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Influence of oxygen gas content on the structural and optical properties of ZnO thin films deposited by RF magnetron sputtering at room temperature

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Rare Metals 2011年第2期30卷 170-174页

作者： liu baoting ZHOU Yang ZHENG Hongfang LI Mana GUO Zhe HAO Qingxun PENG Yingcai College of Physics Science and Technology Hebei University Baoding 071002 China Baoding University Baoding 071000 China College of Electronic and Information Engineering Hebei University Baoding 071002 China

Zinc oxide （ZnO） thin films were deposited on sapphire （0001） substrates at room temperature by radiofrequency （RF） magnetron sputtering at oxygen gas contents of 0%, 25%, 50% and 75%, respectively. The influence of oxygen gas content on the structural and optical properties of ZnO thin films was studied by a surface profile measuring system, X-ray diffraction analysis, atomic force microscopy, and UV spectro- photometry. It is found that the size of ZnO crystalline grains increases first and then decreases with the increase of oxygen gas content, and the maximum grain size locates at the 25% oxygen gas content. The crystalline quality and average optical transmittance （〉90%） in the visi- ble-light region of the ZnO film prepared at an oxygen gas content of 25% are better than those of ZnO films at the other contents. The obtained results can be attributed to the resputtefing by energetic oxygen anions in the growing process.

关键词： thin films zinc oxide magnetron sputtering oxygen structural properties optical properties

Pt/SrRuO3/Bi0.975La0.025Fe0.975Ni0.025O3/Pt薄膜电容器的光伏效应

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硅酸盐学报 2019年第10期47卷 1478-1483页

作者：彭增伟刘保亭华北电力大学科技学院河北保定071051 河北大学物理科学与技术学院河北保定071002

采用溶胶-凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(001)基片上制备了厚度分别为240、360、480和600 nm的多晶La和Ni共掺的Bi0.975La0.025Fe0.975Ni0.025O3/(BLFNO)薄膜,并以Pt/Sr Ru O3(SRO)为复合上电极构建了Pt/SRO/BLFNO/Pt薄膜电容器。用波长为404 nm、强度为5 mW/cm2的紫光作为光源测试了Pt/SRO/BLFNO/Pt薄膜电容器的光伏效应。实验发现:Pt/SRO/BLFNO/Pt薄膜电容器的光电流随极化的翻转而反转;此外,Pt/SRO/BLFNO/Pt薄膜电容器的光伏效应还体现了对BLFNO薄膜厚度依赖性。开路电压随厚度的增加而增大,短路电流密度随厚度的增加而减小。当上电极Pt/SRO的电势高于底电极Pt时,开路电压分别为-0.08、-0.10、-0.13和-0.35 V,短路电流密度分别为6.72、5.71、0.83和0.61μA/cm2;当上电极Pt/SRO的电势低于底电极Pt时,开路电压分别为0.07、0.09、0.10和0.27 V,短路电流密度分别为-5.75、-4.38、-0.92和-0.28μA/cm2。通过对Pt/SRO/BLFNO/Pt薄膜电容器光伏效应的分析发现,极化起着主导作用。

关键词：镧和镍共掺铁酸铋光伏效应厚度依赖性极化转换

外延掺锰铁酸铋薄膜电容器的光电导和光伏效应

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材料导报 2020年第6期34卷 10-14页

作者：彭增伟刘保亭华北电力大学科技学院保定071051 河北大学物理科学与技术学院保定071002

采用射频磁控溅射的方法在SrRuO 3/SrTiO 3(SRO/STO)衬底上制备了外延Mn掺杂的BiFeO 3(BFMO)薄膜,并以Pt/SRO为复合上电极构建了对称的SRO/BFMO/SRO薄膜电容器。X射线衍射揭示了BFMO薄膜具有良好的外延结构。极化-电场滞后回线、净极化... 详细信息

采用射频磁控溅射的方法在SrRuO 3/SrTiO 3(SRO/STO)衬底上制备了外延Mn掺杂的BiFeO 3(BFMO)薄膜,并以Pt/SRO为复合上电极构建了对称的SRO/BFMO/SRO薄膜电容器。X射线衍射揭示了BFMO薄膜具有良好的外延结构。极化-电场滞后回线、净极化强度的测试结果说明外延SRO/BFMO/SRO电容器具有较大的剩余极化强度。波长为404 nm、强度为5 mW/cm 2的紫光入射到SRO/BFMO/SRO电容器表面,电流密度相应增长。当测试电压为+8 V,无光和光照时的电流密度分别为0.14 A/cm 2和0.34 A/cm 2;当测试电压为-8 V,无光和光照时的电流密度分别为0.13 A/cm 2和0.33 A/cm 2。通过对电流密度的拟合发现:无光和光照时均为欧姆传导机制,光照并没有改变SRO/BFMO/SRO电容器的传导机制。SRO/BFMO/SRO电容器的光伏效应主要由薄膜内部极化决定。与纯BFO薄膜电容器相比,Mn掺杂增大了光伏输出的短路电流密度。

关键词：掺杂锰铁酸铋薄膜光电导光伏效应

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上电极对镧镍共掺铁酸铋薄膜电学性质的影响

硅酸盐学报 2018年第7期46卷 972-977页

作者：彭增伟刘保亭华北电力大学科技学院河北保定071051 河北大学物理科学与技术学院河北保定071002

采用溶胶？凝胶法在Pt（111）/Ti/SiO2/Si（001）基片上制备了La和Ni共掺的多晶Bi0.975La0.025Fe0.975Ni0.025O3（BLFNO）薄膜,分别以氧化铟锡（ITO）和Pt/Sr Ru O3（SRO）为上电极构建了ITO/BLFNO/Pt和SRO/BLFNO/Pt两种电容器。研究了两种上电极对BLFNO薄膜电学性质的影响。当测试电场为1 333 kV/cm时,ITO/BLFNO/Pt和SRO/BLFNO/Pt电容器的剩余极化强度分别为105和139μC/cm2。通过拟合两种电容器的电流密度,发现导电机理都为Poole-Frankel机制。当404 nm的紫光入射到两种电容器表面,电流密度都相应的增大。测试电场为250 kV/cm时,ITO/BLFNO/Pt电容器电流密度增长量为6.55×10？4 A/cm2;而SRO/BLFNO/Pt电容器的增长量为1.38×10？4 A/cm2。

关键词：铁酸铋薄膜镧镍共掺上电极电学性质

界面退火对外延BiFeO_3薄膜光伏特性的影响

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材料导报 2018年第A2期32卷 69-72页

作者：彭增伟刘保亭华北电力大学科技学院保定071051 河北大学物理科学与技术学院保定071002

采用射频磁控溅射的方法在(001)取向的SrRuO_3(SRO)/SrTiO_3(STO)衬底上制备了外延BiFeO_3(BFO)薄膜,在室温条件下溅射一层金属Pt作为上电极,构建了Pt/BFO/SRO电容器。X射线衍射显示BFO薄膜呈现良好的外延生长,极化-电场滞后回线和净极... 详细信息

采用射频磁控溅射的方法在(001)取向的SrRuO_3(SRO)/SrTiO_3(STO)衬底上制备了外延BiFeO_3(BFO)薄膜,在室温条件下溅射一层金属Pt作为上电极,构建了Pt/BFO/SRO电容器。X射线衍射显示BFO薄膜呈现良好的外延生长,极化-电场滞后回线和净极化强度测试结果说明Pt/BFO/SRO电容器具有良好的铁电性。为了检测界面对Pt/BFO/SRO电容器光伏特性的影响,将整个Pt/BFO/SRO电容器分别在180℃和500℃的条件下快速热处理2min,以改变Pt/BFO界面态。在室温、180℃和500℃的条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的开路电压分别为0.22V、0.12V和0.05V,短路电流密度分别为9.2μA/cm^2,4.9μA/cm^2和0.12μA/cm^2。开路电压和短路电流密度都随着退火温度的升高而降低,这是高温退火恶化了界面态的结果。在室温条件下,Pt/BFO/SRO电容器光伏效应的光电转换效率为0.009 4%,大于部分前期报道的结果。

关键词：界面退火 BiFeO3薄膜光伏特性

基于第一性原理的S掺杂BiFeO_3结构模拟和光吸收性能预测

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硅酸盐学报 2019年第3期47卷 383-387页

作者：魏丽静郭建新刘保亭华北电力大学科技学院保定071051 河北大学物理科学与技术学院保定071002

采用基于密度泛函理论的第一性原理对S掺杂的四方铁酸铋(BiFeO_3)结构进行了模拟计算,并对其光吸收性能进行了预测。通过计算S替代O的形成能,获得了S的最可能替代位置和S掺杂BiFeO_3最稳定结构。研究发现,S取代O会造成BiFeO_3晶格沿c轴... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理对S掺杂的四方铁酸铋(BiFeO_3)结构进行了模拟计算,并对其光吸收性能进行了预测。通过计算S替代O的形成能,获得了S的最可能替代位置和S掺杂BiFeO_3最稳定结构。研究发现,S取代O会造成BiFeO_3晶格沿c轴拉伸,体积膨胀。当S取代全部D1位置的O后,形成BiFeO_2S的c/a达到1.468,晶胞体积扩大近24%。电子结构分析表明,BiFeO_3掺入少量的S(Bi FeO_(2.875)S_(0.125))会使带隙减小,由原来未掺杂的1.53 eV降低到1.35 eV。BiFeO_2S相比BiFeO_(2.875)S_(0.125),虽然带隙宽度变化比较小,但导带底能带色散变小,这种变化对光的吸收有明显作用。由态密度分析可知,BiFeO_2S的导带最低点主要由Bi 6p_z和Fe3d_(z2)轨道构成,而Bi 6s轨道、O 2p_z轨道和S 2(p_x,p_y)

关键词：掺杂铁酸铋光学性质第一性原理

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微机步进电动机驱动系统的接口设计

哈尔滨工业大学学报 1988年第6期 56-60页

作者：刘宝廷哈尔滨工业大学微特电机与控制电器教研室

本文提出一种新的带有只读存储器的接口设计,适用于各种微机步进电动机驱动系统,文中详细地讨论了这种接口的设计思想,给出几个实例,并与传统的并行接口方法作了比较。

关键词：接口步进电动机微计算机

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侘寂美学与时尚之道

服装设计师 2023年第10期 109-113页

作者：刘宝婷青岛实验学校

“侘寂”(wabi sabi)这一东方美学概念,通常表述为“残缺的,无常的,自然的”,主要指那些带有时光印记、质朴本质的美,是一种强调内在精神而不强调外表的东方禅意之美。从源头上看,侘寂美学源自中国禅宗,是一种枯、涩、静、寂之状,这种... 详细信息

“侘寂”(wabi sabi)这一东方美学概念,通常表述为“残缺的,无常的,自然的”,主要指那些带有时光印记、质朴本质的美,是一种强调内在精神而不强调外表的东方禅意之美。从源头上看,侘寂美学源自中国禅宗,是一种枯、涩、静、寂之状,这种质朴的东方美学引人发省、修养身心感悟生命的深层意义。侘寂美学以简朴静慢的生活方式给人内心安宁,内敛含蓄静雅。这种倡导简朴静慢美学理念的服装设计迎合了人们的内心诉求,简单中蕴含了人与人、人与物、人与环境甚至人与自己心灵之间的相处哲学。

关键词：侘寂东方美学服装设计

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HTR-10 大破口事故下结构特性的瞬态分析

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清华大学学报（自然科学版） 1998年第7期38卷 7-10页

作者：刘宝亭高祖瑛孙玉良清华大学核能技术设计研究院

１０ＭＷ模块式高温气冷反应堆（ＨＴＲ－１０）的热气导管压力壳的双端断裂事故属假想极限事故。当热气导管断裂后，高压的一回路冷却剂气体（３ＭＰａ）通过破口向堆舱猛烈喷放，一回路迅速卸压，并形成强卸压冲击波。利用了改进后的... 详细信息

１０ＭＷ模块式高温气冷反应堆（ＨＴＲ－１０）的热气导管压力壳的双端断裂事故属假想极限事故。当热气导管断裂后，高压的一回路冷却剂气体（３ＭＰａ）通过破口向堆舱猛烈喷放，一回路迅速卸压，并形成强卸压冲击波。利用了改进后的Ｋ－ＦＩＸ（ＦＬＸ）程序，对该事故下冷却气体喷放过程中堆体内主要结构部件（压力壳左支承、堆芯壳支承、堆芯壳）的安全特性进行了瞬态分析。通过计算，给出了破口处的压力瞬变、流量瞬变和堆芯壳上下两端的压差瞬变，以及在卸压冲击波作用下堆芯壳的膜应力和弯曲应力。最后，利用计算分析定量地给出了大破口极限事故下ＨＴＲ－１０的堆体主要结构部件的安全系数。结果表明，即使在极限事故下，ＨＴＲ－１０堆体结构仍有良好的安全特性。

关键词：高温气冷堆大破口事故结构瞬态分析