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高迁移率金属氧化物半导体薄膜晶体管的研究进展

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液晶与显示 2024年第4期39卷 447-465页

作者：李强葛春桥陈露钟威平梁齐莹柳春锡丁金铎中山智隆新材料科技有限公司广东中山528459

基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶... 详细信息

基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶硅(a-Si)在TFT中得到推广应用。然而,为了同时满足显示产业对更高生产效益、更佳显示性能(如高分辨率、高刷新率等)和更低功耗等多元升级要求,需要迁移率更高的MOS TFTs技术。本文从固体物理学的角度,系统综述了MOS TFTs通过多元MOS材料实现高迁移率特性的研究进展,并讨论了迁移率与器件稳定性之间的关系。最后,总结展望了MOS TFTs的现状和发展趋势。

关键词：金属氧化物半导体薄膜晶体管场效应迁移率偏压稳定性

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太阳电池阵基板锁相红外检测中的缺陷特征分析

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宇航材料工艺 2024年第1期54卷 93-97页

作者：郑金华盛涛向苹徐红杰陈超上海复合材料科技有限公司上海201112

针对太阳电池阵基板在制造过程中产生的脱黏缺陷产生的质量问题,开展锁相红外热成像检测研究。通过设计与电池阵基板脱黏类型一致的对比试块,分析含胶均匀性、碳纤维网格致密性对检测图像的影响,获取真实脱黏缺陷特征信息及参数,实现自... 详细信息

针对太阳电池阵基板在制造过程中产生的脱黏缺陷产生的质量问题,开展锁相红外热成像检测研究。通过设计与电池阵基板脱黏类型一致的对比试块,分析含胶均匀性、碳纤维网格致密性对检测图像的影响,获取真实脱黏缺陷特征信息及参数,实现自动筛选缺陷。测试结果表明,锁相红外热成像能够有效检出太阳电池基板脱黏缺陷,可以有效提高产品检测效率,减少检测人员的工作强度。

关键词：基板锁相红外脱黏缺陷自动筛选

纳米钛酸钡前体热分解反应动力学及颗粒演化机理

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化工进展 2024年第7期43卷 3987-3995页

作者：张昊陆小明中国电子工程设计院股份有限公司北京100142 世源科技工程有限公司北京100142 元颉新材料科技(浙江)有限公司浙江海宁314415

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理... 详细信息

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理,利用kissinger-akahira-sunose(KAS)法和flynn-wall-ozawa(FWO)法进行了反应动力学计算,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了热分解产物的微观形貌,分析了颗粒的演化机理。结果显示:纳米钛酸钡前体热分解过程可分为4个失重阶段,第一阶段为水分析出,第二阶段的析出气体为CO和CO_(2),第三和第四阶段的析出气体为CO_(2),据此推导出了各阶段涉及的反应式;随着升温速率的提高,各失重阶段对应的最大失重速率温度均向高温区移动,第四阶段向高温区移动的幅度最大,达到113℃,但该阶段在30℃/min条件下的失重速率最快、反应得到强化;FWO模型更适用于描述纳米钛酸钡前体的热分解过程,四个阶段的平均反应活化能分别为67.89kJ/mol、208.92kJ/mol、494.04kJ/mol和195.11kJ/mol,第三阶段的反应活化能最高、反应较难发生;在纳米钛酸钡前体热分解过程中,宏观大颗粒会演化成微观小颗粒的聚集体,较高的恒温温度会导致颗粒粒径变大,因此恒温温度不宜超过900℃。研究结果为纳米钛酸钡前体热分解工艺参数的选择提供了理论依据。

关键词：钛酸钡前体热分解动力学热重-质谱颗粒演化

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釉质防护涂层的湿化学法制备及劣化性能

材料导报 2024年第4期38卷 75-79页

作者：卜锦超唐中华徐凯何财兵王敏嘉浙江理工大学建筑工程学院杭州310018 浙江临金高速公路有限公司杭州310024 浙江玉釉新材料科技有限公司杭州310051

防护涂层是提升室外工程结构耐久性的重要保障。本工作采用湿化学法在还原性气氛中制备出釉质涂层,并通过XRD、FTIR、SEM、EDS等表征手段对涂层的物相结构和微观形貌进行深入研究,同时测试涂层在冻融循环、氙灯和紫外辐照前后的形貌结... 详细信息

防护涂层是提升室外工程结构耐久性的重要保障。本工作采用湿化学法在还原性气氛中制备出釉质涂层,并通过XRD、FTIR、SEM、EDS等表征手段对涂层的物相结构和微观形貌进行深入研究,同时测试涂层在冻融循环、氙灯和紫外辐照前后的形貌结构演变、铅笔硬度、附着力、光泽度及厚度变化。结果表明:涂层的微观结构为有机硅-无机硅复合网络体系,其他无机相通过有机基团及分子间的配位键共同形成致密化交联。无机相中,微细Ti和TiO_(2)粉在还原气氛中会通过高能机械化学反应生成TiO,TiO拥有较高的抗侵蚀能力。NaAlO_(2)和Al 2O 3容易包覆在未参加反应的TiO_(2)表面,屏蔽TiO_(2)光催化活性对自身耐候性劣化的影响。因此,釉质涂层耐久性优异,在冻融循环和氙灯辐照前后表面宏观/微观形貌、色泽、光泽度、铅笔硬度及附着力基本不变。釉质涂层的铅笔硬度为8H,附着力为1级,60°角光泽度为64.5GU,紫外辐照失光率为1.7%。所有劣化过程中,紫外辐照会削弱涂层的附着力,提升铅笔硬度,且减薄明显。这是由于紫外光子能量高,能促使活性的SiO_(2)发生交联反应生成有机硅,使涂层内部结构更加致密,并能断键产生CH_(2)基团,从而削弱涂层与基体的结合。本研究可为室外工程结构表面防护涂层的发展提供支持。

关键词：防护涂层有机硅-无机硅复合湿化学法劣化性能

机械合金化及SPS工艺对FeCrAl合金组织和性能的影响

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粉末冶金工业 2024年第4期 54-63+94页

作者：王昌东郑莹于永亮刘博文山东鲁银新材料科技有限公司

FeCrAl合金具有优异的高温力学性能、耐辐照性能和抗高温腐蚀性能，被认为是先进裂变反应堆结构和事故容错包壳理想的候选材料之一，成为核材料领域研究热点。为了进一步优化工艺并提高FeCrAl合金的性能，实验系统研究了机械合金化及放... 详细信息

FeCrAl合金具有优异的高温力学性能、耐辐照性能和抗高温腐蚀性能，被认为是先进裂变反应堆结构和事故容错包壳理想的候选材料之一，成为核材料领域研究热点。为了进一步优化工艺并提高FeCrAl合金的性能，实验系统研究了机械合金化及放电等离子烧结（SPS）工艺对FeCrAl合金致密化程度及显微组织的影响，并进一步测试了全致密试样洛氏硬度、静态室温拉伸性能及高温拉伸性能。主要得到以下结论：机械合金化Alloy0(FeCrAl合金)、Alloy1(FeCrAl-0.2Re合金)、Alloy2(FeCrAl-0.2Nd-0.2Hf合金)三种合金粉末混合均匀，明显合金化；通过正交实验得到最优SPS工艺参数为烧结温度1060℃、烧结压强50 MPa、保温时间5 min，样品可以实现全致密化，致密度分别达到99.8%、99.9%、99.9%；三种合金的主要物相为Fe-Cr、Al-Cr、Fe-Al合金相，主要的物相均为Fe-Cr合金，Alloy0和Alloy1平均晶粒尺寸分别为（12.2±5.8）μm和（9.82±3.2）μm,Alloy2合金的除了较为细小的等轴晶，形成较为弥散分布的柱状晶，三种合金的组织主要为晶内分布的较大颗粒的富含Al的第二相以及Fe-Cr为主的晶内细小第二相。Alloy0、Alloy1、Alloy2三种合金的性能有明显提升，洛氏硬度分别是（64.60±1.1）HRC、（66.53±2.3）HRC、（64.51±2.5）HRC，室温拉伸强度分别为（626±12）MPa、（661±5）MPa、（685±10）MPa，伸长率分别为9.0%±0.5%、8.8%±0.2%、10%±0.9%，高温力学性能也有了明显的改善。机械合金化及SPS是提高合金性能的有效工艺。

关键词： FeCrAl合金机械合金化放电等离子烧结致密化力学性能

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全合成金属加工液中有机酸润滑性能研究

润滑与密封 2024年

作者：朱前进林加惠纪玉祥魏唐超鲁超浙江物得宝尔新材料有限公司南京大道智明新材料科技有限公司

选取市场上常见的有机酸，包括一元异辛酸、正辛酸、异壬酸、新癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸，二元癸二酸和十一烷二酸以及三元酸TC65。通过四球摩擦试验机和攻丝扭矩仪，评价了金属加工液全合成体系中常用有机酸的润滑性能。结果表明：在同... 详细信息

选取市场上常见的有机酸，包括一元异辛酸、正辛酸、异壬酸、新癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸，二元癸二酸和十一烷二酸以及三元酸TC65。通过四球摩擦试验机和攻丝扭矩仪，评价了金属加工液全合成体系中常用有机酸的润滑性能。结果表明：在同等浓度下，二元酸在全合成配方中降低pH的能力最强。一元酸中，常用的月桂酸在钢件加工中润滑性能最佳，肉豆蔻酸在铝件加工中的润滑性能最佳，但是两者消泡性能较差。同时对于钢件加工，随着碳链长度的增加，润滑性能增加，但支链会影响钢铁工件的润滑。当碳链数大于10时，无论支链与直链结构，均对铝件加工的润滑有明显提升作用。

关键词：全合成液有机酸润滑性消泡性

车用燃料电池质子交换膜气体渗透率的理论计算和试验

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化工进展 2024年

作者：王晋贺晓蕊江壮壮冯勇刘城沈星汉上海嘉资新材料科技有限公司贵州梅岭电源有限公司

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气... 详细信息

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气体在MX20和M740两种膜的渗透率比例约为5/2/1。此外，膜厚度的增加也会显著降低气体的渗透性，膜的厚度从10μm增加到18μm时，H2、O2、N2三种气体的渗透率分别下降了20.6%、22.1%、21.8%。这些研究有助于更好地理解质子交换膜燃料电池中气体渗透的机理，为优化膜材料的设计提供参考依据。

关键词：质子交换膜气体渗透率理论计算湿度温度

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回火温度对深井石油套管用钢组织性能的影响

金属热处理 2024年第3期49卷 112-115页

作者：王娇娇赵林林高云哲石帅武晓龙赵燕青周玉青弓俊杰河北大河材料科技有限公司河北石家庄050023

借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、拉伸试验机等设备研究了920℃淬火后回火温度对某深井石油套管钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在500~600℃回火得到回火索氏体,具有较高的强塑性与韧性,强塑积的波动范围为20.5~22.1 ... 详细信息

借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、拉伸试验机等设备研究了920℃淬火后回火温度对某深井石油套管钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在500~600℃回火得到回火索氏体,具有较高的强塑性与韧性,强塑积的波动范围为20.5~22.1 GPa·%,冲击吸收能量波动范围为94.6~100.3 J;当回火温度为550℃时,深井油套管试验钢具有最佳的综合力学性能,此时抗拉强度为978 MPa,屈服强度为935 MPa,强塑积为22.1 GPa·%,冲击吸收能量为100.3 J。

关键词：石油套管钢回火温度微观组织力学性能

3D打印PETG的工艺、改性及应用研究进展

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塑料科技 2024年第3期52卷 121-126页

作者：尚祖明胡成女康辉新材料科技有限公司辽宁营口115007

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4环己烷二甲醇酯(PETG)由于其优异的性能,可作为一种优选的3D打印高分子材料,备受学者们的青睐。文章对PETG的打印工艺进行了研究,发现打印方向、打印厚度、打印温度、打印速度和填充密度等工艺参数都会对产品... 详细信息

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4环己烷二甲醇酯(PETG)由于其优异的性能,可作为一种优选的3D打印高分子材料,备受学者们的青睐。文章对PETG的打印工艺进行了研究,发现打印方向、打印厚度、打印温度、打印速度和填充密度等工艺参数都会对产品的性能产生显著影响,采用纤维、聚合物和石墨烯等共混改性方法对3D打印PETG材料进行改性研究可改善材料的耐疲劳性能、力学性能和热性能等。文章还对3D打印PETG在生物医学、机械加工和海洋等领域的应用研究以及再生利用的可行性研究进行了详细的综述。最后,文章对未来3D打印PETG的发展前景进行预测,期望能够为3D打印PETG材料的工业化应用提供指导。

关键词： 3D打印 PETG 打印工艺