超导线材阻隔层用铌片生产工艺的改进研究

研究了超导阻隔层用铌片的锻造、轧制和热处理工艺。结果表明:在1100℃加热温度下,采用反复的、大变形量的镦粗工艺锻造铌锭可使心部粗大的等轴晶粒得到充分破碎,过程中发生动态再结晶,细化晶粒;在轧制的过程中,当前面三道次的单道次加工率为25%时,变形深透至板坯心部,再经1000℃×1h退火后,组织发生完全再结晶,晶粒细小而均匀,有利于改善成品铌片的组织和性能。

超导线材阻隔层用铌片表面起皮的改进研究

应用扫描电镜和能谱分析等方法对超导线材阻隔层用铌片表面起皮缺陷进行了研究,并对引起表面起皮的过程进行了分析。结果表明:引起超导线材阻隔层用铌片表面起皮的主要原因有W元素的偏析、铸锭熔炼工艺和板坯表面处理工艺等。提出相应的改进措施,提高了铌片的表面质量。

工艺对铌片机械性能的影响

本文论述了粉末冶金方法研究工艺条件,对铌片机械性能的影响。试验表明,用粒形复杂的电容器级铌粉和-120目冶金粉末为原料,其杯突值提高1-1.5mm;换向轧制利于涤冲,提高杯突值0.5mm;退火温度和加工量对杯突值无明显改变。

铌酸锂晶片间的太赫兹无线传能

太赫兹无线传能在空间应用具备潜力。介绍了现阶段主要的太赫兹产生和接收方法,针对太赫兹波可以在亚波长铌酸锂晶片间的无线传输的现象,分析了利用片上微结构增强晶片表面倏逝场的可能,从而能够增加片间太赫兹无线传能的距离,为太赫兹无线能量传能的应用提供了一种可行性方案。

铌酸锂晶片热释电红外探测器设计及性能测试

通过红外热释电探测器工作原理的分析,采用合适的半导体加工工艺将铌酸锂晶体母材减薄,并对减薄后铌酸锂晶片进行溅射、镀膜将其制成红外敏感单元。选用CMOS放大器与匹配的电阻、电容组成前置放大电路,对热释电信号进行放大和转换;根据红外光谱吸收原理,在敏感单元前封装了窄带滤光片从而提高了敏感单元选择吸收的性能。将敏感单元、前置放大电路和窄带滤波片三部分封装在一个壳体内,红外探测器制作成功。设计了信号调理电路,对从探测器得到的热释电信号进行二次放大和滤波;搭建了探测器响应测试系统,对探测器的性能进行测试,测试验证了该探测器设计的合理性。

铌酸锂晶片CMP过程的工艺参数研究

在铌酸锂晶片的化学机械抛光过程中,许多参数会在根本上影响CMP的化学和机械作用,但是把某一参数简单地归类于化学参数或机械参数都是不恰当的,文中分析了这些参数以及如何控制这些参数来影响CMP过程。

大直径铌酸锂晶片的化学机械抛光研究

本文采用化学机械抛光方法,以S iO2作为抛光液的研磨介质,对76mmZ切向的铌酸锂晶片的抛光进行了深入的研究。分析了影响铌酸锂晶片抛光效果的因素,通过优化工艺参数,使铌酸锂的表面粗糙度Ra达到0.387nm,平面面形误差小于4μm。

超导腔用大晶粒RRR300高纯超导铌板的RRR值分布

研究了大晶粒RRR300高纯超导铌板沿径向方向的RRR值分布,通过分析RRR值样的间隙及难熔元素的含量,发现其含量越小,RRR值越高;在研究RRR值分布的同时也发现样条上晶界越少其RRR值越高,并分析了其分布原因是电子束熔炼中杂质元素去除过程造成的。

S掺杂的HTiNbO_5纳米片:一种新型高效可见光催化剂(英文)

将层状HTiNbO5剥层絮凝成HTiNbO5纳米片,然后与硫脲焙烧,制得了S掺杂的HTiNbO5纳米片.与原始HTiNbO5和HTiNbO5纳米片相比,该样品具有较大的比表面积和明显的可见光吸收.以罗丹明B为降解物,评价了该催化剂的吸附性能和可见光催化性能.结果表明,HTiNbO5纳米片和S掺杂的HTiNbO5纳米片都具有很好的吸附能力和很高的可见光降解速率.然而,对于罗丹明B的矿化,S掺杂的HTiNbO5纳米片可以达到41%矿化率,而HTiNbO5纳米片上矿化单几乎为零.这说明S掺杂能有效改善纳米片的光催化效果.最后,对可能的光催化机理进行了探讨.

CdS柱撑钛铌酸介孔复合材料的制备与光解水制氢活性

以钛铌酸纳米片层为主体,CdS纳米颗粒为客体,通过剥离-重堆积法合成了不同投料比的CdS-TiNbO5介孔复合材料,材料的层间距为1.19nm,比表面积约为93m2·g-1。CdS-TiNbO5复合材料表现出良好的光解水制氢活性,当投料比nCdS∶nHTiNbO5=1∶2时,复合材料在模拟太阳光和可见光下的产氢速率分别为231和184μmol·h-1·g-1,是CdS的8.6和9.7倍。复合材料光催化活性的提高归因于比表面积的增加和光生载流子的有效分离。

层状钛铌酸与硫化镉的复合材料制备及光催化性能

以层状HTiNbO_5为主体,CdS为客体,四丁基氢氧化铵为剥离剂,先将HTiNbO_5剥离成纳米层片,然后与在系统中原位形成的CdS复合,在TiNbO_5^-纳米层片重堆积过程中,CdS负载到钛铌酸表面或嵌入到钛铌酸层间,形成二元复合材料CdS-eHTiNbO_5.应用XRD和DR-UV-Vis技术对材料的结构及光吸收性质进行了表征.考察了材料在罗丹明B光降解反应中的催化性能,与单一的HTiNbO_5及单一的CdS相比较,CdS-eHTiNbO_5在可见光条件下罗丹明B降解反应中的催化活性有显著提升,表明HTiNbO_5与CdS之间存在协同促进作用.随复合材料中CdS量的增加,催化活性总体呈升高趋势.CdS-eHTiNbO_5经氮掺杂后,光催化效率明显降低,表明氮掺杂能抑制HTiNbO_5与CdS之间的协同作用.

热释电探测器敏感层材料关键性能参数测试

热释电材料铌酸锂(LN)晶片可作为热释电探测器敏感层材料。介电常数和介电损耗是判断热释电材料性能的2个重要参数。为解决在测试参数时,测试数据量大,测试精度要求高、测试时间较长等问题,提出了一种自动采集、自动记录及处理的测试系统,并测试出减薄前后LN晶片的介电常数和介电损耗随温度的变化曲线。经过数据分析得出,LN晶片的相对介电常数随着温度的升高呈增大趋势,减薄前后其相对介电常数变化不是很大,减薄后略减小;而LN晶片的介电损耗随着温度的升高呈增大趋势,160℃以下增长缓慢,但在160℃以上迅速增大;LN晶片的介电常数和介电损耗随温度的变化情况基本符合低温条件下德拜模型偶极子弛豫。

用于SAW器件制造的键合减薄技术

铌酸锂(LiNbO3)作为一种压电材料,常被用于声表面波(SAW)器件的压电层,通常LiNbO3晶片厚度为500μm,而实际上压电层的有效利用厚度为λ～2λ(λ为声表面波波长)。为能实现SAW器件的高度集成化,需用键合减薄及抛光技术对LiNbO3进行加工处理。用粒径100nm的SiO2抛光液对减薄后的铌酸锂晶体样品进行化学机械抛光,研究了抛光垫、抛光盘转速、压力及抛光时间对抛光过程的影响。抛光结果表明最佳抛光工艺参数是:采用阻尼布抛光盘,100nm的SiO2抛光液,转速为120r/min,压力为3.9N,抛光时间为40min。经测试样品厚度为80μm,样品的最小粗糙度Ra=0.468nm,Rq=0.593nm(Ra为算术平均粗糙度,Rq为均方根粗糙度)。

模拟日光下铌酸盐/钛酸纳米片催化降解水中环丙沙星

通过一步水热法制备新型铌酸盐/钛酸纳米片(Niobate/titanate nanoflakes,Nb-TiNFs)复合材料,采用XRD、XPS、FT-IR、SEM、TEM等分析手段对其形貌和结构进行了表征,并探究其在模拟日光下对目标污染物环丙沙星(ciprofloxacin,CIP)的降解性能和内在反应机理。结果表明,Nb-TiNFs可高效、快速光催化降解水中CIP。溶液pH可通过影响静电作用以及羟基自由基的形成而影响CIP的降解,在pH为6时,光催化剂(0.1 g·L^(−1))对水中CIP(10 mg·L^(−1))的降解率最大,即180 min内达到96.2%;常规离子Na^(+)和Fe^(3+)对CIP的降解无明显影响,但Ca^(2+)的存在对其产生一定抑制作用。降解过程中,超氧自由基(·O_(2)^(−))是主要的活性物质,材料内部形成的异质结导致带隙偏移,促进电子转移,抑制电子-空穴对的复合,从而促进了太阳光驱动的光催化活性。Nb-TiNFs合成方法简单、高效、稳定且对环境友好,在光催化去除水中新兴污染物领域具有一定的应用前景。

多周期大尺寸均匀极化PPLN晶片的制备

采用外加电场极化法,运用两步多次高电压脉冲触发的技术,成功地制备出均匀极化区面积为32mm×40mm、具有21个周期(Λ=27-31μm)、Z切0.5mm厚度的PPLN晶片。晶片的畴反转占空比接近50%,每一周期的大小为1.5mm×40mm,可用于大调谐范围的光参量振荡器。同时,实验给出了制备高品质PPLN晶片的高压触发脉冲的波形,其中,第一步高压触发脉冲为5μs,强度为100kV/mm,第二步高压触发脉冲宽度为50ms,强度为24kV/mm。