择优取向

摘要： 本文以六硼化镧(LaB_(6))纳米立方体粉体为原料,经放电等离子烧结(SPS)制备了具有(100)择优取向的高致密LaB_(6)多晶材料。详细研究了LaB_(6)多晶材料的微观组织结构和热电子发射性能,结果表明LaB_(6)多晶材料的相对密度高达95.8%,而且在垂直于SPS烧结压力方向上的表面形成了(100)择优取向。具有择优取向的LaB_(6)多晶材料表面的电子逸出功仅为2.73 eV,与LaB_(6)单晶材料(100)晶面的理论电子逸出功接近。分析了LaB_(6)多晶材料具有择优取向的原因。

摘要： 铋基卤化物材料因其无毒和优良的光电性能而显示出巨大的应用潜力。BiI_(3)作为一种层状重金属半导体,已被用于X射线检测、γ射线检测和压力传感器等领域,最近其作为一种薄膜太阳能电池吸收材料备受关注。本文采用简单的气相输运沉积(VTD)法,以BiI_(3)晶体粉末作为蒸发源,在玻璃基底上得到高质量c轴择优取向的BiI_(3)薄膜。并通过研究蒸发源温度和沉积距离对薄膜物相和形貌的影响,分析了BiI_(3)薄膜择优生长的机理。结果表明VTD法制备的BiI_(3)薄膜属于三斜晶系,其光学带隙为~1.8 eV。沉积温度对薄膜的择优取向有较大影响,在沉积温度低于270°C时,沉积的薄膜具有沿c轴择优取向生长的特点,超过此温度,c轴择优取向生长消失。在衬底温度为250°C、沉积距离为15 cm时制备的薄膜结晶性能最好,晶体形貌为片状八面体。

摘要： 针对激光熔覆高熵合金涂层的成分设计已有较多探究,但激光工艺参数对涂层结构与性能的影响尚缺乏系统研究。采用激光熔覆技术在316L不锈钢基体表面制备Fe Co Ni Cr高熵合金涂层,系统探究激光功率(1.2~2.0 kW)对Fe Co Ni Cr高熵合金涂层的组织结构以及耐腐蚀性能的影响规律。不同激光功率制备的Fe Co Ni Cr涂层均由典型的单一面心立方结构(FCC)组成,但随着激光功率的增大,涂层逐渐出现择优取向。Fe Co Ni Cr涂层呈现典型的双层组织结构特征,底部为柱状晶,顶部为等轴晶,但随着激光功率增加,顶部等轴晶逐渐向柱状晶转变。随着激光功率的增加,Fe Co Ni Cr涂层混合熵值逐渐下降。Fe Co Ni Cr涂层具有优异的耐腐蚀性能,但随激光功率的增加而逐渐减弱。其中,当功率为1.2 kW时,涂层的自腐蚀电流密度最小,自腐蚀电压最大且涂层表面无腐蚀坑,具有最佳的耐腐蚀性能,优于316L基体以及Stellite6和Ni60等常规激光熔覆涂层。通过优化激光功率获得具有良好耐腐蚀性能的激光熔覆Fe Co Ni Cr高熵合金涂层,可对该类涂层的开发、制备和应用提供一定的理论指导和技术支持。

摘要： 为降低对设备要求,在填充式搅拌摩擦焊匙孔修复技术的基础上,采用摩擦辅助加热的方法对6082铝合金匙孔类体积型缺陷进行了摩擦塞补焊试验,得到了成形良好的塞补焊接头.对接头焊核区进行EBSD分析.结果表明:晶粒细化显著,存在明显择优取向.塞棒转速由1800 r/min增加至2000 r/min,晶粒形状由等轴晶转变为线锤状,平均晶粒尺寸增大,大角度晶界组分略有降低;焊核区存在变形、剪切及再结晶混合织构,再结晶织构组分随转速增加而增加,由速度增加对变形速率产生的影响降低,相应地由速度增加对再结晶所产生的影响被强化.

摘要： 本研究选择3种典型纯度99.9%、99.99%、99.999%铜靶材模拟批次性差异,用相同磁控溅射工艺制备薄膜。用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、霍尔测试系统测试表征,分析不同溅射靶材对薄膜的微观结构和电阻率的影响。通过微加工光刻技术将上述铜薄膜制备成桥箔,用电爆炸测试系统研究了铜爆炸箔电爆炸性能。测试结果表明:在高电压2.1 kV时,99.999%Cu桥箔爆发时刻为257 ns,峰值电压为1473 V,峰值功率为1640400 W;而纯度为99.9%铜桥箔,相比于前者其爆发时刻延迟了12.45%,峰值电压降低了12.22%,峰值功率降低12.29%。说明在实际工程应用中,靶材纯度不同会影响电爆炸参数的一致性。

摘要： 为了研究可溶性/不可溶性阳极隔膜电解工艺生产的电解镍与电积镍在结构和性能之间的差异,利用XRD、SEM等分析手段进行择优取向、晶粒尺寸、微观组织及断口形貌等计算和分析。结果表明:电解镍的品质要明显优于电积镍的品质,电积镍和电解镍表面(200)面都呈现出单一高择优生长,截面(111)面和(200)面也都呈双择优取向。两种电沉积镍的晶粒尺寸都为几十个纳米,电解镍平均晶粒尺寸为34.3 nm,小于电积镍的平均晶粒尺寸47.6 nm,说明电解镍的晶粒更为细小。两种电沉积镍的生长机制都是由开始时的螺旋位错生长变为累积长大机制,两者表面显微组织都有平行于表面的棱锥状脊阶,部分区域出现类似于菌落状或胞状形态。两者截面显微组织都为层片状,靠近始积片区域沉积层晶粒为细小等轴晶,越远离始极片区域沉积层晶粒尺寸越大且择优取向越明显。但电解镍表面脊阶较为集中且数量庞大,而电积镍脊阶分散且数量较少,多以零散菌落状或胞状形态分布。两种电沉积镍塑性都较好,都为韧性断裂。电积镍的抗拉强度和硬度要高于电解镍,但塑性较电解镍差。电积镍韧窝内分布着较多的球形或不规则形状的夹杂物,而电解镍鲜见夹杂物存在。

摘要： 本文针对添加剂对铜电沉积机理的影响进行了研究,并采用控制变量法研究了MPS、DDAC、Cl?对铜箔电沉积的影响,以探索MPS与DDAC对铜箔晶体择优和微观形貌的协同影响作用.结果表明,在基础镀铜液确定的条件下,MPS单独存在可以增大阴极极化和成核数密度,减小Cu2+扩散系数;DDAC可以增大阴极极化,其浓度与Cu2+扩散系数呈负相关,与成核数密度呈正相关;Cl?本身对阴极极化作用并不明显,但会改变铜电结晶过程的成核方式.MPS、DDAC和Cl?协同作用时,随着MPS浓度增加,扩散系数和成核数密度最终趋于一定值,MPS浓度达到10 mg/L后只有(220)晶面择优,此时镀层平整性最优.

摘要： 合成氟金云母多型种类与含量对云母的物理化学性质具有重要的影响.然而在X射线粉晶衍射(XRD)制样过程中云母00l基面极易产生择优取向,严重制约了云母多型组成和含量的分析.传统撒样法可促使晶体取向随机分布,但制备的试样表面不够平坦.本文对传统撒样法进行改进,在撒样过程中使样品架均匀旋转,从而获得表面平坦的试样.XRD测试结果表明,旋转撒样法取向指数(OI=I001/I060)为3.9,与无择优取向的理论值4.5接近,明显优于正压法和侧装法(OI值分别为38.7和18.1),表明旋转撒样法能够显著减弱云母择优取向.这主要是由于旋转撒样法使晶体颗粒之间形成犬牙交错分布,提高了云母各晶面随机分布概率.Rietveld全图拟合分析显示,旋转撒样法获得的XRD数据精修效果较好,计算出本文合成的氟金云母样品中1M和2M1多型含量分别为86％和14％,8个工业合成的氟金云母样品中1M和2M1多型含量分别为57％ ～72％和28％ ～43％,并且存在较多的堆垛层错.总之,旋转撒样法减弱择优取向效果显著,为研究云母晶体生长、多型成因以及结构与性能之间的关系提供了技术支撑.

摘要： 电解铜箔是覆铜板(CCL)、印制电路板(PCB)及锂离子电池制造的重要材料,极薄铜箔将成为市场的主导产品.本文通过调整电解铜箔工艺参数及控制添加剂比例,制得了组织均匀、性能优良的厚度为4.5μm的高纯双面光极薄铜箔,并利用XRD、SEM、粗糙度仪和万能试验机等分别对铜箔的组织、形貌及性能进行分析.结果表明:极薄铜箔的纯度高(铜含量99.98％),杂质含量极低(<0.001％),且铜箔面密度和厚度均匀,波动均在1％以内;影响铜箔抗拉强度的(111)织构为择优取向,系数为58.8,影响铜箔伸长率的(220)织构系数较低;双面光极薄铜箔毛面的颗粒较小,分布均匀,呈丘陵状结构存在,且其横向和纵向粗糙度均在合理范围内波动;极薄铜箔具有优异的力学性能,抗拉强度可达671.54±20 MPa,断裂伸长率为5.81％ ±3.2％,显著优于市场上厚度6μm和8μm铜箔的力学性能,同时经钝化处理后具有较好的高温抗氧化性.

摘要： 衬底温度是磁控溅射法制备氧化锌薄膜中一个非常重要的工艺指标,探索衬底温度对氧化锌薄膜微结构及光学性能的影响对制备环保型高质量氧化锌紫外屏蔽材料具有重要意义。以质量分数99.99%的氧化锌陶瓷靶为溅射源,利用射频磁控溅射技术在石英衬底上沉积了氧化锌紫外屏蔽薄膜,通过X射线衍射仪、薄膜测厚仪、紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计进行测试和表征,研究了不同衬底温度对ZnO薄膜微结构及光学性能的影响。实验结果表明:制备所得薄膜均为六角纤锌矿结构,具有沿(002)晶面择优取向生长的特点,其晶格常数、晶粒尺寸、透过率、光学能隙、可见荧光、结晶质量等都与衬底温度密切相关,当衬底温度为250°C,溅射功率160 W,氩气压强0.5 Pa,氩气流速8.3 mL/min,沉积时间60 min时,所得氧化锌薄膜样品取向性最好,晶粒尺寸最大,薄膜结构致密,具有良好的光学性能和结晶质量。

摘要： 几乎所有的固态物质都以结晶状态存在，其中多数以微细的晶粒紧密结合而成，称为多晶体。采用粉末状晶体或多晶体为试样的X射线衍射叫做粉末法。对粉末X射线衍射结果产生影响的因素有很多,对于特殊样品(如云母)而言，择优取向是最重要的因素之一。本文分析了同种云母不同状态的衍射图谱差异和择优取向产生的原因。

摘要： 采用离子束辅助沉积技术（IBAD）在金刚石等衬底上预沉积一层AlN 同质过渡层，然后利用脉冲反应磁控溅射在过渡层上沉积AlN 薄膜。结果表明，该同质过渡层明显增强了AlN 薄膜的c 轴取向度。在XRD 图谱上，（002）峰衍射强度增高，（100）、（101）等衍射峰消失。AlN 薄膜生长模式由于同质过渡层的引入发生变化，由三维岛状生长趋向于二维外延生长，从而呈现c 轴择优取向。

摘要： 采用离子束辅助沉积技术（IBAD）在金刚石等衬底上预沉积一层AlN 同质过渡层，然后利用脉冲反应磁控溅射在过渡层上沉积AlN薄膜。结果表明，该同质过渡层明显增强了AlN 薄膜的c 轴取向度。在XRD 图谱上，（002）峰衍射强度增高，（100）、（101）等衍射峰消失。AlN 薄膜生长模式由于同质过渡层的引入发生变化，由三维岛状生长趋向于二维外延生长，从而呈现c 轴择优取向。

摘要： 本文采用Sol-Gel法在Pt/Ti/Si02/Si衬底上制备PZT薄膜，系统地研究了Sol-Gel过程单次退火薄膜厚度对PZT薄膜的形貌、相结构、介电以及铁电性能的影响，探讨了通过改变薄膜单次退火厚度控制PZT薄膜的择优取向生长，得到了一种新的简便的控制薄膜择优取向的方法，得到有效控制薄膜残余应力的制备工艺.

摘要： 利用脉冲激光沉积技术,选用靶材为Mg0.5Zn0.5O陶瓷靶材,在非晶石英衬底上研究氧气流量对Mg1-xZnxO合金薄膜生长取向的影响。研究结果表明:在低压、低氧气流量条件下薄膜的成核生长主要受控于晶面的表面能,薄膜为(200)晶向；在沉积压强8.0Pa、高氧气流量条件下,反应粒子的能量降低,不同取向晶粒的生长速率发生变化,导致薄膜的生长取向发生变化,晶向由(200)变为(111)。

摘要： 采用RF射频磁控溅射技术和ZnO-Li0.022陶瓷靶在Si (100)基片上制备了高度c轴择优取向的ZnO薄膜,XRD分析表明Li+离子掺杂改善了ZnO靶材的结构和性能,同时研究了不同RF溅射温度、氧分压对ZnO薄膜结构与择优取向的影响；通过对不同溅射工艺参数的进一步分析比较,确定了RF溅射最佳条件:基片温度Ts小于300°C,氩氧气氛体积比为Ar∶O2=20∶5,由此制得了高度c轴(002)择优取向、致密、均匀,满足声表面波器件(SAW)应用要求的ZnO压电薄膜.

摘要： GaSb的禁带宽度是0.72eV，为低禁带半导体，是红外探测器和光伏电池的主要材料。用传统的方法获得GaSb电池的代价很高。本文采用共蒸发的方法在衬底上成功制备Gasb薄膜。分别对在相同蒸发源反应温度，不同衬底上得到的GaSb薄膜以及相同村底，不同蒸发源反应温度下得到的薄膜分别进行XRD以及红外光谱分析，得出不同衬底和温度的变化对薄膜择优取向和晶粒尺寸的影响，寻求制备GaSb薄膜的最佳条件。

摘要： 本文进行镁合金表面电沉积镍层工艺及其组织细化机理的研究。通过在AZ91D镁合金表面进行氢氟酸、浸锌及预镀Cu-Sn合金层预处理，在镁合金采用电沉积技术获得了晶粒细化的金属镍层。通过使用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对各处理层及镀层进行了相分析，并使用扫描电子显微镜(SEM)对处理层和镀层的表面形貌进行了观察。结果表明：在超声波的作用下，经过前处理的AZ91D镁合金在碱性铜-锡镀液中能够得到平整致密的镀层，由于镀镍层的择优取向相应的减小，在Cu-Sn预镀层上可以得到均匀致密的镀镍层，且晶粒可以得到细化。

摘要： 随着取向的不同，ZnO薄膜在许多性质方面都表现出较大差别，因此在生长过程中控制ZnO薄膜的取向对于其实际应用是非常重要的。目前文献报道的用各种物理或化学方法制备的择优取向ZnO薄膜基本上都是沿c轴(轴)生长的。本文采用阴极电沉积方法，在Zn(NO3)2+KNO3的混合水溶液中，以304不锈钢(ss)为衬底制备了沿小同晶向择优取向生长的ZnO溥膜。

摘要： 衬底温度是影响薄膜形成和相变过程的一个重要参量，它直接关系到薄膜的成分和结晶质量。不同的衬底温度，(Ga，Se)化舍物具有不同的晶体结构和复杂的相变过程。本文使用蒸发工艺在不同村底温度下制备((Ga，Se)二元化合物薄膜。通过台阶仪、X射线荧光光谱(XRF)。扫面电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了薄膜的厚度、成分、形貌及结构特性。实验发现，所制备的薄膜均为Ga2Se3相。衬底温度超过450°C后，其厚度明显变小，随着衬底温度的继续增加，Ga/Se的摩尔比值逐渐减小。在薄膜结构方面，衬底温度高于500°C，Ga2Se3薄膜由单斜相向四方相转变，且晶粒尺寸明显变大。因此，在较高的衬底温度下，选择适当的元素蒸发速率，可以得到适合于制备CGs/CIGS吸收层的预置层薄膜。

摘要： 本发明提供了一种磁控溅射制备C轴择优取向氮化铝多晶薄膜的方法和氮化铝多晶薄膜，涉及薄膜材料制备技术领域。本发明将半导体材料基片与高纯溅射铝靶相对垂直放置，可大幅提高溅射铝原子团到达基片后平行基片表面迁移运动的能量，有利于氮化铝薄膜C轴择优取向生长，提高薄膜的压电响应及机电耦合系数；本发明在半导体材料基片附近设置热丝，热丝产生的高温辐射对氮化铝薄膜进行快速热处理，能够提高薄膜的结晶程度。因此，本发明提供的方法能够实现较低温度下利用磁控溅射技术生长C轴择优取向氮化铝薄膜，得到的氮化铝薄膜结晶度高，具有较高的压电响应系数及机电耦合系数，能够作为芯片材料在声表面波器件或体声波器件中应用。

摘要： 本发明涉及靶材制备技术领域，提供了一种择优取向的钽靶材及其制备方法。本发明通过扭转变形控制钽锭内部织构取向，通过扭转使钽锭内产生沿直径方向的切向变形，进而使钽锭内部织构方向发生定向改变，从而达到控制材料织构的目的，本发明通过扭转变形能够提高靶材组织的均匀性、降低靶材的晶粒尺寸、提高（111）、（100）织构占优的组分比例；并且本发明提供的制备方法无需对钽锭进行锻打和轧制，能够减少混入靶材内部的杂质含量。

摘要： 本发明提供了一种择优取向的纳米磷酸锰锂或其复合材料、其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池，涉及锂离子电池正极材料技术领域。本发明通过反应物料的选择，并添加矿化剂和表面活性剂，以有机醇类作为混合反应介质，调控反应体系pH参数，采用简单的溶剂热反应合成利于Li+传导的择优取向的纳米磷酸锰锂，其具有优势晶面(010)面；分子式为LiMPO4；呈纳米片状；XRD图谱中最强峰为(020)峰，I(020)/I(200)大于2.65；纳米磷酸锰锂的(001)的晶格条纹与所述纳米磷酸锰锂的三维方向上的长轴方向平行。本发明获得的具有择优取向的纳米片状磷酸锰锂有效改善磷酸锰锂的Li+迁移率。

摘要： 本发明公开了一种具有择优取向及容量逆生长的类杨桃状CoWO4微球及其应用，属于电极材料技术领域。本发明的类杨桃状CoWO4微球的微观形貌为表面粗糙的类杨桃状微球，具体为纳米颗粒团聚成圆饼状形貌，多个圆饼相切组装而成类杨桃状微球，其中圆饼状直径为0.8～1.6μm，圆饼厚度为100～350nm；组装而成的类杨桃状微球的直径在1～1.6μm，本发明的杨桃状CoWO4微球作为电极材料具有(002)择优取向性，且比电容在循环过程中呈现逆增长特性，具有优异的电化学性能，是理想的储能材料。

摘要： 本发明公开一种超高择优取向柔性CuxSe热电薄膜及其制备方法与应用，其中，所述超高择优取向柔性CuxSe热电薄膜的制备方法包括步骤：提供柔性衬底；采用Cu2Se合金靶材和Cu靶材，在所述柔性衬底上进行磁控共溅射，然后进行热处理，制备得到超高择优取向柔性CuxSe热电薄膜，其中，x的取值范围为0.5～2.5。本发明采用Cu2Se合金靶材和Cu靶材，利用磁控共溅射方法，在耐高温的柔性衬底上制备出具有超高(0l0)取向及优异热电性能的柔性CuxSe热电薄膜。本发明提供的制备方法操作简便、成本低、易于控制热电薄膜成分和热电薄膜生长取向，制备得到的柔性CuxSe热电薄膜质量高、热电性能好、重复性好、可实现大面积产业化生产。

摘要： 本申请公开了一种择优取向的氮化铝薄膜的制备方法，该择优取向的氮化铝薄膜的制备方法包括：提供一Si(111)衬底；将Si(111)衬底依次置入丙酮、酒精和去离子水中进行超声波水浴清洗，并将超声波水浴清洗后的Si(111)衬底置入氟化氢溶液中浸泡；将浸泡后的Si(111)衬底置入磁控溅射仪腔室中，并对磁控溅射仪腔室进行抽真空处理；将Si(111)衬底的温度提升至预设温度，并向磁控溅射仪腔室通入氮气和氩气；利用预设铝靶对Si(111)衬底进行溅射处理，以在Si(111)衬底生成AlN(110)薄膜。通过本方案可以制备择优取向的AlN(110)薄膜，进而提高声表面波器件的性能。

摘要： 本发明属于化学电源电极材料领域，公开了一种细晶、低位错密度和弱择优取向Mg‑Al‑Sn‑RE阳极材料及其制备方法和应用。该制备方法包括步骤：通过熔炼铸造法得到Mg‑Al‑Sn‑RE阳极铸锭；将铸锭在马弗炉中均匀化退火后水淬，在搅拌摩擦设备上于室温下进行搅拌摩擦处理，得到搅拌摩擦态阳极材料；将搅拌摩擦态阳极材料置于马弗炉中在150、250、350°C退火，空冷至室温，得到退火态阳极材料。本发明通过锡、铈、钇的微合金化和室温搅拌摩擦，细化Mg‑Al基阳极材料的晶粒，降低其位错密度并削弱择优取向，该组织模式可促进放电过程中腐蚀产物的迅速剥落，有利于均匀的阳极溶解并抑制析氢自腐蚀，从而改善综合阳极性能。

摘要： 本发明涉及一种高度择优取向Magnéli相Ti6O11透明导电薄膜及其制备方法和应用，该制备方法的步骤如下：采用脉冲激光沉积法，以石英玻璃作为衬底、TiO2作为靶材，靶材和衬底之间的间距保持在4‑8cm，激光束以45°的入射角度照射在靶材表面，先将腔室抽真空为1×10‑3‑5×10‑3 Pa，然后加热衬底温度至200‑700°C，再继续抽真空为1×10‑4‑5×10‑4 Pa，接着通氧气，控制氧流量为10sccm，调节氧分压为5‑10Pa；先预溅射5min，去除靶材表面氧化物后再开始向衬底溅射，结束后原位退火至室温，即生成沉积在石英玻璃衬底上的Magnéli相Ti6O11透明导电薄膜，其中生长速率为2‑12 nm/min。该薄膜材料为纯Ti6O11Magnéli相且具有高度择优取向性，同时具有良好的导电性和可见区及近红外光区的透光率。

摘要： 本发明公开了一种具有择优取向的大尺寸高质量辐射探测器用甲胺基金属卤化物钙钛矿单晶及其制备方法，其化学式为CH3NH3PbCl3，在晶体制备过程中引入高质量籽晶，通过籽晶并在制备中采用逆温差结晶法制备CH3NH3PbCl3单晶，该方法工艺简单，晶体生长温度较低，过程可控，晶体质量高，单晶尺寸可达厘米级，且单晶具有高度的择优取向，具有良好的光电性能、大的禁带宽度、好的耐辐照特性，可以更好满足辐射探测器的应用要求，在强辐射场环境使用更具有优势。

摘要： 本申请公开了一种择优取向的n型碲化铋烧结材料及其制备方法与应用，所述n型碲化铋烧结材料选自具有式Ⅰ所示化学式的化合物中的至少一种。所述择优取向的n型碲化铋烧结材料择优取向明显，且具有良好的电性能和热性能，具有良好的作为热电材料的应用。