3C-SiC又称β-SiC,有着优异的耐高温、耐腐蚀、耐辐照性能,是反应堆这类复杂环境中的理想材料。近年来,一维碳化硅纳米线材料成为碳化硅材料研究领域的热门研究方向,同时也面临加工手段匮乏、加工难度大的问题。我们通过化学气相沉积法...3C-SiC又称β-SiC,有着优异的耐高温、耐腐蚀、耐辐照性能,是反应堆这类复杂环境中的理想材料。近年来,一维碳化硅纳米线材料成为碳化硅材料研究领域的热门研究方向,同时也面临加工手段匮乏、加工难度大的问题。我们通过化学气相沉积法成功制备了含有高密度堆叠层错的3C-SiC纳米线,并采用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)以及拉曼光谱(Raman spectrum)等多种手段对制备出来的碳化硅纳米线进行了微观结构表征,揭示了其独特的微观形态和晶体结构特征;进一步研究了超声裁剪碳化硅纳米线,利用“气泡-射流”模型结合碳化硅纳米线的形态解释了碳化硅纳米线的超声裁剪过程,探索了碳化硅纳米线的直径、强度、缺陷等对其在超声过程中断裂行为的影响。本研究为碳化硅纳米线的超声裁剪加工和纳米线的强度研究提供了新的视角,对于未来碳化硅纳米线在核能领域的应用具有重要的意义。展开更多
类金刚石薄膜由于其独特的物理化学特性,使得该薄膜在光学、电学、机械、医学、航空航天等领域得到了广泛应用。等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)制备类金刚石是近几十年兴起的新的制备类金...类金刚石薄膜由于其独特的物理化学特性,使得该薄膜在光学、电学、机械、医学、航空航天等领域得到了广泛应用。等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)制备类金刚石是近几十年兴起的新的制备类金刚石薄膜的方法,因其对沉积温度要求低,对基底友好,同时还具有沉积速率快和无转移生长的优势,获得了越来越多的研究者关注。详细介绍了类金刚石薄膜优异的特性,阐述了在等离子化学气相沉积条件下,不同沉积条件对沉积类金刚石薄膜结构特性的影响。衬底的选择直接影响着沉积类金刚石薄膜的性能,不同的衬底直接决定着生成类金刚石结构中sp^(3)相的数量和质量;沉积参数是最为常见的控制条件,对沉积薄膜的总体效果影响也是最大的,改变沉积参数,沉积薄膜的表面将会变得更加光滑致密;常用的掺杂元素是硅和氮,掺杂元素的引入往往是为了降低沉积薄膜的内应力,提高与衬底间的结合力,延长使用寿命等;由于很难直接在金属上沉积类金刚石薄膜,所以常通过制备复合层来改善沉积效果。最后对类金刚石薄膜的发展以及今后研究方向进行了展望。展开更多
文摘3C-SiC又称β-SiC,有着优异的耐高温、耐腐蚀、耐辐照性能,是反应堆这类复杂环境中的理想材料。近年来,一维碳化硅纳米线材料成为碳化硅材料研究领域的热门研究方向,同时也面临加工手段匮乏、加工难度大的问题。我们通过化学气相沉积法成功制备了含有高密度堆叠层错的3C-SiC纳米线,并采用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)以及拉曼光谱(Raman spectrum)等多种手段对制备出来的碳化硅纳米线进行了微观结构表征,揭示了其独特的微观形态和晶体结构特征;进一步研究了超声裁剪碳化硅纳米线,利用“气泡-射流”模型结合碳化硅纳米线的形态解释了碳化硅纳米线的超声裁剪过程,探索了碳化硅纳米线的直径、强度、缺陷等对其在超声过程中断裂行为的影响。本研究为碳化硅纳米线的超声裁剪加工和纳米线的强度研究提供了新的视角,对于未来碳化硅纳米线在核能领域的应用具有重要的意义。
文摘类金刚石薄膜由于其独特的物理化学特性,使得该薄膜在光学、电学、机械、医学、航空航天等领域得到了广泛应用。等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)制备类金刚石是近几十年兴起的新的制备类金刚石薄膜的方法,因其对沉积温度要求低,对基底友好,同时还具有沉积速率快和无转移生长的优势,获得了越来越多的研究者关注。详细介绍了类金刚石薄膜优异的特性,阐述了在等离子化学气相沉积条件下,不同沉积条件对沉积类金刚石薄膜结构特性的影响。衬底的选择直接影响着沉积类金刚石薄膜的性能,不同的衬底直接决定着生成类金刚石结构中sp^(3)相的数量和质量;沉积参数是最为常见的控制条件,对沉积薄膜的总体效果影响也是最大的,改变沉积参数,沉积薄膜的表面将会变得更加光滑致密;常用的掺杂元素是硅和氮,掺杂元素的引入往往是为了降低沉积薄膜的内应力,提高与衬底间的结合力,延长使用寿命等;由于很难直接在金属上沉积类金刚石薄膜,所以常通过制备复合层来改善沉积效果。最后对类金刚石薄膜的发展以及今后研究方向进行了展望。
