h-BN型超晶格等离子体光子晶体能带特性研究

六方氮化硼(h-BN)晶格结构是一种类六方对称复式超晶格结构。具有h-BN晶格构型的光子晶体以其宽光子带隙特点受到国内外学者的广泛关注。本文利用不同尺度低压气体放电管与Al2O3介质棒周期性排列,构建了新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体,实现其空间结构和等离子体参数的动态调控。利用微波透射谱对比研究了h-BN型超晶格与简单三角晶格等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目。分析了放电电流、介质棒阵列数对不同频段光子带隙的影响,以及电磁波入射角度对电磁传输特性的影响。结果表明:等离子体的引入不仅能够形成新的光子带隙,而且可以选择性地使部分禁带位置发生移动;相对于简单三角晶格,h-BN型超晶格等离子体光子晶体呈现出更多光子带隙;Al2O3介质棒阵列数对等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目均具有重要影响。电磁波入射角度变化越大,电磁传输特性差别越显著,透射谱相关性越差。本文所设计的新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体为制作可调谐光子晶体提供了新的思路,在微波和太赫兹波控制领域具有潜在应用价值。

液固界面反应法制备c-BN纳米晶

通过高能脉冲激光诱导丙酮 六方氮化硼界面反应制备出了立方氮化硼纳米晶体,透射电子显微镜分析表明制备的立方氮化硼(c BN)纳米晶体为直径约30～80nm的类球状晶体。傅立叶变换红外光谱和X射线衍射都分别用来表征c BN的结构。

BN对超低碳钢连铸保护渣性能的影响

采用C+BN作为骨架粒子,研究开发了一种新型的超低碳钢保护渣.其性能可以满足超低碳钢连铸的需要.C+BN作为骨架粒子可以使保护渣的粘度减小、熔化温度降低、熔化速度降低、结晶温度降低.

添加AlN-Y_2O_3-La_2O_3烧结助剂的c-BN-β-Si_3N_4复合材料的超高压烧结

以AlN-Y2O3-La2O3为烧结助剂,在5.5 GPa,1 550℃下对c-BN-β-Si3N4复合材料进行了超高压烧结。借助X射线及扫描电镜对烧结样品进行了分析和观察,探讨了保温时间对产物的组成、形貌及力学性能的影响。结果表明:1)超高压条件下c-BN保持了原有的结构及形貌,发育良好的棒状β-Si3N4晶体均匀分布于烧结体中;α-Si3N4完全转变成β-Si3N4的时间随c-BN含量的增加而延长;烧结体相对密度和弯曲强度均随c-BN含量的增加而降低,硬度则随着c-BN含量的增加而增加,而相对密度的降低在一定程度上抵消了c-BN对硬度提高的贡献。2)c-BN质量分数为50%的复合材料同时具备较高的弯曲强度及硬度,其值分别为830 MPa与29.3 GPa。

水热法合成立方氮化硼微晶

低温低压条件下,在水溶液中利用反应耦合效应成功地合成了立方氮化硼微晶.利用X射线衍射(XRD),傅里叶红外吸收(FTIR)测试确定了产物的物相组成,根据透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)的测试结果分析产物的形貌和表面特征,高分辨电镜(HRTEM)和X射线能谱仪(XPS)测试结果证明了立方氮化硼的存在.

原位析出片晶韧化相的SiBON玻璃陶瓷的结构与力学性能

本文对非晶态SIBON纳米粉末热压烧结研究,发现SIBON材料在1400℃时开始致密化同时开始析晶,析出晶体为h—BN、其余成分以非晶态存在。h—BN析出量随着烧结温度的升高而增多。在1400℃、1600℃和1700℃时,材料中BN形态分别为近等轴颗粒、大片晶和小片晶。这种从玻璃基体中析出的BN比通常所见的BN粉末有更完整的层片状晶体结构。这种原位析出片晶韧化相的SiBON玻璃陶瓷具有很高的力学性能。分析认为较高的强度主要归因于BN析出相对玻璃基体产生的压应力,而较高的断裂韧性来自于BN晶片所产生的裂纹偏转、桥接和晶片拔出增韧机制。

高温高压下氮化硼的结晶化及立方氮化硼的合成

研究了非晶ＢＮ、二维有序ＢＮ和低有序度六方ＢＮ（Ｇ．Ｉ＝６．１）在高温高压下的结晶行为及不同有序度的ＢＮ对立方ＢＮ合成的影响。研究结果表明，低有序度ＢＮ向高有序度六方相转化，但不同有序度的ＢＮ原料向立方ＢＮ转化的行为不同。少量Ｂ掺杂下的立方氮化硼的合成实验发现Ｂ的掺入阻碍立方ＢＮ的生成。低有序度ＢＮ不易向立方ＢＮ的主要原因可以认为是它们存在较多的Ｎ空位，高温高压下随着ＢＮ的结晶化。

一种新型碗状液晶的合成设计及热致液晶性表征

碗状的CTV(cyclotriveratrylene)系衍生物主要由三聚法合成,即以香兰素为原料,先制备所需结构的单体衍生物,再进行三聚关环的方法,但该方法无法合成具有较大外围基团的CTV衍生物.新设计了先关环后衍生化的合成路线,成功地合成了一种含较长脂肪链外围基团的新CTV衍生物-CTV-Ⅲ.产物的化学结构经1H-NMR1、3C-NMR、质谱以及元素分析表征验证.通过差示扫描量热法、热台偏光显微镜和小角激光光散射的研究表明,CTV-Ⅲ具有热致液晶性,在其液晶温区内呈现向列相,称为碗状液晶向列相(BN相).CTV-Ⅲ的升温相变序为:G 70℃Cr 87℃BN100℃I.

金刚石薄膜/立方氮化硼异质结的制备

文内报告了金刚石薄膜 /立方氮化硼异质结的制备过程 ,然后采用自制的测试装置对其伏 安特性进行了测试。

坩埚材料对生长CdSiP_2晶体表面的影响研究

针对CdSiP_2晶体生长过程中,晶体表面与石英坩埚内壁严重粘连甚至开裂的问题,研究了柔性氮化硼(PBN)内衬坩埚生长CdSiP_2晶体的新工艺。运用X射线能量色散谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分别对两种坩埚材料生长的CdSiP_2晶体表面元素成分和化学状态进行测试发现,采用石英坩埚生长的CdSiP_2晶体表面主要组分元素为33.31%的Si和65.63%的O,晶体表面Si2p的结合能为103.2 e V,与文献中SiO_2的Si2p结合能一致。进一步的分析表明,高温CdSiP_2熔体离解产物与石英材料反应生成SiO_2界面层是导致晶体严重粘连,甚至开裂成碎块的重要原因;采用柔性氮化硼(PBN)内衬坩埚能有效解决晶体与器壁的粘连,生长的CdSiP_2晶体完整较好,表面层各组分元素含量接近CdSiP_2理论化学配比1∶1∶2,质量较高。

受激拉曼散射实验的研究

利用355 nm激光泵浦硝酸钡晶体所产生的受激拉曼散射以获得蓝紫光等新型的波长具有重大的意义。根据国内外发展情况来看,对BN晶体的受激拉曼散射的研究主要集中在以532 nm和红外波段光作为泵浦源,但是对355 nm作为泵浦源的研究报道却很少。因此本文设想用355 nm作为泵浦源,对受激拉曼散射的实验进行研究。

六方氮化硼的结晶度对合成立方氮化硼的影响

将3种不同初始结晶度的六方氮化硼(h-BN)分别与Li3N按一定比例混合,在低于立方氮化硼(c-BN)的合成温度和压力条件下,采用高温、高压预处理方式,使3种h-BN的结晶度发生改变。对不同预处理条件下得到的h-BN进行X射线衍射分析,确定了结晶度的变化程度。用不同结晶度的h-BN作为初始原料合成c-BN,观察并分析了h-BN向c-BN转化时微观结构的变化以及h-BN的结晶度对合成c-BN的影响。实验结果表明,结晶度低的h-BN更容易合成c-BN。