氮化锌的制备及应用研究进展

氮化锌属于过渡金属氮化物,具有反方铁锰矿结构,呈n型导电性。氮化锌材料分为薄膜和颗粒状。薄膜制备方法包括磁控溅射法、气相沉积技术、分子束外延技术等;颗粒可通过在含氮气体或氮化合物溶液中氮化锌前驱体制备,分别获得粉体或胶体。氮化锌具有高电子迁移率和高载流子浓度的优良性质,这使它在光学和电子器件等领域有着广泛的应用前景。综述了氮化锌材料的制备方法及应用研究进展,希望对氮化锌材料的发展提供一些思路。

溅射功率对氮化锌薄膜特性的影响

在玻璃衬底上通过磁控反应溅射法,利用纯金属Zn靶,在N2-Ar等离子体氛围中制备出氮化锌薄膜。X射线衍射谱表明氮化锌具有(4 0 0)择优取向,反方铁锰矿结构。研究了溅射功率对氮化锌薄膜结构、电学及光学性质的影响。

衬底温度对氮化锌薄膜特性的影响

采用直流磁控溅射的方法,在不同温度的玻璃衬底上生长Zn3N2薄膜.研究了衬底温度对样品的微结构、表面形貌以及光学性质的影响.结果表明,随着衬底温度的升高,生长的Zn3N2薄膜择优取向增多;晶粒尺寸逐渐变大;Zn3N2薄膜间接光学带隙由1.86 eV逐渐增大到2.26 eV.

氮分压与衬底温度对光透明材料氮化锌的影响

采用射频磁控溅射方法,在Ar-N2混合气中Si衬底上生长Zn3N2薄膜.研究了氮分压和衬底温度对样品的光透明性、微结构、表面形貌以及光学性质的影响,同时研究了样品在空气氛围下保持20天后的性能,并与新镀薄膜进行比较.结果表明,Zn3N2薄膜直接光学带隙可由氮分压调节的范围为1.18～1.50 eV,氮分压比例增大,薄膜的光透明性减弱,并且对暴露在空气中20天以后的薄膜进行测试发现,薄膜的光透明性明显增强,随着衬底温度的升高,生长的薄膜择优取向增多,晶粒尺寸逐渐变大.

氧化锌/石墨相氮化碳复合材料的制备及其光催化研究进展

光催化是一种环境友好型技术,能够有效解决环境污染和能源短缺问题,具有广阔的应用前景。其基本原理是半导体催化剂在光照条件下产生具有强氧化还原能力的活性物种,这些活性物种可用来净化污染物、制备氢气、碳还原等。氧化锌/石墨相氮化碳(ZnO/g-C_(3)N_(4))复合材料具有新颖的结构,以及优良的导电、防光腐蚀等性能,一直是光催化领域的关注热点。ZnO/g-C_(3)N_(4)能有效提高光生载流子的分离效率和可见光利用率,从而提高其光催化性能。主要介绍了ZnO/g-C_(3)N_(4)复合材料的发展现状、制备方法,以及该复合材料在光催化降解污染物、抗菌、析氢、CO_(2)还原等领域的应用,并对未来研究方向进行了展望。

氮化锌粉末的制备和结构性质

将Zn粉末置于流量为500mL/min的NH3气流中,在600℃氮化温度下氮化120min的最佳条件下,制备出高质量的Zn3N2粉末.用x射线衍射(XRD)测量了Zn3N2粉末的结构,Zn3N2粉末是具有立方结构的晶体,其晶格常数a为0.9788nm.用扫描电子显微镜(SEM)观察了Zn3N2粉末的表面形貌,发现Zn3N2粉末具有非常丰富的晶粒表面形貌.用透射电子显微镜(TEM)验证了晶粒形状的多样性.X射线光电子谱(XPS)表明Zn3N2的化学键状态与ZnO及金属Zn明显不同,表明N-Zn键的形成.用计算机模拟了Zn3N2晶体的立体结构,用高分辨电子显微镜(HRTEM)观察了Zn3N2粉末的内部结构,观察结果与Partin等提出的Zn3N2结构模型符合很好.

射频磁控溅射制备氮化锌薄膜的椭圆偏振光谱研究

在不同的衬底温度下,使用反应射频磁控溅射法,在玻璃衬底上制备了氮化锌薄膜样品.用X射线衍射仪、原子力显微镜和椭偏仪对薄膜的晶体结构、表面形貌、光学性质进行了表征分析.薄膜的晶粒尺寸会随着衬底温度的升高先增大后减小,在200?C时薄膜的结晶性最好.用椭偏仪测试样品,建立物理模型计算出氮化锌薄膜在430—850 nm范围内的折射率和消光系数等光学参数.利用Tauc公式计算出氮化锌薄膜的光学带隙在1.73—1.79 eV之间.

SPS制备氮化硅/锌铝基复合材料的组织和性能研究

通过放电等离子烧结工艺制备了氮化硅/锌铝基复合材料,重点探讨了氮化硅添加量对氮化硅/锌铝基复合材料致密度、硬度和摩擦性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)及电子探针X射线显微分析仪(EPMA)对样品的微观组织进行了分析,并使用显微硬度仪、旋转摩擦试验仪对其性能进行了研究。结果表明:氮化硅在样品中分散均匀,且氮化硅的加入能够明显提高样品的致密度和硬度。当在锌铝合金中加入质量分数为20%氮化硅时,氮化硅/锌铝基复合材料致密度达到95.53%,同时与高锌铝合金烧结试样相比,其硬度提高了58.5%,达到162.56HV。氮化硅/锌铝基复合材料的耐磨性随着氮化硅的添加呈现先增加后下降的趋势,添加量为20%时摩擦系数达到最佳为0.2103,磨损量为0.00337 mm^(3)。

高压高温下纤锌矿型氮化硼(wBN)的合成及其结构的转变

wBN通常是在动态超高压高温条件下由六方氮化硼(hBN)直接转变而成的。文章就静态高压高温条件下wBN的合成问题、高压下wBN转变为类石墨型氮化硼的规律性及其机制、高压高温下对wBN向cBN的转变以及S i3N4在该转变过程中对cBN颗粒生长的影响等进行叙述。

硫化锌量子点/类石墨相氮化碳异质结的制备及应用

采用溶剂热法合成了硫化锌量子点,并成功地与类石墨相氮化碳复合制备了硫化锌量子点/类石墨相氮化碳异质结光电催化剂.通过X射线衍射仪、电子能谱仪、X射线光电子能谱仪、透射电子显微镜、紫外可见分光光度计等仪器分别对样品的结构、组成、形貌、光学性能、电学性能进行了表征分析.结果表明:质量比为1∶9硫化锌量子点/类石墨相氮化碳的光催化活性最高,对罗丹明B的降解速率为0.802 4 h-1;在2.5 h时降解率为86.7%,较纯的类石墨相氮化碳降解率提高了45%.同时探究了不同复合方法对复合材料光电催化活性的影响,结果显示,搅拌复合制备的样品光电催化活性明显高于研磨煅烧制备得到的样品.

压力下纤锌矿氮化物三元混晶中电子-声子相互作用对表面电子态的影响

考虑电子-表面光学声子相互作用及流体静压力的影响,采用变分法研究了半无限纤锌矿氮化物三元混晶A_(x)B_(1-x)N(A,B=Al, Ga and In)中表面电子态问题。对纤锌矿Al_(x)Ga_(1-x)N,Al_(x)In_(1-x)N和In_(x)Ga_(1-x)N材料,导出了电子-表面光学声子相互作用系统的有效哈密顿量,数值计算了表面电子态能级及其移动量和电子-表面光学声子耦合常数分别随流体静压力和组分的变化关系。结果表明,考虑电子-表面光学声子相互作用后表面电子态能级会下降几十meV。随流体静压力的增加,材料晶格常数和禁带宽度的变化所引起的表面电子态能级的升降博弈导致表面电子态能级随流体静压力的变化比较复杂。而表面电子态能级随组分的变化是单调的。流体静压力下纤锌矿氮化物三元混晶中,电子-表面光学声子相互作用对表面电子态的影响不应被忽略,尤其是对于具有较宽禁带宽度和较强电子-声子耦合的材料。

爆炸合成的钎锌矿型氮化硼（wBN）的砂轮制品

介绍了用爆炸法合成超硬材料钎锌矿型氮化硼微粉及其主要性能参数。给出了以ｗＢＮ微偻中基的烧结体及砂轮磨具的制作技术，产品，应用特性。

比钻石更硬的物质被发现:碳炔纳米材料和纤锌矿型氮化硼

人类近年来已经发现了比钻石更硬的物质,一种是纳米材料,另一种和钻石一样,是罕见的天然物质。碳炔是碳原子组成的单链,跟石墨烯有复杂的关系,但两者是不同的物质。科学家们测定,碳炔是人类已发现纳米材料中最硬的,它的硬度是钢铁的两百多倍,拉伸强度是石墨烯的两倍。对比钻石来说,碳炔的硬度大约是钻石的3倍。

磁控溅射中生长参数对氧化锌薄膜性能的影响

介绍了氧化锌的应用和制备方法 ,着重研究了磁控溅射中各生长参数如衬底温度。

氯化锌在盐酸介质中反应的相化学研究(25℃)

对ZnCl2 在盐酸介质中的相平衡进行了研究 ,结果表明该体系的溶度曲线由两支构成 ,它们分别与ZnCl2 ·H2 O·0 5HCl、ZnCl2 相对应。

纤锌矿GaN/AlN抛物量子阱中激子的极化子效应

考虑纤锌矿GaN和AlN构成的抛物量子阱(PQW)材料中空穴有效质量和光学声子模的各向异性,以及声子频率随波矢变化的效应,采用LLP变分法计算了纤锌矿GaN/AlN PQW中激子的能量.结果表明,纤锌矿PQW中轻、重空穴激子的基态能量和结合能随着阱宽的增大而降低;考虑极化子效应时,激子的结合能明显降低.轻空穴激子的基态能量和结合能高于重空穴激子的相应值;纤锌矿PQW中激子的基态能量低于闪锌矿PQW中的基态能量,而纤锌矿PQW中激子的结合能高于闪锌矿PQW中的结合能.

氮化物抛物量子阱中激子的能级及组分效应

考虑到纤锌矿氮化物抛物量子阱(PQW)材料中空穴有效质量和光学声子模的各向异性、声子频率随波矢变化的效应,作者利用LLP变分法研究了纤锌矿抛物量子阱中激子的能级。结果表明:轻空穴激子的基态能量和结合能高于重空穴激子的相应值;抛物量子阱中激子的基态能量和结合能随量子阱宽度和Al组分变化的规律和方量子阱中是一致的。

长沙锌厂简介

长沙锌厂系中国有色金属工业总公司长沙分公司直管的全民所有制中型有色金属企业。建于1934年,曾是我国最早的横罐法炼锌厂。1977年改建为竖罐法炼锌厂,是国内仅有的两个竖罐炼锌厂之一。该厂厂长、高级工程师雷玉柏同志(见照片),是一个锐意改革、勇于开拓、

常见镀锌液性能比较

讨论了氰化镀锌、碱性锌酸盐镀锌和氯化钾镀锌的工艺优缺点。通过试验数据,表述了三种镀锌工艺的深镀能力、分散能力及镀层后处理效果,同时概述了三种工艺对设备及环保的要求。建议在选择工艺时,应根据镀件材质、形状、镀层要求及工艺的性能特点等综合因素一起考虑。