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钇稳定氧化锆薄膜的制备及其微细加工

无机材料学报 2004年第2期19卷 424-428页

作者：张卫华赵高扬西安理工大学材料科学与工程学院西安710048

以甲醇为溶剂,硝酸氧锆、硝酸钇为前驱物,采用溶胶-凝胶方法,通过引入化学修饰剂乙酰丙酮(AcAcH),使乙酰丙酮和锆离子形成螯合物,得到了具有紫外光感光性的溶胶及其凝胶薄膜,提出了YSZ薄膜的微细图形加工新方法.UV-Vis.分光光度计的紫... 详细信息

以甲醇为溶剂,硝酸氧锆、硝酸钇为前驱物,采用溶胶-凝胶方法,通过引入化学修饰剂乙酰丙酮(AcAcH),使乙酰丙酮和锆离子形成螯合物,得到了具有紫外光感光性的溶胶及其凝胶薄膜,提出了YSZ薄膜的微细图形加工新方法.UV-Vis.分光光度计的紫外光谱测试结果表明:乙酰丙酮与锆离子形成的螯合物在室温、可见光、大气环境下,可以存在于凝胶薄膜中,并具有较好的热稳定性和光化学稳定性,其紫外光谱的特征吸收峰大约在310nm附近;325nm紫外激光光源照射凝胶薄膜,能破坏、分解凝胶薄膜中的这种螯合物结构,使凝胶薄膜的物理化学性质发生变化,实验发现,经过紫外激光照射的凝胶薄膜在适当的有机溶剂(如甲醇等)中的溶解度和溶解速度显著降低,利用这一特性,采用325nm紫外激光通过掩膜照射凝胶薄膜,并在适当的有机溶剂中溶洗掉未受照射的区域,经过800℃,20min热处理,得到了具有微细图形的YSZ薄膜,XRD测试表明该薄膜相结构为立方相.

关键词：氧化锆薄膜溶胶-凝胶法感光性微细图形制备微细加工 YSZ薄膜

非晶ZrO_2SiO_2系薄膜及微细图形的制备

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材料研究学报 2002年第2期16卷 168-171页

作者：赵桂荣赵高扬西安理工大学西安市710048 西安理工大学材料科学与工程学院西安市710048

采用溶胶－凝胶与化学修饰相结合的方法制备了ＺｒＯ２－ＳｉＯ２系薄膜、研究了这种凝胶薄膜的ＦＴ－ＩＲ光谱特性及随紫外线照射时的变化，发现在１６００－１４００ｃｍ－１之间有一些与含锆螯合物相关的峰，这些峰值随紫外线照射... 详细信息

采用溶胶－凝胶与化学修饰相结合的方法制备了ＺｒＯ２－ＳｉＯ２系薄膜、研究了这种凝胶薄膜的ＦＴ－ＩＲ光谱特性及随紫外线照射时的变化，发现在１６００－１４００ｃｍ－１之间有一些与含锆螯合物相关的峰，这些峰值随紫外线照射而减弱．表明这些螯合物发生分解，伴随着螯合物的分解，薄膜在乙醇中的溶解能力也发生变化，利用这种特性、紫外光通过掩膜照射凝胶薄膜．用有机溶剂溶洗后，获得凝胶薄膜的微细图形，再进行热处理，消除薄膜中的有机物就可得到非晶质ＺｒＯ２－ＳｉＯ２系薄膜的微细图形。

关键词：溶胶-凝胶法氧化锆氧化硅化学修饰光吸收微细图形非晶薄膜

Zn^(2+)掺杂的YBCO薄膜的超导性能研究

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功能材料 2011年第11期42卷 2116-2118页

作者：雷黎赵高扬徐慧西安理工大学现代分析测试中心陕西西安710048 西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048

采用溶胶-凝胶法在LaAlO3(LAO)单晶衬底上制备了Zn2+掺杂的YBCO薄膜,用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及标准四引线法分别研究了Zn2+掺杂的YBCO薄膜的微观结构、生长取向以及超导性能。结果表明,随Zn2+掺杂浓度的增大... 详细信息

采用溶胶-凝胶法在LaAlO3(LAO)单晶衬底上制备了Zn2+掺杂的YBCO薄膜,用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及标准四引线法分别研究了Zn2+掺杂的YBCO薄膜的微观结构、生长取向以及超导性能。结果表明,随Zn2+掺杂浓度的增大薄膜的临界电流密度提高,而临界转变温度下降、临界转变温区变宽;但当掺杂量>0.5%(摩尔分数)时,会影响YBCO的c轴取向生长,导致超导性能变差。通过优化掺杂比例后得到Zn2+掺杂0.5%(摩尔分数)的YBCO薄膜具有最好的综合超导性能,其TC为91.3K,ΔT为1.1K,Jc约为1.54MA/cm2(77K,0T)。

关键词： YBCO薄膜溶胶-凝胶法涡旋钉扎超导性能

水热合成棒状氧化钇粉体的生长过程和生长机理的研究

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功能材料 2013年第5期44卷 649-652页

作者：王莹赵高扬西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048 陕西科技大学材料科学与工程学院陕西西安710021

以氨水作为矿化剂,硝酸钇为原料,利用低温水热法合成棒状纳米晶和微米晶。进一步利用XRD、SEM、TEM对水热合成产物进行了表征。研究结果表明,在pH值=9、水热合成温度80℃、反应时间为4h时得到低结晶度的片状水合氧化钇纳米晶。随水热反... 详细信息

以氨水作为矿化剂,硝酸钇为原料,利用低温水热法合成棒状纳米晶和微米晶。进一步利用XRD、SEM、TEM对水热合成产物进行了表征。研究结果表明,在pH值=9、水热合成温度80℃、反应时间为4h时得到低结晶度的片状水合氧化钇纳米晶。随水热反应的进行,无定形水合硝酸氧钇在高温高压条件下开始结晶形成Y2(OH)5(NO3).H2O,随着水热反应温度和压力的进一步升高,组成由Y2(OH)5(NO3).H2O逐渐向Y4O(OH)9(NO3)转变。当合成温度升高到180℃,合成了结晶度完好的水合硝酸氧钇棒型微米晶。经过600℃的热处理成功得到了棒状结构的氧化钇。水热条件下不同形貌水合硝酸氧钇的生长过程遵循溶解-再结晶机制,并且存在重结晶生长。

关键词：棒型Y2O3 水热合成结晶度生长机理生长过程

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感光溶胶-凝胶法制备光波导研究

光子学报 2008年第6期37卷 1098-1102页

作者：彭新玲赵高扬西安理工大学材料科学与工程学院西安710048

采用溶胶-凝胶技术与化学修饰相结合的方法,制备了具有紫外感光特性的SiO2/Al2O3溶胶及其凝胶薄膜,并通过在溶胶中加入聚乙二醇使其形成有机-无机复合结构,经一次提拉制膜就可获得18μm厚的感光性凝胶薄膜.利用薄膜自身的感光性,使紫外... 详细信息

采用溶胶-凝胶技术与化学修饰相结合的方法,制备了具有紫外感光特性的SiO2/Al2O3溶胶及其凝胶薄膜,并通过在溶胶中加入聚乙二醇使其形成有机-无机复合结构,经一次提拉制膜就可获得18μm厚的感光性凝胶薄膜.利用薄膜自身的感光性,使紫外光通过掩模照射薄膜,再经过溶洗和200℃、1h的热处理,就可获得厚度达到15μm、线宽约为100μm的波导阵列.对这种波导薄膜的折射率和的透射率进行了研究.

关键词：光波导有机-无机复合微细图形溶胶一凝胶化学修饰

SiC_w／Al_2O_3－（Ti，W）C复相陶瓷的微观结构及其力学性能

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材料工程 1995年第12期23卷 32-34,9页

作者：顾延慰潘敏元赵高扬西安交通大学西安理工大学

本文对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ和ＳｉＣｗ－Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ的力学性能进行了分析对比，研究了热压工艺、ＳｉＣ晶须含量、晶须分散效果和晶须／基体的复合情况等对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷力学性能的影响。... 详细信息

本文对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ和ＳｉＣｗ－Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ的力学性能进行了分析对比，研究了热压工艺、ＳｉＣ晶须含量、晶须分散效果和晶须／基体的复合情况等对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷力学性能的影响。从热膨胀系数失配角度分析和微观结构的观察证实，ＳｉＣ晶须及（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ固溶体对改善Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷力学性能的效果是显著的，ＳｉＣ_ｗ－Ａｌ_２Ｏ_３．（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ陶瓷材料的增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接。

关键词：碳化硅晶须力学性能增韧机制陶瓷材料复相

双轴应变对二维IV-VI硫族化合物电子特性的影响

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功能材料 2022年第1期53卷 1104-1111页

作者：郭颖赵高扬西安理工大学材料科学与工程学院西安710048 陕西理工大学物理与电信工程学院陕西汉中723001

利用密度泛函理论(density function theory,DFT)模拟计算了二维Ⅳ-Ⅵ硫族化合物(MXs:SnS、SnSe、SnTe、GeS、GeSe和GeTe)的本征结构和电子特性,重点研究了双轴应变对MXs的能带结构特点、带隙大小和费米能级的影响。发现应变对单层MXs... 详细信息

利用密度泛函理论(density function theory,DFT)模拟计算了二维Ⅳ-Ⅵ硫族化合物(MXs:SnS、SnSe、SnTe、GeS、GeSe和GeTe)的本征结构和电子特性,重点研究了双轴应变对MXs的能带结构特点、带隙大小和费米能级的影响。发现应变对单层MXs的色散关系影响不大,但是对带隙大小的影响较大,而且压缩应变对带隙的影响大于拉伸应变。同时应变还可以调节GeSe、GeTe、SnSe和SnTe的直接带隙与间接带隙之间的转换。在应变的作用下单层MXs的费米能级随应变系数ε值的增加而降低,且压缩应变的影响大于拉伸应变的影响。采用应变工程研究二维MXs电子特性的变化趋势能为下一步实验上设计出高性能的二维半导体器件提供理论依据。

关键词：密度泛函理论双轴应变单层MXs 带隙

溶胶-凝胶法制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)超细粉体

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材料热处理学报 2006年第1期27卷 1-3页

作者：陈源清赵高扬西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048

利用醋酸盐为起始原料,乙二醇甲醚为溶剂,以二乙烯三胺、乳酸和丙酸为络合剂,制备了稳定的YBa2Cu3O7δ(YBCO)溶胶。溶胶经干燥形成凝胶后,再通过热分解及高温煅烧,获得了YBCO粉体。利用X射线衍射对粉体进行了物相分析,利用透射电子显微... 详细信息

利用醋酸盐为起始原料,乙二醇甲醚为溶剂,以二乙烯三胺、乳酸和丙酸为络合剂,制备了稳定的YBa2Cu3O7δ(YBCO)溶胶。溶胶经干燥形成凝胶后,再通过热分解及高温煅烧,获得了YBCO粉体。利用X射线衍射对粉体进行了物相分析,利用透射电子显微镜观察了粉体形貌并分析了其晶体结构。结果表明该粉体粒径在几十到几百纳米,其晶体结构为正交钙钛矿结构。把该粉体压制而成的YBCO块体,在900℃氧气条件下烧结1h,即得到了临界转变温度(Tc)为92.5K的高温超导体。

关键词：高温超导溶胶-凝胶超细粉体临界转变温度

感光性溶胶-凝胶法在功能薄膜微细图形与微阵列中制备中的应用

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功能材料 2004年第z1期35卷 3003-3005页

作者：赵高扬赵桂荣西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048 西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048

以硅为代表的半导体的微细加工技术已达到了亚微米甚至纳米级的水平,而沿用半导体微细加工技术的功能薄膜的微细加工则远达不到这样的水平,其主要原因之一是由于功能薄膜通常含有多种化学组元,各种元素的抗蚀能力不同,与硅半导体相比,... 详细信息

以硅为代表的半导体的微细加工技术已达到了亚微米甚至纳米级的水平,而沿用半导体微细加工技术的功能薄膜的微细加工则远达不到这样的水平,其主要原因之一是由于功能薄膜通常含有多种化学组元,各种元素的抗蚀能力不同,与硅半导体相比,微细图形制备具有更大的难度.本研究结合功能薄膜的特点,研究了感光溶胶-凝胶技术,在薄膜的制备过程中就考虑到薄膜的微细加工.这种方法充分利用了溶胶-凝胶法可精确调控薄膜成分、按照需要对薄膜的结构进行化学裁剪的特点,用化学修饰法赋予薄膜以感光特性,利用薄膜自身的感光特性制备微细图形,简化了薄膜微细图形制备流程,并可以获得具有亚微米级的功能薄膜阵列或二维格子,在光电子或微电子领域有重要应用前景.

关键词：微细图形功能薄膜感光性阵列溶胶一凝胶法