CrN中间层阻挡元素扩散的能力研究

为了降低涂层和基体间的元素互扩散,采用电弧离子镀技术在NiCrAlY防护涂层和DSM11基体间加入CrN扩散阻挡层。用扫描电镜(SEM)观察了沉积态CrN涂层、退火和氧化态NiCrAlY/DSM11和NiCrAlY/CrN/DSM11的表面和截面形貌;通过能谱(EDS)分析了元素沿防护涂层和扩散阻挡层的截面分布;用X射线衍射仪(XRD)检测了防护涂层和扩散阻挡层的物相结构;用透射电镜(TEM)观察了样品退火和氧化后扩散阻挡层的形貌特征;利用1100℃恒温氧化实验比较了单一NiCrAlY涂层和NiCrAlY/CrN涂层体系的抗氧化能力,结合真空扩散实验分析了高温情况下元素在涂层和基体间的扩散。结果表明:CrN扩散阻挡层能有效地抑制合金元素的互扩散。其原因与高温下CrN→Cr2N→TiN的转变有关;TiN在扩散阻挡层的生成有利于防护涂层抗氧化能力的提高。

气压和偏流对高掺硼金刚石晶体性质的影响(英文)

采用热丝化学气相沉积法,改变工作气压和偏流,在硅基片上沉积了高掺硼金刚石膜。利用扫描电镜(SEM)、拉曼光谱和X射线衍射仪对沉积的金刚石膜表面形貌和结构进行表征。结果显示:当气体压强从3kPa降低到1.5kPa时,金刚石膜有较平的表面形貌和和较好的晶形,薄膜的晶体性质得到良好的改善。但是继续降气体压强,从1.5kPa到0.5kPa时,却呈现出相反的趋势。固定气体压强(1.5kPa),改变偏流,结果表明:适当的偏流(3A)可以改善掺硼金刚石的质量,偏流较高会导致薄膜中非金刚石相增多。

升级冶金级Si衬底上ECR-PECVD沉积多晶Si薄膜

成功地应用电子回旋共振微波等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)法在升级冶金级Si衬底上175℃低温条件下沉积了一层优质多晶Si薄膜。研究了压强、流量比对多晶Si薄膜质量的影响,并用Raman、RHEED、SEM、XRD对薄膜结晶性、晶粒大小及显微组织结构进行了表征。发现在恒定气压下,结晶质量随流量比增大先变好后变差,即存在最佳流量比,0.16Pa对应10∶5,而0.4 Pa对应10∶6.8。

基于过渡金属硫化物/还原氧化石墨烯复合物的高性能超级电容器

组装高能量密度的非对称超级电容器需要使用比电容大、体积变化小且循环稳定性好的电极材料.过渡金属硫化物(TMSs)与纳米碳材料的复合物是此类电极材料之一.采用水热法合成了由Cu-Mo硫化物在微波剥离的还原氧化石墨烯表面生长的复合材料(CuS-MoS2/MErGO).此复合材料在电流密度为2 A/g时具有高达861.5 F/g的比电容和良好的循环稳定性.将1.6 V的电池电压施加在由NiS/MErGO为正极,CuS-MoS2/MErGO为负极组装成的不对称超级电容器上时,该电容器的功率密度为1.28 k W/kg,且能量密度保持为54.2W·h·kg^-1.结果表明,TMS复合材料是一种很有前途的高性能电化学储能材料,尤其是用于非对称超级电容器的组装.

多晶硅薄膜等离子体增强化学气相沉积低温制备工艺

采用电子回旋共振等离子增强化学气相沉积(ECR-PECvD)方法,以SiH4和H2为气源,在普通玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜.利用XRD、Raman光谱和TEM研究了衬底温度、氢气流量和微波功率对多晶硅薄膜结构的影响.结果表明,制得的多晶硅薄膜多以(220)取向择优生长,少数条件下会呈现(111)择优取向.当衬底温度为300℃、H2流速为25 mL/min、微波功率为600 W时,多晶硅薄膜结晶状态最好,且呈最佳的(220)取向.