrNb)N薄膜微观组织及性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 (AlSiTiVCrNb)N薄膜制备工艺参数 |
3.3 工艺参数对(AlSiTiVCrNb)N薄膜微观组织的影响 |
3.3.1 工艺参数对氮化物薄膜物相及成分的影响 |
3.3.2 工艺参数对氮化物薄膜厚度的影响 |
3.4 工艺参数对(AlSiTiVCrNb)N薄膜硬度及杨氏模量的影响 |
3.5 本章小结 |
4 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜制备工艺设计及表征 |
4.1 引言 |
4.2 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜制备工艺参数 |
4.3 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜微观组织及结构分析 |
4.3.1 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜物相及成分分析 |
4.3.2 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜厚度变化分析 |
4.3.3 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜轮廓及应力分析 |
4.4 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜性能分析 |
4.4.1 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜硬度及杨氏模量分析 |
4.4.2 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜摩擦磨损性能分析 |
4.4.3 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜耐蚀性分析 |
4.4.4 (AlSiTiVCrNb)CN薄膜膜基结合力分析 |
4.5 (AlSiTiVCrNb)N、(AlSiTiVCrNb)CN薄膜微观组织与性能对比分析 |
4.5.1 三种薄膜微观组织及结构对比分析 |
4.5.2 三种薄膜力学性能对比分析 |
4.6 本章小结 |
5 (AlSiTiVCrNb)N/(AlSiTiVCrNb)CN多层膜结构设计与表征 |
5.1 引言 |
5.2 (AlSiTiVCrNb)N/(AlSiTiVCrNb)CN多层膜结构设计 |
5.3 调制周期对高熵合金多层膜形貌结构的影响 |
5.3.1 调制周期对多层膜形貌及厚度的影响 |
5.3.2 调制周期对多层膜物相及成分的影响 |
5.4 调制周期对高熵合金多层膜的性能的影响 |
5.4.1 调制周期对多层薄膜硬度及杨氏模量的影响 |
5.4.2 调制周期对多层膜膜摩擦磨损性能的影响 |
5.4.3 调制周期对多层薄膜膜基结合力的影响 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(4)透明陶瓷用氮氧化铝粉体材料的制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 透明陶瓷简介 |
1.3 AlON透明陶瓷 |
1.3.1 AlON的相图及理化性质 |
1.3.2 影响透明陶瓷透过率的因素 |
1.4 AlON的制备工艺 |
1.4.1 AlON粉体制备方法 |
1.4.2 AlON粉体成型工艺 |
1.4.3 AlON的烧结方式 |
1.5 AlON的研究进展 |
1.6 论文内容 |
2 材料与测试方法 |
2.1 原材料 |
2.2 实验设备 |
2.3 性能表征 |
2.3.1 X射线衍射分析测试 |
2.3.2 红外光谱分析测试 |
2.3.3 激光粒度分析测试 |
2.3.4 扫描电镜测试 |
2.3.5 相对密度测试 |
2.3.6 硬度分析测试 |
3 化学沉淀制备氧化铝粉体 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 碳酸氢铵与硝酸铝的浓度对化学沉淀产物的影响 |
3.3.2 硫酸铵添加量对化学产物的影响 |
3.3.3 沉淀机理 |
3.4 小结 |
4 均相沉淀制备单分散球形氧化铝 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 保温时间对均相沉淀Al_2O_3前驱体的影响 |
4.2.2 硫酸铵与硝酸铝比例对均相沉淀Al_2O_3前驱体的影响 |
4.2.3 尿素与硝酸铝比例对均相沉淀Al_2O_3前驱体的影响 |
4.2.4 体系浓度对均相沉淀Al_2O_3前驱体形貌的影响 |
4.2.5 均相沉淀机理 |
4.2.6 球形氧化铝前驱体的煅烧 |
4.2.7 SPS烧结氧化铝 |
4.3 小结 |
5 AlON粉体的制备 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 合成机理 |
5.3.2 均相沉淀不同碳含量复合粉体 |
5.3.3 不同温度煅烧对复合粉体物相组成的影响 |
5.3.4 均相沉淀体系浓度对AlON粉体物相组成的影响 |
5.3.5 复合粉体煅烧装填量对AlON粉体物相组成的影响 |
5.3.6 除碳处理对AlON粉体的影响 |
5.3.7 AlON粉体的形貌及粒径 |
5.4 小结 |
6 SPS烧结AlON陶瓷 |
6.1 引言 |
6.2 实验过程 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 烧结温度对产物的影响 |
6.3.2 压力对烧结产物的影响 |
6.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(5)Li7La3Zr2O12的锂离子迁移性能调控及其与锂负极的界面改善研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 背景 |
1.2 全固态锂电池概述 |
1.2.1 锂离子电池的工作原理 |
1.2.2 锂离子电池的优点及缺点 |
1.2.3 全固态锂电池的特点 |
1.3 固体电解质材料研究进展 |
1.3.1 固体电解质的分类 |
1.3.2 各类氧化物固体电解质及其特点 |
1.4 Li_7La_3Zr_2O_(12)固体电解质的研究现状 |
1.4.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)的制备与物相结构控制 |
1.4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)的导离子机理及锂离子迁移性能优化 |
1.4.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)与锂负极的界面问题及研究进展 |
1.5 本论文工作的提出与主要研究内容 |
1.5.1 本论文工作的提出 |
1.5.2 本论文的主要研究内容 |
第2章 锂位掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)的晶格结构及其锂离子迁移性能研究 |
引言 |
2.1 实验与测试 |
2.1.1 实验原料及试剂 |
2.1.2 制备工艺 |
2.1.3 结构表征与性能测试 |
2.2 锂源含量对Li_7La_3Zr_2O_(12)锂离子浓度的影响与精确调控 |
2.2.1 锂源的量对Li_(6.4)Ga_(0.2)La_3Zr_2O_(12)物相的影响 |
2.2.2 锂源的量对Li_(6.4)Ga_(0.2)La_3Zr_2O_(12)显微结构的影响 |
2.2.3 最佳锂离子浓度的确定 |
2.3 锂位Ga掺杂对Li_7La_3Zr_2O_(12)晶格结构及离子迁移的影响 |
2.3.1 Li_(7-3x)Ga_xLa_3Zr_2O_(12)的物相结构 |
2.3.2 Ga掺量对Li_7La_3Zr_2O_(12)晶格结构的影响 |
2.3.3 Ga掺量对Li_7La_3Zr_2O_(12)显微结构的影响 |
2.3.4 Ga掺量对Li_7La_3Zr_2O_(12)锂离子迁移性能的影响 |
2.4 锂位不同元素掺杂对Li_7La_3Zr_2O_(12)晶格结构和离子迁移性能的影响 |
2.4.1 Li_(6.4)A_xLa_3Zr_2O_(12)的物相结构 |
2.4.2 Li_(6.4)A_(0.3)La_3Zr_2O_(12)的晶格结构 |
2.4.3 锂位不同元素掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)的显微结构 |
2.4.4 不同晶格结构Li_7La_3Zr_2O_(12)的锂离子迁移性能 |
2.5 本章小结 |
第3章 锆位掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)的锂离子迁移通道及其迁移性能研究 |
引言 |
3.1 实验与测试 |
3.1.1 实验原料、试剂与制备工艺 |
3.1.2 结构表征与性能测试 |
3.2 锆位四价离子掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)的瓶颈尺寸对其锂离子迁移性能的影响 |
3.2.1 Li_(6.4)Ga_(0.2)La_3Zr_(1.4)M_(0.6)O_(12)的物相及晶格结构 |
3.2.2 掺杂离子半径对Li_(6.4)Ga_(0.2)La_3Zr_(1.4)M_(0.6)O_(12)瓶颈尺寸的影响 |
3.2.3 锂离子传输通道瓶颈尺寸对锂离子迁移性能的影响 |
3.3 锆位五价离子掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)的瓶颈尺寸、M-O键长对其锂离子迁移性能的协同调控 |
3.3.1 Li_(6.4)La_3Zr_(1.4)M_(0.6)O_(12)的物相结构 |
3.3.2 Li_(6.4)La_3Zr_(1.4)M_(0.6)O_(12)的晶格结构 |
3.3.3 Li_(6.4)La_3Zr_(1.4)M_(0.6)O_(12)的显微结构 |
3.3.4 Li_(6.4)La_3Zr_(1.4)M_(0.6)O_(12)的锂离子迁移性能 |
3.3.5 瓶颈尺寸和M-O键长对锂离子迁移性能的协同调控机理 |
3.4 锂位、锆位双掺Li_7La_3Zr_2O_(12)的晶格结构、锂离子迁移性能及优化 |
3.4.1 Li_(6.4+x)Ga_(0.2)La_3Zr_(2-x)Sc_xO_(12)的物相及晶格结构 |
3.4.2 Li_(6.4+x)Ga_(0.2)La_3Zr_(2-x)Sc_xO_(12)的显微结构 |
3.4.3 Li_(6.4+x)Ga_(0.2)La_3Zr_(2-x)Sc_xO_(12)的锂离子迁移性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 Li_7La_3Zr_2O_(12)与锂负极的界面改性及其界面处锂离子迁移性能研究 |
引言 |
4.1 实验与测试 |
4.1.1 实验原料与试剂 |
4.1.2 制备工艺 |
4.1.3 结构表征与性能测试 |
4.2 Li_7La_3Zr_2O_(12)/Cu-Li界面的构筑及其界面处锂离子迁移性能 |
4.2.1 磁控溅射纳米Cu层改性Li_7La_3Zr_2O_(12)表面及Li_7La_3Zr_2O_(12)/Cu-Li界面构筑 |
4.2.2 金属纳米Cu层及Li_7La_3Zr_2O_(12)/Cu-Li界面的显微结构 |
4.2.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)/Cu-Li界面处的锂离子迁移性能 |
4.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)/Ag-Li界面的构筑及其界面处锂离子迁移性能 |
4.3.1 磁控溅射纳米Ag层改性Li_7La_3Zr_2O_(12)表面及Li_7La_3Zr_2O_(12)/Ag-Li界面构筑 |
4.3.2 纳米Ag层及Li_7La_3Zr_2O_(12)/Ag-Li界面的的显微结构 |
4.3.3 Li_7La_3Zr_2O_(12)/Ag-Li界面处的锂离子迁移性能 |
4.4 Li_7La_3Zr_2O_(12)与锂负极的界面改性对其界面处锂离子迁移性能的影响 |
4.5 Li_7La_3Zr_2O_(12)锂离子迁移性能对其与锂负极界面处离子迁移性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间的科研成果 |
(6)多层掺杂二氧化钒薄膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 二氧化钒的国内外研究进展 |
1.2.1 二氧化钒的晶体结构与基本性质 |
1.2.2 掺杂二氧化钒薄膜的研究进展 |
1.2.3 多层复合二氧化钒薄膜的研究进展 |
1.3 二氧化钒薄膜的制备方法 |
1.4 二氧化钒薄膜的应用 |
1.5 论文的主要内容与结构安排 |
第二章 二氧化钒薄膜表征方法介绍 |
2.1 X射线衍射 |
2.2 X射线光电子能谱 |
2.3 拉曼光谱 |
2.4 扫描电子显微镜 |
2.5 紫外-可见-近红外分光光度计 |
2.6 电阻测试 |
2.7 本章小结 |
第三章 多层掺杂二氧化钒薄膜的制备 |
3.1 高分子辅助沉积法制备钨掺杂的VO2薄膜 |
3.1.1 钒离子与钨离子的高分子前驱液配置 |
3.1.2 基片处理与前驱液的旋涂 |
3.1.3 退火处理 |
3.2 单层VO_2薄膜的制备 |
3.3 多层掺杂VO_2薄膜的制备 |
3.4 本章小结 |
第四章 多层掺杂二氧化钒薄膜的表征分析 |
4.1 薄膜的物相分析 |
4.2 薄膜的元素组成及价态分析 |
4.3 薄膜的表面微观形貌分析 |
4.4 薄膜的变温Raman分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 多层掺杂二氧化钒薄膜的电学与光学性能 |
5.1 薄膜的电学性能 |
5.1.1 相变温度 |
5.1.2 相变前后的电阻突变倍率 |
5.1.3 热滞回线宽度与半峰宽 |
5.2 钨离子掺杂改变二氧化钒相变性能的机理 |
5.3 薄膜的光学性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文的总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文工作的主要创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(7)二氧化锡基NFTO-TiO2复合透明导电薄膜的构筑与表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 SnO_2 基透明导电氧化物薄膜 |
1.2.1 SnO_2 薄膜的基本性质及研究现状 |
1.2.2 SnO_2 薄膜在Low-E镀膜玻璃中的应用 |
1.2.3 SnO_2 薄膜在薄膜太阳能电池中的应用 |
1.3 SnO_2 基透明导电薄膜的制备方法 |
1.3.1 喷雾热解法 |
1.3.2 磁控溅射法 |
1.3.3 化学气相沉积法 |
1.3.4 溶胶-凝胶法 |
1.4 课题研究的目的和意义 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 实验及测试分析技术 |
2.1 实验药品及相关设备 |
2.2 镀膜装置 |
2.3 测试分析方法 |
2.3.1 X射线衍射仪 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜 |
2.3.3 原子力显微镜 |
2.3.4 聚焦离子束技术 |
2.3.5 透射电子显微镜 |
2.3.6 紫外-可见分光光度计 |
2.3.7 四点探针方阻仪 |
2.3.8 霍尔效应测试仪 |
2.3.9 拉曼光谱仪 |
2.3.10 X射线光电子能谱仪 |
2.3.11 紫外光电子能谱仪 |
2.3.12 辉光放电光谱仪 |
2.3.13 雾度计 |
2.3.14 傅里叶红外光谱仪 |
2.4 本章小结 |
第3章 FTO薄膜的制备与性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 氟源的选择 |
3.2.1 不同氟源FTO薄膜的制备过程 |
3.2.2 不同氟源FTO薄膜的晶体结构和表面形貌的区别 |
3.2.3 不同氟源FTO薄膜的XPS分析 |
3.2.4 FTO薄膜电学和光学性能随氟源种类的改变 |
3.3 基板温度的选择 |
3.3.1 FTO薄膜晶体结构和表面形貌随基板温度的演变 |
3.3.2 FTO薄膜光学和电学性能随基板温度的变化 |
3.4 薄膜厚度的选择 |
3.4.1 FTO薄膜晶体结构和表面形貌随膜厚的演变 |
3.4.2 FTO薄膜光学和电学性能随膜厚的变化 |
3.5 本章小结 |
第4章 Nb、F共掺杂SnO_2薄膜的电学性能及协同作用 |
4.1 引言 |
4.2 Nb、F共掺杂SnO_2薄膜的样品制备及表征分析 |
4.2.1 薄膜样品的制备 |
4.2.2 薄膜样品的晶体结构对比分析 |
4.2.3 薄膜样品的表面形貌对比分析 |
4.2.4 薄膜样品的光学和电学性能对比分析 |
4.3 Nb、F共掺杂SnO_2的第一性原理计算 |
4.3.1 计算参数设置和模型构造 |
4.3.2 结构优化及结果讨论 |
4.3.3 差分电荷密度与Bader电荷分析 |
4.3.4 能带结构与态密度的分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 NFTO/r-TTO复合薄膜的电学性能及界面分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验样品制备 |
5.3 TiO_2:Sn薄膜晶型转变的研究 |
5.4 NFTO/r-TTO复合薄膜的结构、界面及性能分析 |
5.4.1 NFTO/r-TTO复合薄膜的微观结构、残余应力和表明形貌 |
5.4.2 NFTO/r-TTO复合薄膜中元素的分布及化学状态 |
5.4.3 不同类型薄膜光学和电学性能的对比分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 纳米花状TiO_2/FTO复合薄膜的抗氢等离子体还原能力研究 |
6.1 引言 |
6.2 薄膜样品的制备 |
6.3 TiO_2 层及氢等离子体处理前后薄膜样品的形貌演化 |
6.4 氢等离子体处理前后薄膜样品的结构演化 |
6.5 氢等离子体处理前后薄膜样品光学性能的变化 |
6.6 氢等离子体处理前后FTO薄膜的XPS和 UPS分析 |
6.7 TiO_2/FTO复合薄膜的GD-OES分析 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(8)Mn掺杂NBT-BT-BFO固溶体薄膜的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 铁电材料 |
1.2.1 铁电材料定义 |
1.2.2 自发极化与铁电性 |
1.3 能量存储材料研究进展 |
1.4 铁电薄膜材料研究现状 |
1.5 无铅钛酸铋钠材料 |
1.6 铁电材料改性研究 |
1.7 本课题的研究目的及意义 |
1.8 本论文研究的主要内容 |
第二章 实验方案设计与研究方法 |
2.1 原料仪器与设备 |
2.2 铁电薄膜制备技术 |
2.3 固溶体薄膜制备 |
2.3.1 前驱体溶液配制 |
2.3.2 薄膜制备 |
2.3.3 电极结构制备 |
2.4 固溶体薄膜结构性能表征手段 |
2.4.1 X射线衍射仪 |
2.4.2 扫描电镜 |
2.4.3 铁电测试仪 |
2.4.4 阻抗分析仪 |
2.4.5 半导体特性分析仪 |
2.4.6 X射线光电子能谱仪 |
第三章 Mn离子掺量对NBT-BT-BFO固溶体薄膜结构和性能的影响 |
3.1 Mn离子掺量对NBT-BT-BFO固溶体薄膜结晶性的影响 |
3.2 Mn离子掺量对NBT-BT-BFO固溶体薄膜电学性能的影响 |
3.2.1 绝缘性能 |
3.2.2 铁电性能 |
3.2.3 耐击穿性能 |
3.2.4 能量存储性能 |
3.2.5 介电性能 |
3.3 小结 |
第四章 不同衬底对NBT-BT-BFO基固溶体薄膜结构和性能的影响 |
4.1 衬底材料对Mn1.2NBBFTO固溶体薄膜结晶性的影响 |
4.2 衬底材料对Mn1.2NBBFTO固溶体薄膜电学性能的影响 |
4.2.1 绝缘性能 |
4.2.2 铁电性能 |
4.2.3 耐击穿性能 |
4.2.4 能量存储性能 |
4.2.5 介电性能 |
4.3 小结 |
第五章 Bi离子化学计量偏移对NBT-BT-BFO基固溶体薄膜结构和性能的影响 |
5.1 Mn1.2NBBFTO薄膜元素含量分析 |
5.2 Bi离子化学计量偏移对NBT-BT-BFO基固溶体薄膜结晶性的影响 |
5.3 Bi离子化学计量偏移对NBT-BT-BFO基固溶体薄膜电学性能的影响 |
5.3.1 绝缘性能 |
5.3.2 铁电性能 |
5.3.3 耐击穿性能 |
5.3.4 能量存储性能 |
5.3.5 介电性能 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 创新点 |
6.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)高贝利特硫铝酸盐水泥活化和水化机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 高贝利特水泥中硅酸二钙相活化 |
1.2.1 低温结晶活化 |
1.2.2 活化剂的活化 |
1.2.3 加入早强矿物 |
1.3 高贝利特硫铝酸盐水泥研究现状 |
1.3.1 高贝利特硫铝酸盐水泥的性质 |
1.3.2 贝利特硫铝酸盐水泥水化过程的研究 |
1.3.3 水化过程及其产物分析方法 |
1.4 贝利特硫铝酸盐水泥吸附性能 |
1.4.1 水化产物结构和性能 |
1.4.2 离子吸附性能 |
1.5 课题的研究思路和主要研究内容 |
第2章 硅酸二钙物质结构活化 |
2.1 引言 |
2.2 第一性原理计算方法 |
2.2.1 第一性原理概念及原理 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 αL'-C_2S,β-C_2S和 γ-C_2S第一性原理研究 |
2.3.1 晶体结构和晶格参数 |
2.3.2 键能和电子结构 |
2.4 Al掺杂β-C_2S的第一性原理研究 |
2.4.1 晶体结构和晶格参数 |
2.4.2 键能结构 |
2.4.3 电子结构 |
2.5 Ba掺杂β-C_2S的第一性原理研究 |
2.5.1 晶体结构和晶格参数 |
2.5.2 键能结构 |
2.5.3 电子结构 |
2.6 活化的β-C_2S制备和相关性能测试 |
2.6.1 原材料和测试方法 |
2.6.2 活化的β-C_2S相水化活性和力学性能 |
2.7 本章小结 |
第3章 贝利特硫铝酸盐水泥水化产物分析 |
3.1 引言 |
3.2 原材料中矿物相制备和表征 |
3.3 水化产物测试方法 |
3.3.1 水化样品制备 |
3.3.2 X射线衍射测试(XRD) |
3.3.3 核磁共振(NMR) |
3.3.4 傅里叶红外测试(FT-IR) |
3.3.5 离子浓度测试(ICP) |
3.4 晶相水化产物表征 |
3.5 非晶相水化产物的表征 |
3.5.1 核磁共振(27)~Al谱分析 |
3.5.2 核磁共振(29)~Si谱分析 |
3.6 水泥水化产物FT-IR分析 |
3.7 水泥水化过程离子浓度分析 |
3.8 贝利特硫铝酸盐水泥体系水化过程分析 |
3.9 本章小结 |
第4章 基于电化学阻抗谱法的水泥水化机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 水泥水化测试方法 |
4.2.1 交流阻抗测试法(EIS)及样品制备 |
4.2.2 化学结合水测试 |
4.2.3 水化热测试 |
4.2.4 化学收缩测试 |
4.3 电化学交流阻抗谱法对水泥水化机理研究 |
4.3.1 等效电路 |
4.3.2 水化热-电化学参数关系方程 |
4.3.3 水泥水化过程的电化学研究 |
4.4 传统水泥水化测试方法 |
4.4.1 水化热测试 |
4.4.2 化学收缩测试 |
4.4.3 化学结合水含量 |
4.5 电化学参数-水化程度间的关系 |
4.5.1 电阻率-水化热关系 |
4.5.2 电阻率-化学收缩关系 |
4.5.3 电阻率-化学结合水含量关系 |
4.5.4 电化学-水化程度关系 |
4.6 力学性能研究 |
4.7 本章小结 |
第5章 贝利特硫铝酸盐水泥吸附性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料和测试方法 |
5.2.1 贝利特硫铝酸盐水泥的离子吸附测试 |
5.2.2 水化产物水化铝酸钙合成和表征 |
5.2.3 重金属离子吸附测试 |
5.3 贝利特硫铝酸盐水泥的离子吸附性能研究 |
5.4 水化硫铝酸钙对氯离子吸附性能研究 |
5.4.1 水化铝酸钙的合成和表征 |
5.4.2 氯离子吸附动力学研究 |
5.4.3 钢筋腐蚀性能研究 |
5.5 水化硫铝酸钙对钴离子吸附性能研究 |
5.5.1 钴离子吸附前后LDH结构分析 |
5.5.2 吸附动力学分析 |
5.5.3 等温吸附分析 |
5.5.4 吸附产物稳定性测试 |
5.5.5 吸附机理分析 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)基于氧空位的透明导电薄膜光电性能调控(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 透明导电氧化物 |
1.1.1 In_2O_3薄膜概述 |
1.1.2 SnO_2薄膜概述 |
1.1.3 ZnO薄膜概述 |
1.1.4 透明导电薄膜导电机理 |
1.2 制备方法 |
1.2.1 磁控溅射法 |
1.2.2 分子束外延(MBE) |
1.2.3 脉冲激光沉积法 |
1.2.4 溶胶-凝胶法 |
1.2.5 化学气相沉积法 |
1.3 透明导电薄膜的应用与要求 |
1.3.1 透明电极 |
1.3.2 光催化 |
1.3.3 气敏传感器 |
1.4 本文的研究内容和创新 |
2.实验设备及表征方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 实验原料 |
2.3 表征方法 |
3.真空退火优化AZO薄膜光电性能 |
3.1 实验 |
3.1.1 AZO薄膜制备 |
3.1.2 AZO薄膜退火处理 |
3.2 退火氧分压对AZO薄膜的影响 |
3.2.1 形貌分析 |
3.2.2 结构分析 |
3.2.3 光学性能分析 |
3.2.4 电学性能分析 |
3.2.5 拉曼光谱分析 |
3.3 退火温度对AZO薄膜的影响 |
3.3.1 形貌分析 |
3.3.2 结构分析 |
3.3.3 光学性能分析 |
3.3.4 电学性能分析 |
3.3.5 拉曼光谱分析 |
3.4 本章小结 |
4.电学与化学协同作用优化AZO光电性能 |
4.1 实验 |
4.1.1 电解析氢 |
4.1.2 电沉积锌 |
4.2 电解水析氢对AZO薄膜光电性能影响 |
4.2.1 析氢电压对AZO光电性能影响 |
4.2.2 析氢时间对AZO光电性能影响 |
4.2.3 析氢温度对AZO光电性能影响 |
4.3 电解析氢对薄膜光电性能影响 |
4.3.1 形貌分析 |
4.3.2 结构分析 |
4.3.3 光学性能分析 |
4.3.4 电学性能分析 |
4.3.5 拉曼光谱分析 |
4.4 电沉积锌对薄膜光电性能影响 |
4.4.1 结构分析 |
4.4.2 光学性能分析 |
4.4.3 电学性能分析 |
4.4.4 拉曼光谱分析 |
4.5 本章小结 |
5.In_2O_3薄膜光电性能的调控 |
5.1 实验 |
5.1.1 In_2O_3薄膜的制备 |
5.1.2退火实验 |
5.1.3电沉积实验 |
5.2 氧分压对In_2O_3薄膜的影响 |
5.2.1 形貌分析 |
5.2.2 结构分析 |
5.2.3 光学性能分析 |
5.2.4 电学性能分析 |
5.3 电沉积Sn对 In_2O_3薄膜的影响 |
5.3.1 形貌分析 |
5.3.2 结构分析 |
5.3.3 光学性能分析 |
5.3.4 电学性能分析 |
5.4 本章小结 |
6.三维ZnO光电极性能调控 |
6.1 实验 |
6.2 ZnO薄膜制备功率对三维ZnO性能影响 |
6.2.1 形貌分析 |
6.2.2 结构分析 |
6.2.3 光学性能分析 |
6.3 ZnO纳米棒掺Al比例对三维ZnO性能影响 |
6.3.1 形貌分析 |
6.3.2 结构分析 |
6.3.3 光学性能分析 |
6.4 不同基体对三维ZnO性能影响 |
6.3.1 形貌分析 |
6.3.2 结构分析 |
6.3.3 光学性能分析 |
6.5 本章小结 |
7.结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
四、铝离子掺量对TiN薄膜光学性能的影响(论文参考文献)
- [1]铯基全无机钙钛矿太阳能电池的结构设计与性能优化[D]. 付琳. 山东大学, 2021(11)
- [2]NBCCTO陶瓷的制备及介电性能研究[D]. 唐佳媛. 西南科技大学, 2021(08)
- [3]高硬度(AlSiTiVCrNb)N高熵合金薄膜形成机制及其性能研究[D]. 房晓彤. 西安工业大学, 2021(02)
- [4]透明陶瓷用氮氧化铝粉体材料的制备研究[D]. 魏光平. 西华大学, 2021(02)
- [5]Li7La3Zr2O12的锂离子迁移性能调控及其与锂负极的界面改善研究[D]. 向兴. 武汉理工大学, 2020(01)
- [6]多层掺杂二氧化钒薄膜的制备与性能研究[D]. 罗盛鲜. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]二氧化锡基NFTO-TiO2复合透明导电薄膜的构筑与表征[D]. 王立坤. 燕山大学, 2019(06)
- [8]Mn掺杂NBT-BT-BFO固溶体薄膜的制备及性能研究[D]. 宋嘉弘. 济南大学, 2019(01)
- [9]高贝利特硫铝酸盐水泥活化和水化机理研究[D]. 迟琳. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]基于氧空位的透明导电薄膜光电性能调控[D]. 王艳雪. 辽宁科技大学, 2019(01)