基于多朗德因子和低磁晶各向异性场的钒镍共掺杂钡铁氧体毫米吸波材料

采用溶胶-凝胶法制备了V^(5+)掺杂和V^(5+)-Ni^(2+)共掺钡铁氧体。采用SEM、XRD、XPS等手段对粉末的微观结构进行了表征,并利用矢量网络分析仪对电磁性能进行了测试。与V^(5+)取代体系相比,V^(5+)-Ni^(2+)共掺杂钡铁氧体可减小其磁晶各向异性场和引入三个不同的Land因子(g),具有更好的吸波性能。当V^(5+)-Ni^(2+)共掺钡铁氧体的匹配厚度约为2 mm时,最大吸收带宽可达约8 GHz,反射损耗(RL)小于-60 dB。此外,通过控制掺杂离子的浓度,使掺杂钡铁氧体达到更宽的可调频率范围,是一种很有前途的毫米吸波材料。

CeF_(3)改性2LiNH_(2)-MgH_(2)-0.1LiBH_(4)材料的储氢性能

采用球磨法制备了CeF_(3)改性2LiNH_(2)-MgH_(2)-0.1LiBH_(4)复合储氢材料(以下简称LiMgBNH材料),对其吸放氢性能进行了研究。结果表明,在LiMgBNH中添加6wt%的CeF_(3)后样品起始放氢温度约为110℃,比原始样品降低了约10℃。CeF_(3)改性的样品在放氢过程中,出现了3个放氢峰,其中第一个放氢峰的峰值温度比未添加CeF_(3)样品降低了约23℃,并且在140℃下CeF_(3)改性的样品线性放氢区域的放氢速度约为原始样品的3.1倍。在温度低于180℃时,CeF_(3)对LiMgBNH材料放氢性能的改善作用显著。当温度高于180℃,由于Li_(4)(BH_(4))(NH_(2))3的形成对LiMgBNH材料放氢性能的改善作用显著,CeF_(3)的作用减弱。CeF_(3)改性LiMgBNH材料具有较为优异的循环吸放氢性能。分析了CeF_(3)在LiMgBNH体系放氢过程中的作用机理。

铒掺杂氮氧化硅薄膜中不同敏化中心对铒离子光致和电致发光的影响

研究了磁控溅射法制备的经不同温度热处理的掺铒氮氧化硅薄膜的光致发光和电致发光特性。实验发现光致发光中,提高热处理温度会促使硅纳米团簇的形成,它们的存在对薄膜中Er^(3+)离子的发光起到了敏化作用。在电致发光中,硅纳米团簇无法成为载流子的捕获中心,敏化剂变为硅悬挂键,注入的电子和空穴可以在硅悬挂键引入的相关陷阱能级处复合,复合后的能量传递给铒离子后使其产生发光。

全固态柔性硅-空气电池的制备和性能

硅-空气电池因其优异的比能量(8470 Wh/kg)成为金属-空气电池领域的研究热点。当前研究多使用EMI·2.3HF·F室温离子液体或碱性溶液作电解质,但存在氟化物污染环境和碱液泄露的现象。并且液态电解质也会带来携带不便、封装成本高等问题。因此,本研究以木浆-纤维素纳米纤维负载硅粉作为阳极材料,KOH/PVA聚合物作为固态电解质的全固态柔性硅-空气电池,制备了该类型电池的原型器件,通过表征纤维素纳米纤维负载硅粉薄膜和测试器件恒流放电曲线,发现木浆-纤维素纳米纤维负载硅粉所形成的薄膜颗粒分布均匀、负载量大、具备良好的柔性特征;电池器件实现了0.4 V电压约120 min的持续放电。该电池成本低廉、工艺简单,具有可观的发展前景。

基于能量传递的掺铒氧化硅薄膜电致发光

研究了射频溅射法制备的不同铒含量氧化硅薄膜的光致发光和电致发光性能。实验发现热处理后的薄膜中未形成硅纳米晶而是存在较多的氧相关缺陷,这些氧缺陷的存在对薄膜中Er^(3+)离子的发光起到了敏化作用。在电致发光中,薄膜中注入的电子首先会被氧化硅薄膜中的氧缺陷俘获并复合,而后通过能量传递的方式激发Er^(3+)离子。当铒含量较高时,Er^(3+)离子能同时通过热电子碰撞以及氧缺陷的能量传递两种方式激发获得电致发光。

醋酸铜辅助催化刻蚀制备金刚线切割多晶硅片绒面

金刚线切割多晶硅片表面减反射结构难以制备的问题阻碍着多晶硅光伏的进步。银辅助的酸腐蚀是解决这一问题的较好方法,但银的消耗和废液处理等增加了成本。本研究提出了醋酸铜辅助催化刻蚀金刚线切割多晶硅片方案,考察了刻蚀反应温度和时间对硅片表面形貌的影响,确定了最优的反应温度和时间分别为25℃和5 min。在此条件下,所获得的多晶硅在300~1100 nm波段的平均反射率为15.1%。按照标准太阳电池制备工艺流片后,所获太阳电池的光电转换效率为19.4%。