一、THE IMPROVEMENT OF ELECTRON FIELD EMISSION FROM AMORPHOUS CARBON FILMS DUE TO HYDROGEN PLASMA CHEMICAL ANNEALING EFFECT(论文文献综述)
郑宇亭[1](2021)在《金刚石表面状态控制及应用基础研究》文中研究表明金刚石优异的综合性能使其能够应用于机械、传热、光学和半导体等诸多领域。平整光洁的表面、可控的表面/亚表面缺陷以及表面键态是实现上述应用的前提。然而,金刚石高的硬度和优异的物理化学稳定性导致其表面加工和可再造性差而无法轻易满足各种功能应用需求。因此,金刚石的表面状态控制及以应用为导向的基础研究具有重要意义。本文采用高速三维动态摩擦抛光(3DM-DFP)、氧基等离子体及氢等离子体对金刚石进行表面状态控制研究。作为高效实现金刚石表面控制的方法,多晶及单晶金刚石表面经3DM-DFP的动态摩擦及铁、氧催化氧化最终可使其表面粗糙度可<5 nm甚至1nm。疲劳及能量持续输入导致金刚石形成包括{111}晶面均匀解理层、过渡层和压缩带的近10 μm亚表面损伤。伴随新产生的1425 cm-1,2200cm-1,1750 cm-1和2100 cm-1拉曼特征峰来自于准sp2+sp3无定型结构、碳-空位局部缺陷和sp1相。在太赫兹频率波段下非金刚石相的本征吸收及缺陷散射效应导致了其介电常数的显着降低。等离子体刻蚀则被认为是可以无损伤地实现金刚石表面控制的有效技术。氧基电感耦合等离子(ICP)刻蚀实现金刚石表面调控时,添加辅助气体以及不同的等离子体条件控制对金刚石刻蚀速率及表面状态起决定作用。多晶金刚石黑膜在10%CHF3条件下以4.6 μm/min的刻蚀速率得到了 2.3 nm的表面粗糙度,并对应于最高比例的C-O-C对称键态结构。同时单晶金刚石以0.23μm/min的刻蚀速率实现表面粗糙度<0.5 nm的均匀表面微结构。而针状表面形貌的产生是由于金刚石(111)晶面以及缺陷、孪晶界的优先刻蚀效应。所产生的反式聚合物会在含Cl或H条件下消失,氯化物(sp2 C-Cl)的形成及未出现的氟化物也导致了刻蚀结果的差异。此外,氢等离子体能够有效控制金刚石表面形貌的同时形成的表面C-H键而产生空穴导电。基于氢化后平整金刚石膜的溶液栅极场效应晶体管(SGFET)结构,在不同的溶液中呈现出不同的Ⅰ-Ⅴ响应。表面C-H键在KHP+NaOH+H2SO4混合溶液中随电压升高而发生C-H键反应损伤,电阻从13.57 kΩ增至95.78 kΩ,电流从饱和的1 ×10-4 A/V降至5×10-5 A/V。将该SGFET结构作为电极在无机酸中通过负电势线性扫描后恢复表面C-H键态,电阻从94.33 kΩ降至30.46kΩ,电极电流从6×10-6A升高至1.6×10-5A,并表现出液态环境下更为灵敏的I-V响应,且未产生任何平整度损伤和反应生成物。
贾鑫[2](2020)在《GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究》文中研究指明随着氮化镓(GaN)基功率器件功率越来越高,器件的“自热效应”愈加明显,对高频高功率电子器件散热提出了迫切需求。采用CVD金刚石代替传统衬底材料可以有效满足高频高功率器件散热需求,有效提升器件性能、器件寿命与可靠性。但GaN外延层沉积金刚石膜存在GaN外延层稳定性差、热失配大及应力累积导致外延层开裂等技术难题。此外,影响GaN/金刚石界面热传输的科学问题尚未明确,限制了金刚石衬底GaN基功率器件的进一步发展。本文研究在高温氢等离子体环境中GaN/保护层表面上进行金刚石的稳定形核与生长,基于静电增强自吸附效应及双金刚石层方法制备了低应力金刚石/GaN复合结构材料,研究了影响GaN与金刚石界面热传输机制,测量了金刚石/GaN的界面热阻。研究了高温氢等离子体对GaN外延层诱导分解机制及抑制分解途径,氢等离子体和温度分别是GaN分解的诱因和驱动力,因此,高温氢等离子体环境中GaN外延层的稳定性极差,在GaN表面添加保护层和提高氢等离子体中氮分压能有效抑制氢等离子体渗透,采用磁控溅射技术沉积低粗糙度致密无孔洞的非晶态SiNx和AlN保护层。研究了微波化学气相沉积方法在GaN/保护层表面沉积金刚石膜的规律,以甲烷浓度12%,沉积温度800℃时能够形成致密金刚石膜进一步抗氢等离子体渗透,基于GaN/保护层与纳米金刚石粉的静电增强自吸附效应,实现了纳米金刚石粒子高密度分散在衬底上,最终在GaN/保护层表面快速获得高度致密金刚石形核层,有效提升界面结合强度和金刚石形核层质量。根据界面热传输理论探究了界面微观结构和声子态密度失配度及保护层材料与界面热传输的相关性,提出了保护层材料选择与界面处声子态密度匹配度是影响界面热传输的重要因素,提高保护层粗糙度可以增加界面有效接触面积,实现界面热传输能力进一步提升,获得GaN/金刚石界面热阻为35.5±5.2m2K/GW。提出一种双金刚石层制备金刚石衬底GaN晶圆的方法,成功制备了低应力低界面热阻的GaN/金刚石结构,且GaN外延层转移前后晶体质量未见明显降低。霍尔测试结果显示,采用两步法金刚石工艺参数:形核阶段,甲烷浓度为12%,形核温度为800℃,形核5min后,生长阶段以甲烷浓度为5%,沉积温度为850℃时,金刚石衬底GaN外延层电子迁移率衰减最少,衰减约14%。
龙琳[3](2020)在《改性的HZSM-5催化剂抑制正癸烷结焦及等离子体除焦研究》文中进行了进一步梳理由于在主动热防护中所使用的吸热型碳氢燃料逐渐面临热沉不足、易结焦等问题,限制了其进一步的应用,ZSM-5是以Si、Al以及O元素为骨架的分子筛催化剂。传统HZSM-5的催化性能存在缺陷,本文针对吸热型碳氢燃料及传统催化剂所面临的问题,采用以HZSM-5为基底改性的催化剂提高催化能力,同时提出采用氢等离子体线下清洗金属壁面的焦体,具体展开了以下方面的工作:使用实验的方法,应用超临界正癸烷以及添加工业级催化剂HZSM-5的正癸烷冷却加热的金属管,对管壁结焦以及催化剂HZSM-5结焦进行了研究,发现无催化剂时管路完全被焦体堵住的出口温度为728℃,加入工业HZSM-5后正癸烷易裂解,但管路被堵的出口温度提前降至687℃,同时催化剂HZSM-5本身很快因结焦而失活。为了研究金属壁面及HZSM-5催化裂解结焦的过程,采用分子动力学及量子力学密度泛函方法对HZSM-5催化裂解及吸附过程进行研究,发现了HZSM-5可以促进正癸烷的裂解,但具有催化活性的Br?nsted酸位点和破坏的骨架硅容易吸附碳氢产物;采用密度泛函的方法得到Br?nsted酸位点最多可以吸附两个氢,骨架硅的破坏程度越高,越容易吸附碳氢化合物,证实了分子动力学的部分模拟结果;又利用分子动力学对正癸烷在铁金属表面的催化裂解结焦过程进行研究,发现金属壁面促进正癸烷裂解,最终沿着金属表面纹理形成直链碳结焦前驱体。根据HZSM-5催化裂解和吸附特性的计算结果得到,在改性催化剂时,可以考虑如何改变Br?nsted酸位点上的氢的脱附能力,权衡脱附酸位点氢的能力是催化剂改性的关键,同时稳定催化剂骨架结构也非常关键。针对燃料热沉不足、易结焦以及HZSM-5不良的催化作用,使用NiO对HZSM-5进行改性,将NiO纳米颗粒杂化薄层成功地包裹在商用HZSM-5上形成复合结构(标记为HZSM-5/NiO),显示出对HZSM-5酸度特性显着的调节能力,促进正癸烷的超临界裂解。所制备的催化剂使NiO与HZSM-5表现出协同效应,显着降低了整体酸度,从而改变了正癸烷的裂解路径,具有有效的抗结焦性能。HZSM-5/NiO减缓了许多自由基加成反应,并通过单分子裂解反应生成更多的气态产物,产气率与热沉呈正相关。加热管完全被焦体堵塞时,催化剂使正癸烷的热沉从728℃时的3.77 MJ/kg提高到780℃时的4.59 MJ/kg。在HZSM-5中引入纳米结构金属氧化物将协同调节复合材料的酸度,导致改变催化裂解路径和程度、气体产物、热沉及超临界正癸烷的结焦行为。NiO的改性直接改变了Br(?)nsted酸位点氢脱附的能力,且保护骨架的结构。通过催化剂形成焦体较为松散,配合流体进行除焦是另一种思路。本质上,仍然是改变了改性催化剂的酸性位密度和能力,但作用的效果不同,机理也不同。为了将催化与流场等联合共同抑制结焦,采用Co3O4对HZSM-5进行改性,应用等体积浸渍法在直径2.4±0.5μm的工业HZSM-5上形成接近2D的平均厚度为15 nm的Co3O4纳米片,经Co3O4纳米薄片改性后,Br?nsted/Lewis酸度比率从8.00降低到2.79,Co3O4纳米片与HZSM-5之间的协同催化效应有利于产生更大的产气率和更高的烯烃含量,从而导致比基准燃料正癸烷更高的热沉。0.1 wt%催化剂催化裂解正癸烷,加热管完全被焦体堵塞时,在758℃时可产生高达4.64 MJ/kg的热沉,远高于裸HZSM-5在687℃时的2.99 MJ/kg和纯正癸烷在728℃时3.77 MJ/kg。同时,Co3O4纳米片与商用HZSM-5的巧妙结合可以有效抑制复合材料外表面的结焦沉积,其所催化形成的焦体松散而容易被流体冲刷带走,从而在高温下得以高效催化裂解,获得更高的吸热。而后对这两种改性的催化剂进行对比和评价。即使使用了催化剂扩展了碳氢燃料的吸热能力,延缓了结焦,但也不能完全抑制而不结焦。对于已经结焦的金属表面,采用氢等离子体进行线下清洗的研究。首先使用石墨代替结焦体,研究等离子体清洗的过程,发现辉光放电等离子体含有较强化学清洗作用,清洗的气体产物中CH4是主要的气体产物,同时存在C2H6、C2H4、C3H8和C3H6。等离子体引起的化学反应主要通过在石墨缺陷位置发生加氢反应,阴极具有明显的被清洗腐蚀的特征,在接地极发现许多边界模糊的直径小于1微米的无定形碳颗粒,清洗中的等离子体发现以波长388和776 nm为中心的显着激发光。通过对清洗后的铁和铜衬底进行研究发现成键强度取决于金属基底的材料特性。最后结合气体产物分布通过自由基反应分析等离子体气体反应过程。并在相同的工况下,使用等离子体对真实金属壁面的焦体进行清洗研究,得到良好的清洗效果。
胡健[4](2020)在《脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电与碳基薄膜制备》文中进行了进一步梳理类金刚石薄膜(DLC)是碳基薄膜的一种,具有摩擦系数低、硬度高、化学性质稳定等特点,因而应用非常广泛。阴极弧技术常用于制备无H类金刚石薄膜(ta-C),但沉积效率低。阴极弧诱导辉光放电技术,是制备含氢类金刚石薄膜的最适合的方法之一。目前该技术制备DLC时,易对薄膜造成金属“元素污染”,导致膜层结构和性能的削弱。针对以上问题,本文提出利用脉冲增强石墨阴极弧技术,也就是将高脉冲电流与传统直流进行耦合,提高ta-C薄膜沉积速率。同时提出利用脉冲增强石墨阴极弧诱导辉光放电制备DLC来避免“元素污染”问题。研究了脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电的放电特性和等离子体粒子组成,分别制备了ta-C薄膜和C-DLC薄膜。利用放电特性和等离子体粒子组成的测试结果,对薄膜的结构和性能进行了系统的分析和研究。首先在Ar气氛中测试了脉冲增强石墨阴极弧放电时基体电流以及等离子体中粒子组成。结果表明,相比于直流放电模式,脉冲增强放电模式显着提高了基体电流以及C等离子体的产额。同时随着脉冲峰值电流的增加,基体电流逐渐增加,并且C等离子体的产额以及C离子在C等离子体中所占比例逐渐增加。随后脉冲增强石墨阴极弧作为电子发射源,增强空间气体的辉光放电。在Ar气氛和Ar及C2H2的混合气氛中分别研究了基体电流以及等离子体中粒子组成。与脉冲增强石墨阴极弧放电类似,脉冲放电模式相比直流放电模式显着提高了基体电流以及各粒子的光谱强度。随着脉冲电流的提高,基体电流逐渐提高,各粒子的光谱强度也逐渐提高;同时,随着脉冲电流的增加,C+与(CH+C2)强度比逐渐减小或变化不大,而(H+Ar+)与(CH+C2+C+)强度比逐渐增加。脉冲放电模式下,固定平均电流及峰值电流,可在低频率/大脉宽或高频率/小脉宽下获得高的基体电流,并且可以得到较高的粒子光谱强。与Ar气氛下测得的基体电流相比,Ar与乙炔混合气中测得的基体电流较小且放电电压较高。基于以上对基体电流以及等离子体中粒子组成的研究结果,采用脉冲增强石墨阴极弧技术在不同脉冲电流下制备了ta-C薄膜,并对薄膜结构和性能进行了系统研究。结果表明:随着脉冲电流的增加,沉积速率由3.4 nm/min提高到7.81nm/min。脉冲增强放电提高了基体电流,增加了碳等离子体的产额,加强了碳等离子体向基体传输,从而提高了薄膜的沉积速率。薄膜中sp3键含量随着脉冲电流的增加而先增加后降低,在脉冲电流为800 A时得到最大值(约为64.3%)。这与C离子比例随脉冲电流的增加而增加有关。C离子的比例增加,加强了C离子对薄膜的轰击有利于sp3键的生成。脉冲电流为800 A时制备薄膜的硬度、弹性模量、H/E*及H3/E*2最高,同时薄膜表现出优异的摩擦性能及耐腐蚀性能。针对脉冲电流对基体电流以及等离子体粒子组成的影响,在不同放电模式及脉冲电流下制备了C-DLC薄膜。结果表明:相比于直流放电,脉冲增强放电制备的C-DLC薄膜表面粗糙度更小。随着脉冲电流的增加,C-DLC薄膜的表面粗糙度逐渐减小;薄膜中sp3键含量先增加后减小,在脉冲电流为700 A得到最大值(42.9%)。随着脉冲电流增加到700 A,薄膜沉积速率逐渐降低,但薄膜致密度逐渐提高。这是由于脉冲电流的提高导致了等离子体中刻蚀基团比例((H+Ar+)与(CH+C2+C+)的比值)的增加,使得更多的疏松基团容易被刻蚀,导致薄膜表面粗糙度和沉积速率减小、sp3键含量提高。随着脉冲电流的增加,薄膜的硬度、弹性模量先增加后减小,脉冲电流为700 A时薄膜的硬度最大,同时具有最佳的摩擦性能和耐腐蚀性能。利用石墨作为阴极材料有效避免了元素污染的问题,制备了纯净的C-DLC薄膜。
翟朝峰[5](2020)在《金刚石/石墨复合纳米薄膜制备及电化学传感研究》文中指出电化学传感器具有灵敏、便携、成本低廉等优点,在保证饮用水安全、预防诊治疾病等关乎生命健康的领域有着重要的应用研究前景。在构建电化学传感器过程中,开发性能优异的电极材料十分关键。金刚石/石墨复合纳米薄膜材料不仅拥有sp3-碳键金刚石和sp2-碳键石墨的综合性质,具有机械性质优异、电化学势窗宽、背景电流低、导电性好,以及电化学活性高等特点,而且拥有通过裁剪结构调控其物理化学性质的能力,在构建高性能电化学传感电极方面拥有广阔潜力。本论文主要以金刚石/石墨复合纳米薄膜为研究对象,开展其生长制备、微观结构分析、生长机制探讨、电化学性质分析,以及电化学传感性能评价的研究。首先,采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,在高衬底温度(>1000℃)和高CH4浓度(≥8%)条件下制备金刚石/石墨(D/G)纳米片复合薄膜,其中D/G纳米片由石墨壳层包裹金刚石核芯结构组成。经过分析,纳米金刚石过渡层中孪晶缺陷横向诱发和石墨包裹层侧面阻止被认为是导致D/G纳米片生长的重要条件。通过调控薄膜微观结构,开发出宽电化学势窗(3.18 V),低背景双电层电容,以及优异电化学活性的非掺杂D/G-8%纳米片复合薄膜电极。分析表明惰性厚金刚石核芯可以明显影响高电化学活性薄石墨壳层棱边上发生的电化学反应,因此其呈现出上述综合金刚石和石墨特点的电化学性质。采用阳极溶出伏安方法检测重金属离子实验表明,D/G-8%传感电极兼具高信噪比和高灵敏度,在单独和同时检测Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)时均表现出低的检出限(<10μg·L-1),满足饮用水中重金属标准限值的有关规定。其次,采用MPCVD技术,利用突出样品台制备新型金刚石/碳纳米墙(D/C)复合薄膜,该薄膜由金刚石纳米片和湍流石墨相构成的碳纳米墙(CNWs)相互交错组成。经过分析,金刚石纳米片优先生长和衬底表面等离子体密度增加相互耦合被认为是CNWs在金刚石纳米片两侧萌生的重要原因。通过在D/C复合薄膜上负载CuO构建了 CuO@D/C传感电极,该传感电极在检测葡萄糖实验中呈现出高灵敏度(1650μA·cm-2·mM-1)、低定量限(0.5×10-6M)、良好的长期稳定性,以及优异的回收率(94.21%~104.18%),对预防诊治糖尿病具有重要意义。上述优异性能是高效换能单元—D/C复合结构和高活性生物识别单元—CuO纳米颗粒协同作用的结果。最后,开发了氢等离子体处理转化D/C复合结构来构筑多孔金刚石纳米结构的方法。在处理过程中,原子氢能够将CNWs中sp2-键碳转化为sp3-键碳并生长在金刚石纳米片两侧,使得金刚石纳米片增厚并交错连接成为多孔金刚石纳米结构。上述方法简单高效,将推动多孔金刚石纳米结构在电化学传感领域的应用研究。
蒋杰[6](2020)在《基于缺陷态和能带结构调控的二维过渡金属硫族化合物光电器件研究》文中提出二维过渡金属硫族化合物(TMDCs)具有迁移率、开关比较高和光物质耦合较强等优点,有望运用于下一代纳米电子学和光电子学器件,如晶体管、光电探测器和光发射二极管等。然而,基于TMDCs的器件表现往往低于理论预期,例如二硫化钼(MoS2)荧光量子产率和迁移率都远低于理论计算值,究其原因在于TMDCs中不可避免地存在着大量缺陷,如空位、替位杂质和晶界等。这些缺陷会充当载流子陷阱、散射中心和复合中心等角色,对TMDCs的光学、电学以及光电等性能产生巨大影响。缺陷工程即通过合理设计缺陷提高TMDCs的光学、电学和光电性能,从而构造高性能器件。本论文通过化学修饰、臭氧改性和等离子体处理等手段对TMDCs中的缺陷进行了有效调控,提高了基于TMDCs的光电器件性能,包括灵敏度、响应速度和波段。主要研究内容如下:1.利用分子修饰的方法制备了灵敏度和响应速度兼备的二硫化铼(ReS2)光电导型探测器。通过高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)表征发现ReS2中存在大量硫空位缺陷,同时密度泛函理论计算表明硫空位会在禁带中引入不同能级的缺陷态,缺陷态中包含大量的深能级陷阱导致ReS2的响应时间大大增加。通过原卟啉分子修复了大部分的硫空位缺陷,修复后深能级陷阱大量减小,浅能级陷阱开始主导光电响应过程,响应速度因此提高了3-4个数量级,并且在超低功率下(5 pW)光电导增益达到了104。同时分子和ReS2之间的电荷转移导致暗电流急剧减小,从而增加了探测率,高达1.89×1013 Jones。2.采用紫外臭氧氧化的方法制备了基于双层二硒化钨(WSe2)的近红外光电探测器。利用臭氧氧化对双层WSe2进行了氧原子替位掺杂,通过HR-TEM证实了氧化后的上层WSe2中存在WSeO、WO2和无定形态WOx三种结构,并以WSeO为主导。利用密度泛函理论计算了WSe2-WSeO的电子能带结构,发现带隙会降低到近红外波段(0.89 eV)附近,基于此成功制备了WSe2-WSeO结构的光电探测器,探测波段可以达到1500 nm,有效延伸了探测器的响应波段。同时探测器在可见波段的响应度提高了2-3个数量级,但响应速度稍有下降。3.利用氢气等离子体实现了2H相二碲化钼(MoTe2)的相变。利用拉曼光谱、X射线光电子能谱和电学测试等手段证明了相变的发生。相变的主要原因是携带少量动能的氢等离子体造成了Te原子的平面内相对滑移,并且氢等离子体还可以穿过表层样品对下层样品造成相变,而氩气和氧气等质量较大的等离子体并不能造成相变。同时,这种相变是可逆的,300℃退火处理即可将1T?相的MoTe2还原为2H相。
周兵兵[7](2020)在《人工关节表面碳基复合薄膜设计及其真空等离子体制备工艺研究》文中研究表明类金刚石(Diamond-like Carbon,简称DLC)薄膜是一种新型碳材料,具有极高的硬度和弹性模量、超低摩擦系数和优异的耐磨性能等。但是,DLC膜也存在一些问题限制其实际应用,例如较差的韧性和较大内应力。科研人员发现,通过梯度叠加不同成分和结构的薄膜,如含较高sp2杂化碳的DLC、金属、金属氮化物等,可以有效地减小内应力,改善DLC薄膜的膜-基结合力、韧性等。针对上述DLC薄膜的缺陷,本文的研究思路:采用直流阴极弧和脉冲阴极等离子弧双激发源真空蒸发技术,设计和制备了单层DLC薄膜、双层DLC薄膜、Ti N/DLC多层薄膜,研究其成分、结构和机械力学性能,探索复合薄膜在人工关节表面改性的效果。研究工作主要内容如下:⑴制备了不同脉冲频率(3Hz、10Hz)以及脉冲数(500~6000)的8种单层DLC薄膜。分析发现脉冲频率的增加伴随着沉积的薄膜中sp2/sp3相对比例下降以及表面粗糙度上升,从而影响了薄膜的力学性能。同一脉冲频率下,脉冲数变化也影响DLC薄膜的表面形貌,随着脉冲数的增加,薄膜的表面粗糙度呈现先下降后上升,这与沉积过程中粒子的蒸发量及其在薄膜表面扩散、迁移及生长有关。⑵通过改变不同脉冲频率与脉冲数(5003Hz/300010Hz、10003Hz/300010Hz、30003Hz/300010Hz、40003Hz/300010Hz、60003Hz/300010Hz)进行膜层设计,制备5种双层DLC薄膜。分析发现在外层工艺相同的情况下,随着底层3Hz薄膜脉冲数增加,双层薄膜sp2/sp3比值变化趋势与单层3Hz薄膜变化趋势相同,说明底层3Hz薄膜脉冲数的改变会影响双层薄膜的结构。薄膜10003Hz/300010Hz在五个样品中表现出最好的综合力学性能,作为下面研究的多层DLC薄膜的叠加单元。⑶设计以Ti N为底层,外层叠加DLC薄膜,制备Ti N/DLC多层薄膜。随着外层DLC叠加单元数的增加,薄膜的sp2/sp3比值逐渐下降,同时表面粗糙度Ra逐渐增大,到达3叠加单元之后,多层薄膜sp2/sp3比值以及Ra稳定,表明叠加的外层DLC薄膜结构趋于稳定;在髋关节模拟试验中,采用沉积Ti N/DLC多层薄膜的钴铬钼合金球头和未镀膜球头与UHMWPE(超高分子量聚乙烯)髋臼对磨,发现镀膜球头的对磨UHMWPE髋臼的磨损量减少了30~33mg。此外,多层膜还有效地阻碍球头中重金属Co、Cr元素的渗出,渗出量只有未镀膜样品的1/3。
易镇鑫[8](2020)在《两种碳材料火工品的设计/制备与性能研究》文中认为随着武器系统的小型化,火工品的微型化带来了电火工品输出能量下降、抗静电能力减弱的问题,从而导致可靠性和安全性的下降,研究兼顾火工品安全性与可靠性的新型换能元材料具有重要的研究意义。本文以碳材料为研究对象,设计、制作了以碳膜作为换能元的电火工品以及“桥-药”一体火工品,并对其点火性能和作用机理做了较为系统的研究。主要工作如下:(1)从材料特性的角度提出了将高熔点碳材料作为换能元的设计思想,利用ANSYS Thermal-Electric模块对碳膜桥桥区的脉冲作用过程进行了电热仿真,并与SCB进行了对比,从理论上分析其作为换能元材料的特点。(2)利用高温热解、喷涂和常压化学气相沉积的方法制备了碳膜换能元,其中采用常压化学气相沉积方法,以正己烷为碳源制备的碳膜平整致密、与基底结合力强,且电阻率适中且可调,具有作为电火工品换能元的潜力。研究了化学气相沉积中沉积温度、沉积时间、载气流量和碳源温度对碳膜结构及电阻率的影响。通过多元线性回归拟合、偏最小二乘回归拟合建立了碳膜ID/IG、sp2含量等参数与其电阻率之间的关系式。(3)对碳膜桥的点火特性和安全性进行了研究,由于碳膜的相变温度较高,在点火过程中作用时间较长,表现出碳膜桥点火能力较好,能够点着常规桥无法点着的药剂如叠氮化钠、n-Al/Cu SO4·5H2O等。同时,碳膜桥点火电压/电流区间窄,脚-脚间静电耐受30 k V以上,低温下点火感度不降低。(4)研究了碳膜桥的电热作用过程,讨论了电容、放电电压、药剂对碳膜桥放电过程的影响。结果表明碳膜桥在小能量作用下,呈现电阻特性,为电热机理;在大能量作用下,碳膜桥电流曲线会出现二次峰,为电爆机理。此外,Raman分析结果证实碳膜在作用过程中会发生石墨化,且随着输入能量的增大,石墨化程度增高,该过程有利于碳膜桥的点火。(5)通过自组装的方式,将功能化碳纤维与纳米铝热剂含能复合物FCF/n-Al/n-Bi2O3组装为一体桥火工品,并研究了其自组装机理。Zeta电位及XPS数据证明了长程静电力及共价键作用是功能化碳纤维与铝热剂进行自组装的主要驱动力。将含有10%功能化碳纤维的FCF/n-Al/n-Bi2O3含能复合物作为雷管起爆药装药,在强约束下能起爆猛炸药;将FCF/n-Al/n-Bi2O3含能复合物制作成陶瓷塞点火器,可在脉冲放电条件下点火,能够可靠点着并起爆8#工业雷管。(6)将碳纤维与起爆药物理混合制备了新型导电药,其制备工艺、感度特性和点火性能均优于传统导电药。将该导电药制作成陶瓷塞点火器,研究了压药压力、碳纤维含量、药剂和极距对点火器点火特性的影响。碳纤维的加入能有效降低导电药及其点火器的静电感度,但同时也增加了机械感度。通过红外热成像和电流电压曲线对碳纤维导电药的作用机理做了初步的推测。将碳纤维导电药应用于8#工业雷管和M100独脚雷管中,能够可靠点火、起爆。
陈兵[9](2019)在《超高脉冲石墨阴极弧放电及ta-C薄膜结构性能研究》文中进行了进一步梳理ta-C薄膜具有许多优良的性能,集石墨与金刚石众多优点于一身,如耐磨损性能好、硬度高、化学稳定性好、以及良好的生物相容性,应用领域广泛。ta-C与基体高速钢之间有着较大的结构成分差异,在沉积薄膜时会积累很大的内应力,膜基结合力下降,且ta-C电阻率大,导致沉积速率低。本研究为了提高薄膜附着力,设计了Cr/CrC过渡层结构,为增大靶材离化率提高沉积速率,使用了课题组自研的高脉冲电源进行沉积薄膜,该电源脉冲峰值电流最高可达1000A。通过调节脉冲频率、脉冲宽度、气压和氮气流量等参数研究了石墨靶材放电特性和等离子体光谱特性。在不同偏压、气压和峰值电流下制备了ta-C薄膜,在ta-C中进行N掺杂,可以降低内应力,提高附着力,增加耐腐蚀性能,本文在不同氮气流量下制备了ta-C:N薄膜并研究了其结构与性能。放电及光谱研究表明,在纯氩气条件下,脉宽一定,随着频率的增大,峰值电流减小,基体偏流减小,C(1+)/Ar(1+)不断减小;频率一定,随着脉宽的增大,峰值电流减小,基体偏流减小,C(1+)/Ar(1+)先减小后增加;随着气压的增大,基体偏流逐渐减小,C(1+)/Ar(1+)不断减小。在氮气氩气混合气体条件下,随着峰值电流的增加,基体偏流变大,C(1+)和N2(1+)都增多。高的峰值电流可以显着增加石墨和氮气的离化率,且靶材不易毒化,随着氮气流量的增加,C(1+)减少,N2(1+)增多,基体偏流减小。薄膜的结构性能分析表明,在偏压为-80V时,ta-C薄膜的大颗粒数最少,表面最干净。随着气压的增大,表面大颗粒数逐渐减少,随着氮气流量的增加,ta-C:N表面大颗粒数量减少。ta-C沉积速率随着偏压的增大而增大,随着气压的增加而减小,随着峰值电流的增大,沉积速率先增加后下降。峰值电流为600A时沉积速率最快,达到7.2nm/min;ta-C:N的沉积速率随氮气流量的增加而减小。随着偏压的增大,ta-C薄膜中sp3键含量先增加后降低,-80V时最大,随着气压的增加,ta-C薄膜中sp3键含量逐渐降低;sp3键含量随着峰值电流的增大先增加后减小,600A时最大,随着氮气流量的增加,所制备的ta-C薄膜含氮量逐渐增加,且sp3键含量逐渐降低。所制备薄膜硬度的变化与sp3键含量变化一致,在气压为0.03Pa时,硬度达到最大49.2GPa,掺氮后薄膜的硬度显着降低,且随着氮含量的增多,硬度逐渐降低。耐蚀性测试表明:ta-C的耐蚀性好于基体,且掺氮后薄膜耐蚀性大幅提高。
陈国新[10](2019)在《氮化硼纳米管显微力学及其表面金纳米粒子长程迁移重构的研究》文中提出原位透射电镜技术通过对样品施加不同外场条件,既可以通过相机实时记录材料在外场条件下的结构变化,也可以通过外部控制器实现对材料“力、电、热”等性能的直接测试,已成为液相纳米合成、能源材料、催化以及生命科学领域重要研究手段,被认为是电子显微学未来的重点发展方向之一。氮化硼(BN)纳米管具有和碳纳米管相似的结构,并拥有良好导热性、高温稳定性、绝缘性以及力学性质,一直是被人们广泛关注的重要一维纳米材料。从实验上对单根BN纳米管的结构和性能进行研究,具有重要的基础研究价值。在本论文中,我们首先研究了化学气相沉积法制备的多壁BN纳米管结构,并借助基于微机电系统(MEMS)技术的原位TEM力学手段,研究了单根多壁BN纳米管在轴向压力下的形貌和结构变化。然后采用溅射法对BN纳米管表面进行Au纳米粒子包覆,研究了电子束辐照条件下BN纳米管表面Au纳米粒子的行为,着重探讨了影响Au纳米粒子行为的物理机制。本论文的主要研究内容包括以下几个方面:1.单根多壁BN纳米管的显微力学研究。发现多壁BN纳米管在轴向压力下,表现为单V形扭结。在弯曲角度小于24.6°时,BN纳米管表现出良好的弹性和柔韧性。BN纳米管断口的高分辨像表明断裂处的晶体结构转变为非晶。经计算BN纳米管的杨氏模量为1.29 TPa,弹性系数为255.9 N/m。2.采用真空溅射法制备了Au纳米粒子均匀包覆的BN纳米管材料。Au纳米粒子的尺寸为24 nm。测试结果表明,Au纳米粒子和载体BN纳米管之间没有化学键合,而是以范德华力为主的物理吸附作用。3.首次以BN纳米管作为Au纳米颗粒的载体,研究了电子束辐照下Au纳米粒子的迁移行为。与已有研究中采用的碳膜或石墨烯薄膜作为Au粒子载体相比,BN纳米管最突出的优点是其化学惰性,即BN和Au无化学键合。在实验上首次观察到电子束辐照下,BN纳米管表面的Au纳米粒子以“整体”形式出现旋转、无序的长程迁移以及重构生长等行为。对不同电子束强度、载体以及温度条件下Au纳米粒子运动的规律进行了实验研究,结果表明,影响Au纳米粒子行为的主要因素不是温度而是电子束强度。4.提出了新的机制对Au纳米粒子的行为进行了解释。在电子束辐照下,绝缘体BN纳米管表面产生电荷积累并导致Au纳米粒子携带高密度电荷;活化的高能态Au纳米粒子克服和BN载体之间弱的范德华力作用,产生了旋转、无序迁移运动行为;当Au纳米粒子之间距离小于临界值1.0nm时,粒子之间的等离子体作用使得体系能量进一步升高,两个或多个Au纳米粒子通过取向聚集重构为一个单晶颗粒。重构的Au纳米粒子在生长前期阶段(<0.7s)主要以晶格扩散机制为主,后期阶段主要以表面扩散机制为主。
二、THE IMPROVEMENT OF ELECTRON FIELD EMISSION FROM AMORPHOUS CARBON FILMS DUE TO HYDROGEN PLASMA CHEMICAL ANNEALING EFFECT(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、THE IMPROVEMENT OF ELECTRON FIELD EMISSION FROM AMORPHOUS CARBON FILMS DUE TO HYDROGEN PLASMA CHEMICAL ANNEALING EFFECT(论文提纲范文)
(1)金刚石表面状态控制及应用基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 金刚石的性能及制备方法 |
2.1.1 金刚石的优异性能 |
2.1.2 金刚石的制备 |
2.1.3 国内外金刚石制备技术的发展 |
2.2 金刚石表面的高效机械平整化控制 |
2.2.1 金刚石的化学辅助机械抛光 |
2.2.2 催化金属辅助摩擦抛光 |
2.2.3 高速动态摩擦抛光 |
2.3 金刚石的等离子体刻蚀表面状态控制 |
2.3.1 金刚石等离子体刻蚀原理 |
2.3.2 金刚石刻蚀形貌演变机制 |
2.3.3 金刚石的氧基等离子体刻蚀表面控制 |
2.3.4 金刚石的氢等离子体刻蚀表面控制 |
2.4 金刚石质量损伤及表面键态对其应用性能的影响 |
2.4.1 质量损伤及表面键态对电磁波环境下介电特性的影响 |
2.4.2 质量损伤及表面键态对表面导电及输运特性的影响 |
3 研究内容和实验方法 |
3.1 研究内容和思路 |
3.1.1 研究内容 |
3.1.2 研究思路 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 金刚石膜片的制备方法 |
3.2.2 金刚石膜片表征方法 |
3.2.3 金刚石的预处理及处理后的表面状态 |
4 金刚石高速机械平整化控制过程及表面键态演变机制 |
4.1 不同质量金刚石膜片的制备及表征 |
4.1.1 金刚石膜片的制备及预处理 |
4.1.2 金刚石膜片的基本物相特征 |
4.2 金刚石膜片的高速平整化控制系统及过程 |
4.3 金刚石高速平整化过程的控制影响因素 |
4.3.1 平整化过程外加载荷的影响 |
4.3.2 平整化过程持续时间的影响 |
4.3.3 平整化过程线性速度的影响 |
4.4 金刚石高速平整化过程控制优化 |
4.5 基于优化高速平整化过程的金刚石膜片表面状态 |
4.6 金刚石高速平整化机制及表面键态演变 |
4.7 本章小结 |
5 高速机械平整化金刚石质量损伤精细分析及对应用响应的影响 |
5.1 金刚石高速平整化所致亚表面损伤的演化分析 |
5.2 金刚石动态抛光质量损伤的拉曼光谱精细分析 |
5.3 不同质量多晶金刚石的亚表面损伤分析 |
5.4 金刚石质量损伤的太赫兹精细分析及响应 |
5.4.1 金刚石膜片损伤控制及质量分析 |
5.4.2 金刚石太赫兹超精细质量分析应用测试系统 |
5.4.3 金刚石质置差异及损伤对太赫兹波段精细吸收响应的影响 |
5.4.4 金刚石质量差异及损伤对太赫兹波段介电响应的影响 |
5.5 本章小结 |
6 金刚石氧基等离子体刻蚀表面形貌演变及状态控制 |
6.1 金刚石制备及表面等离子刻蚀控制 |
6.1.1 金刚石膜片的制备及质量检测 |
6.1.2 ICP反应离子刻蚀控制 |
6.2 金刚石不同氧基体系ICP反应离子刻蚀速率 |
6.3 金刚石不同氧基体系ICP反应离子刻蚀表面形貌控制 |
6.3.1 低偏置射频功率不同辅助气体条件下表面形貌及演变 |
6.3.2 高偏置射频功率不同辅助气体条件下表面形貌及演变 |
6.4 基于优化刻蚀工艺的图形化单晶金刚石表面平整化控制应用 |
6.5 本章小结 |
7 金刚石不同氧基体系等离子刻蚀表面反应与键态 |
7.1 金刚石不同氧基体系ICP刻蚀的化学反应过程 |
7.2 金刚石不同氧基体系ICP反应离子刻蚀的物相及表面键态 |
7.2.1 低偏置射频功率不同辅助气体条件下的物相及表面键态 |
7.2.2 高偏置射频功率不同辅助气体条件下的物相及表面键态 |
7.3 金刚石不同气基体系ICP反应离子刻蚀温度变化 |
7.4 本章小结 |
8 金刚石氢基等离子体表面形貌及半导体化控制 |
8.1 金刚石的制备及质量表征 |
8.2 未半导体化(绝缘)表面键态 |
8.3 金刚石氢等离子体表面状态控制及演变 |
8.3.1 金刚石氢等离子体刻蚀表面形貌控制 |
8.3.2 金刚石表面氢等离子体刻蚀形貌演变机制 |
8.3.3 金刚石表面氢等离子体刻蚀表面状态演变 |
8.4 金刚石表面氢等离子体半导体化及SGFET结构制备 |
8.4.1 金刚石表面氢等离子体半导体化过程控制优化 |
8.4.2 基于表面半导体化金刚石膜片结构设计及制备 |
8.5 本章小结 |
9 金刚石表面碳氢键的应用损伤及无损修复 |
9.1 氢终端金刚石液态环境的直流特性响应 |
9.2 金刚石表面碳氢键的反应损伤 |
9.3 金刚石表面氢终端键无损修复 |
9.3.1 金刚石负电势线性扫描及表面碳氢键的修复 |
9.3.2 表面键态修复后的金刚石性能 |
9.4 金刚石表面化学键反应与修复机制 |
9.5 本章小结 |
10 结论 |
11 创新点 |
12 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 氮化镓的性能及应用前景 |
2.1.1 氮化镓的基本性能 |
2.1.2 氮化镓制备的研究进展 |
2.1.3 氮化镓的性能及应用 |
2.2 氮化镓器件自热效应及解决方案 |
2.3 金刚石的基本性能及制备方法 |
2.4 金刚石在GaN功率器件中的应用研究进展 |
2.4.1 键合技术制备金刚石衬底GaN |
2.4.2 基于GaN外延层背面直接生长金刚石 |
2.4.3 单晶金刚石衬底散热技术 |
2.4.4 高导热金刚石钝化层散热技术 |
3 研究内容与试验方法 |
3.1 研究内容 |
3.2 研究思路 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 实验设备 |
3.3.2 实验材料 |
3.4 实验内容 |
3.4.1 制备金刚石衬底GaN晶圆的关键技术 |
3.4.2 制备金刚石衬底GaN晶圆技术路线 |
3.5 制备金刚石衬底GaN结构的表征手段 |
3.5.1 形貌及显微组织表征和评价 |
3.5.2 物相表征 |
3.5.3 成分及成键状态表征 |
3.5.4 电学特性表征 |
3.5.5 力学特性表征 |
3.5.6 薄膜和粉末zeta电位表征 |
3.5.7 热学特性表征 |
4 氢等离子体环境中GaN的稳定性研究 |
4.1 高温氢等离子体中GaN外延层的诱导分解 |
4.2 高温氢等离子体中GaN稳定性强化研究 |
4.2.1 保护层对抑制GaN分解的作用 |
4.2.2 增加氮分压对抑制GaN分解的作用 |
4.2.3 保护层和N2对抑制GaN分解的作用 |
4.3 本章小结 |
5 氮化镓的保护层制备及特性分析 |
5.1 保护层选择及制备的影响因素分析 |
5.2 磁控溅射沉积条件对沉积SiNx的影响 |
5.2.1 溅射功率对沉积SiNx保护层的特性影响 |
5.2.2 气体比例对沉积SiNx保护层的特性影响 |
5.2.3 沉积温度对沉积SiNx保护层的特性影响 |
5.3 磁控溅射沉积条件对沉积AlN的影响 |
5.3.1 溅射功率对沉积AlN保护层特性的影响 |
5.3.2 气体比例对AlN保护层的特性影响 |
5.3.3 沉积温度对对沉积AlN保护层的特性影响 |
5.4 本章小结 |
6 氮化镓/保护层表面沉积金刚石膜及热传输特性研究 |
6.1 沉积温度对氮化镓/保护层表面沉积金刚石的影响 |
6.2 甲烷浓度对氮化镓/保护层表面沉积金刚石膜的影响 |
6.3 氮化镓/保护层表面金刚石形核规律机制研究 |
6.3.1 保护层选材对金刚石形核影响 |
6.3.2 保护层预处理对增强形核金刚石的影响 |
6.3.3 保护层表面增强形核金刚石机制研究 |
6.4 金刚石/GaN界面热传输特性及机制 |
6.4.1 金刚石/GaN结构界面传输理论基础 |
6.4.2 保护层对金刚石/GaN界面热传输的影响 |
6.4.3 保护层声子态密度在金刚石/GaN界面热传输中作用 |
6.4.4 界面微观结构对金刚石/GaN界面热传输的影响 |
6.5 本章小结 |
7 基于双金刚石层制备金刚石衬底GaN结构及其性能研究 |
7.1 GaN外延层临时转移及GaN原始衬底的剥离 |
7.2 散热层金刚石膜两步法沉积及临时载体剥离 |
7.3 金刚石衬底GaN结构本征特性及其应力演变 |
7.3.1 金刚石衬底GaN本征特性变化 |
7.3.2 金刚石衬底GaN界面结构及应力演变 |
7.4 金刚石衬底GaN的电子迁移率 |
7.5 本章小结 |
8 结论 |
主要创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)改性的HZSM-5催化剂抑制正癸烷结焦及等离子体除焦研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 吸热型碳氢燃料作为冷却剂的不足 |
1.1.2 吸热型碳氢燃料的结焦问题 |
1.2 ZSM-5 催化碳氢燃料的研究概况 |
1.2.1 ZSM-5 催化剂的发展 |
1.2.2 催化剂ZSM-5 的改性 |
1.2.3 催化剂促进裂解抑制结焦的研究 |
1.3 金属壁面结焦的等离子体清洗 |
1.3.1 金属表面污垢的工程清洗方法 |
1.3.2 等离子体清洗技术分类 |
1.3.3 氢等离子体除焦的优势及发展 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 HZSM-5 催化裂解正癸烷及金属壁面结焦的实验及计算研究 |
2.1 引言 |
2.2 HZSM-5 及金属壁面催化结焦的实验研究 |
2.3 HZSM-5 催化裂解碳氢燃料的微观计算研究 |
2.3.1 HZSM-5 的分子动力学模型建立及验证 |
2.3.2 HZSM-5 的初始动态催化裂解及吸附过程 |
2.3.3 HZSM-5 的催化裂解吸附特性 |
2.3.4 催化剂的酸位点及骨架吸附特性的影响机制 |
2.4 金属壁面结焦的微观计算研究 |
2.4.1 金属壁面渗碳结焦的模型及起始裂解动态过程研究 |
2.4.2 金属壁面催化裂解结焦生长过程的温度特性 |
2.5 本章小结 |
第3章 NiO改性HZSM-5 促进正癸烷裂解抑制结焦的研究 |
3.1 引言 |
3.2 NiO改性HZSM-5 的催化剂配制及测试方法 |
3.2.1 NiO改性HZSM-5 的配制方法 |
3.2.2 催化剂表征的测试方法 |
3.3 NiO改性HZSM-5 催化正癸烷裂解抑制结焦的研究 |
3.3.1 NiO改性HZSM-5 的催化剂表征 |
3.3.2 NiO改性HZSM-5 的催化效应对热沉以及产物分布的影响 |
3.4 催化机理的研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 CO_3O_4改性HZSM-5 促进正癸烷裂解抑制结焦的研究 |
4.1 引言 |
4.2 CO_3O_4改性HZSM-5 的催化特性及实验研究 |
4.2.1 催化剂的改性制备 |
4.2.2 Co_3O_4改性HZSM-5 的催化剂表征 |
4.2.3 Co_3O_4改性HZSM-5 的催化效应对热沉及产物分布的影响 |
4.3 催化剂协同流场抑制结焦机理研究 |
4.4 NiO与 CO_3O_4 改性的区别以及对催化剂的评价 |
4.5 本章小结 |
第5章 电场引发等离子体清洗除焦过程研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验装置及实验方法 |
5.2.1 等离子体清洗实验装置的设计 |
5.2.2 等离子体的激发特性 |
5.3 等离子体清洗特性 |
5.3.1 清洗量的研究 |
5.3.2 拉曼光谱测试及气相产物分布 |
5.3.3 清洗表面的形貌特性及对金属基底的影响 |
5.3.4 基于发射光谱特性在线判断清洗状态的研究 |
5.4 清洗过程自由基机理分析 |
5.5 裂解结焦壁面的清洗及工程应用探讨 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(4)脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电与碳基薄膜制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 阴极弧技术 |
1.2.1 阴极弧技术原理 |
1.2.2 脉冲增强阴极弧技术 |
1.3 等离子体增强放电技术 |
1.3.1 脉冲偏压增强 |
1.3.2 磁场增强 |
1.3.3 电场增强 |
1.3.4 空心阴极增强 |
1.3.5 阳极层离子源 |
1.3.6 阴极弧增强 |
1.4 类金刚石薄膜研究现状 |
1.4.1 类金刚石薄膜的结构 |
1.4.2 类金刚石薄膜的生长机理 |
1.4.3 ta-C研究现状 |
1.4.4 含H类金刚石研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电技术和实验方法 |
2.1 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电技术和设备 |
2.1.1 脉冲增强石墨阴极弧技术 |
2.1.2 脉冲增强石墨阴极弧诱导辉光放电技术 |
2.1.3 实验设备 |
2.1.4 阳极的设计及优化 |
2.1.5 气体离化率对薄膜性能的影响 |
2.2 实验材料及前处理 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 材料前处理 |
2.3 实验工艺 |
2.3.1 等离子体放电测试研究 |
2.3.2 等离子体光谱特征 |
2.3.3 ta-C薄膜和C-DLC沉积工艺 |
2.4 组织结构及性能分析方法 |
2.4.1 扫描电镜测试 |
2.4.2 Raman光谱分析 |
2.4.3 X射线光电子能谱 |
2.4.4 纳米硬度和模量 |
2.4.5 膜基结合力 |
2.4.6 摩擦学性能测试 |
2.4.7 电化学腐蚀测试 |
第3章 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电特性 |
3.1 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电基体电流空间的分布 |
3.1.1 基体电流在阴-阳极之间的分布 |
3.1.2 基体电流在工件区域的分布 |
3.1.3 基体电流在镀膜区域的空间分布 |
3.2 工艺参数对脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电的影响 |
3.2.1 脉冲放电电流对放电特性的影响 |
3.2.2 频率/脉宽对放电特性的影响 |
3.2.3 气体分压对放电特性的影响 |
3.3 脉冲增强阴极弧诱导辉光放电过程分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电等离子体粒子组成研究 |
4.1 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电光谱分析 |
4.2 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电空间等离子体分布 |
4.2.1 直流放电时等离子体分布特性 |
4.2.2 脉冲放电时等离子体分布特性 |
4.3 工艺参数对脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电光谱影响 |
4.3.1 放电电流对光谱特性的影响 |
4.3.2 频率/脉宽对脉冲增强石墨阴极弧辉光放电光谱特性 |
4.3.3 气压对弧增强诱导辉光放电光谱特性 |
4.4 工艺参数对粒子种类及离子比例的影响 |
4.4.1 放电电流对粒子种类及离子比例作用的影响 |
4.4.2 频率/脉宽对粒子种类及离子比例作用的影响 |
4.4.3 气压对粒子种类及离子比例作用的影响 |
4.4.4 Ar与乙炔的流量比例对粒子种类及离子比例作用的影响 |
4.5 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电机理分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 脉冲增强石墨阴极弧制备ta-C薄膜结构和性能 |
5.1 ta-C薄膜的组织和结构 |
5.1.1 ta-C薄膜的表面形貌 |
5.1.2 ta-C薄膜的Raman光谱分析 |
5.1.3 ta-C薄膜的XPS光谱分析 |
5.1.4 ta-C薄膜的截面形貌和沉积速率 |
5.2 ta-C薄膜的性能 |
5.2.1 ta-C薄膜的硬度和弹性模量 |
5.2.2 ta-C薄膜的结合力 |
5.2.3 ta-C薄膜的摩擦磨损性能 |
5.2.4 ta-C薄膜的耐腐蚀性能 |
5.3 本章小结 |
第6章 脉冲增强石墨阴极弧诱导辉光放电制备C-DLC薄膜结构和性能 |
6.1 C-DLC薄膜的组织和结构 |
6.1.1 C-DLC薄膜的表面形貌 |
6.1.2 C-DLC薄膜的Raman光谱分析 |
6.1.3 C-DLC薄膜的XPS光谱分析 |
6.1.4 C-DLC薄膜的截面形貌和沉积速率 |
6.2 C-DLC薄膜的性能 |
6.2.1 C-DLC薄膜的硬度和弹性模量 |
6.2.2 C-DLC薄膜的结合力 |
6.2.3 C-DLC薄膜的摩擦磨损性能 |
6.2.4 C-DLC薄膜的耐腐蚀性能 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)金刚石/石墨复合纳米薄膜制备及电化学传感研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 重金属和葡萄糖分析技术 |
1.2.1 分析化学基础 |
1.2.2 重金属分析研究现状 |
1.2.3 葡萄糖分析研究现状 |
1.3 金刚石/石墨复合纳米薄膜 |
1.3.1 金刚石/石墨纳米线复合薄膜 |
1.3.2 金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
1.3.3 金刚石/碳纳米墙复合薄膜 |
1.4 本文选题目的、意义和内容 |
第2章 实验方法 |
2.1 实验设备 |
2.2 测试表征方法 |
2.3 实验试剂和材料 |
第3章 金刚石/石墨纳米片复合薄膜生长研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 制备金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
3.2.2 化学法处理金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 金刚石/石墨纳米片薄膜材料表征 |
3.3.2 金刚石/石墨纳米片薄膜制备条件分析 |
3.3.3 金刚石/石墨纳米片薄膜生长过程分析 |
3.3.4 金刚石/石墨纳米片薄膜生长微观分析 |
3.3.5 金刚石/石墨纳米片薄膜生长机制讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 金刚石/石墨纳米片薄膜电化学性质调控及其检测重金属离子 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 制备金刚石/石墨纳米片复合薄膜 |
4.2.2 电化学行为测试表征 |
4.2.3 重金属离子检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 金刚石/石墨纳米片薄膜材料表征 |
4.3.2 金刚石/石墨纳米片薄膜电化学性质表征 |
4.3.3 金刚石/石墨纳米片薄膜结构与电化学性质关系 |
4.3.4 重金属离子检测实验参数优化 |
4.3.5 单独检测Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ) |
4.3.6 同时检测Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ) |
4.4 本章小结 |
第5章 金刚石/碳纳米墙复合薄膜生长研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 制备金刚石/碳纳米墙复合薄膜 |
5.2.2 实验参数调变与控制制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 金刚石/碳纳米墙薄膜材料表征 |
5.3.2 金刚石/碳纳米墙薄膜制备条件分析 |
5.3.3 金刚石/碳纳米墙薄膜生长过程分析 |
5.3.4 金刚石/碳纳米墙薄膜生长机制讨论 |
5.3.5 金刚石/碳纳米墙薄膜控制制备 |
5.4 本章小结 |
第6章 构建金刚石/碳纳米墙基葡萄糖传感器 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 制备金刚石/碳纳米墙负载CuO电极 |
6.2.2 电化学方法检测葡萄糖 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 构建金刚石/碳纳米墙负载CuO电极 |
6.3.2 电催化氧化葡萄糖行为研究 |
6.3.3 检测葡萄糖实验条件优化 |
6.3.4 检测葡萄糖性能评价 |
6.3.5 检测人体血清中葡萄糖 |
6.3.6 电极结构与性能关系 |
6.4 本章小结 |
第7章 处理转化金刚石/碳纳米墙构筑多孔金刚石纳米结构 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 制备金刚石/碳纳米墙支撑金刚石的分层结构 |
7.2.2 控制制备多孔金刚石纳米结构 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 分层结构材料表征 |
7.3.2 氢等离子体处理转化机制分析 |
7.3.3 控制制备多孔金刚石纳米结构 |
7.4 本章小结 |
第8章 全文总结与展望 |
8.1 论文的主要结论 |
8.2 论文的主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
作者简介 |
(6)基于缺陷态和能带结构调控的二维过渡金属硫族化合物光电器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 过渡金属硫族化合物 |
1.1.1 TMDCs的结构 |
1.1.2 TMDCs的制备 |
1.2 TMDCs中的缺陷及其调控 |
1.2.1 TMDCs中的缺陷及其影响 |
1.2.2 TMDCs中的缺陷调控 |
1.3 光电探测器 |
1.3.1 光电探测器的主要参数 |
1.3.2 光电探测器的探测机制 |
1.3.3 基于TMDCs的光电探测器研究现状 |
1.4 本论文选题依据及研究意义 |
参考文献 |
第二章 TMDCs中的载流子陷阱调控研究 |
2.1 引言 |
2.2 ReS_2样品的制备和表征 |
2.3 光电导器件的响应时间 |
2.4 分子改性对ReS_2光电性能的影响 |
2.4.1 本征ReS_2的光电性能 |
2.4.2 硫空位和分子修复对器件性能的影响 |
2.4.3 分子修复后器件性能表征 |
2.4.4 陷阱能级的测量 |
2.5 实验内容补充及讨论 |
2.5.1 探测器噪声和实验重复性 |
2.5.2 关于载流子寿命的猜测 |
2.5.3 排除光栅压效应(photogating effect) |
2.5.4 迁移率的影响 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于TMDCs氧化结构的近红外光电探测器 |
3.1 引言 |
3.2 样品的制备和表征 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 氧化对WSe_2光学性能的影响 |
3.3.2 上层WSe_2 结构分析 |
3.3.3 氧化过程分析 |
3.3.4 氧化后器件的光电性能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 MoTe_2的可逆相变研究 |
4.1 引言 |
4.2 样品制备、测量和表征 |
4.3 实验结果讨论和分析 |
4.3.1 相变的验证 |
4.3.2 相变可逆性及其原理 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结和展望 |
5.1 主要研究成果 |
5.2 展望 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表论文 |
(7)人工关节表面碳基复合薄膜设计及其真空等离子体制备工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 类金刚石薄膜 |
1.1.1 类金刚石薄膜的定义 |
1.1.2 DLC薄膜的结构 |
1.1.3 DLC薄膜的基本性能 |
1.1.4 DLC薄膜的生物医学性能 |
1.2 DLC薄膜的制备方法 |
1.2.1 离子束沉积法 |
1.2.2 等离子增强气相化学沉积法 |
1.2.3 磁过滤真空阴极电弧沉积法 |
1.2.4 磁控溅射沉积法 |
1.2.5 液相电化学沉积法 |
1.2.6 其他方法 |
1.3 薄膜的性能缺陷及优化 |
1.4 本文主要研究目的及内容 |
2 薄膜的制备、表征及性能测试 |
2.1 薄膜沉积设备及原理 |
2.2 薄膜的制备流程 |
2.3 薄膜的表征分析与测试 |
2.3.1 拉曼光谱仪 |
2.3.2 X-射线光电子能谱仪 |
2.3.3 原子力显微镜 |
2.3.4 扫描电子显微镜 |
2.3.5 纳米压痕仪 |
2.3.6 摩擦磨损试验机 |
2.3.7 划痕仪 |
2.3.8 台阶仪 |
2.3.9 电感耦合等离子体质谱仪 |
2.3.10 髋关节模拟试验机 |
3 不同脉冲频率单层DLC薄膜的制备工艺及力学性能 |
3.1 实验仪器及耗材 |
3.2 薄膜制备工艺参数 |
3.3 薄膜结构、成分与形貌分析 |
3.3.1 Raman表征 |
3.3.2 XPS分析 |
3.3.3 AFM分析 |
3.4 薄膜的力学性能 |
3.5 本章小结 |
4 不同脉冲频率双层DLC薄膜的制备工艺及机械力学性能研究 |
4.1 实验仪器及耗材 |
4.2 薄膜制备工艺参数 |
4.3 薄膜结构及成分分析 |
4.3.1 Raman分析 |
4.3.2 XPS分析 |
4.3.3 AFM分析 |
4.4 薄膜的机械力学性能 |
4.4.1 薄膜硬度与弹性模量 |
4.4.2 膜-基结合力 |
4.4.3 摩擦磨损性能 |
4.6 本章小结 |
5 TiN/DLC多层薄膜的制备工艺及其机械力学与摩擦学性能研究 |
5.1 实验仪器及耗材 |
5.2 薄膜制备工艺参数 |
5.3 薄膜成分、结构以及形貌分析 |
5.3.1 Raman分析 |
5.3.2 XPS分析 |
5.3.3 AFM分析 |
5.4 机械力学性能分析 |
5.4.1 膜-基结合力 |
5.4.2 摩擦学性能分析 |
5.5 薄膜样品的关节模拟分析 |
5.5.1 试验方案 |
5.5.2 UHMWPE髋臼磨损量以及磨屑分析 |
5.5.3 润滑介质分析 |
5.6 本章小结 |
全文结论 |
研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)两种碳材料火工品的设计/制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 火工品换能元的发展现状 |
1.2.1 桥丝/桥带换能元 |
1.2.2 半导体桥多晶硅换能元 |
1.2.3 基于碳材料的换能元 |
1.2.4 无桥换能元火工品 |
1.2.5 新型火工品 |
1.3 火工品的作用机理 |
1.3.1 桥丝式火工品的热点火机理 |
1.3.2 导电药式火工品点火机理 |
1.3.3 半导体桥作用机理与数值模拟研究 |
1.4 碳材料在含能材料领域的应用 |
1.4.1 石墨烯/氧化石墨烯含能复合物 |
1.4.2 碳纳米管含能复合物 |
1.4.3 炭黑和碳纤维含能复合物 |
1.5 非晶碳膜 |
1.5.1 非晶碳膜的制备 |
1.5.2 非晶碳的表征 |
1.6 本文主要研究工作 |
2 碳膜换能元的提出及其制备 |
2.1 碳作为换能元材料的提出 |
2.2 碳膜换能元的电热转换特性仿真 |
2.2.1 桥区温度分布 |
2.2.2 不同放电电压下换能元相变时间 |
2.3 高温热解法制备碳膜 |
2.3.1 高温热解碳膜的表征 |
2.3.2 高温热解碳膜的点火试验 |
2.4 喷涂法制备碳膜 |
2.4.1 喷涂碳膜的表征 |
2.4.2 喷涂碳膜的点火试验 |
2.5 化学气相沉积法制备碳膜 |
2.5.1 化学气相沉积实验装置 |
2.5.2 化学气相沉积法碳膜的制备 |
2.5.3 不同沉积条件对碳膜结构的影响 |
2.5.4 化学气相沉积碳膜的点火试验 |
2.6 碳膜结构与电阻率的关系 |
2.6.1 多元线性回归拟合 |
2.6.2 偏最小二乘回归拟合 |
2.7 本章小结 |
3 碳膜桥的点火特性及发火过程研究 |
3.1 碳膜桥的点火特性研究 |
3.1.1 碳膜的表征 |
3.1.2 不同电阻碳膜桥的点火性能 |
3.1.3 低温下点火感度实验 |
3.1.4 碳膜桥的安全性 |
3.1.5 点火能力测试 |
3.2 碳膜桥发火过程研究 |
3.2.1 碳膜桥的脉冲作用过程 |
3.2.2 碳膜桥脉冲作用下电爆临界电压 |
3.2.3 碳膜桥脉冲作用前后碳结构的变化 |
3.2.4 碳膜桥与半导体桥、脉冲作用过程比较 |
3.2.5 碳膜桥的恒流作用过程 |
3.2.6 不同药剂的点火特性 |
3.3 钝感药剂的点火 |
3.3.1 n-Al/CuSO_4·5H_2O含能复合物的点火 |
3.3.2 叠氮化钠的点火 |
3.4 本章小结 |
4 碳纤维/铝热剂自组装一体桥火工品的制备与性能研究 |
4.1 功能化碳纤维(FCF)的制备及表征 |
4.1.1 FCF的制备 |
4.1.2 FCF的形貌表征 |
4.1.3 FCF表面官能团的表征 |
4.1.4 FCF的 Raman光谱表征 |
4.1.5 FCF的 XPS表征 |
4.2 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3含能复合物的制备及表征 |
4.2.1 FCF与 n-Al/Bi_2O_3的自组装 |
4.2.2 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3的形貌分析 |
4.2.3 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3的静电感度 |
4.2.4 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3的燃烧性能 |
4.2.5 FCF与纳米铝热剂的自组装机理 |
4.3 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3自组装一体桥的制作及性能研究 |
4.3.1 桥-药一体火工品的设计 |
4.3.2 FCF的含量对火工品点火性能的影响 |
4.3.3 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3一体桥的作用过程分析 |
4.3.4 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3一体桥的点火过程 |
4.3.5 FCF/n-Al/n-Bi_2O_3一体桥在工业雷管中的应用 |
4.4 本章小结 |
5 碳纤维/起爆药一体桥火工品的制备及点火特性 |
5.1 碳纤维导电药的制备及感度性质 |
5.1.1 碳纤维导电药的制备 |
5.1.2 导电药的感度测试 |
5.2 碳纤维导电药火工品的点火特性 |
5.2.1 碳纤维导电药的点火性能 |
5.2.2 导电药火工品的安全性 |
5.3 导电药火工品作用过程的初步分析 |
5.4 碳纤维导电药火工品的应用 |
5.4.1 无桥电点火管 |
5.4.2 导电药在工业电雷管中的应用 |
5.4.3 导电药在M100 独脚电雷管中的应用 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)超高脉冲石墨阴极弧放电及ta-C薄膜结构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 真空阴极弧技术 |
1.2.1 真空阴极弧的发展 |
1.2.2 真空阴极弧的原理 |
1.2.3 真空阴极弧镀膜特点 |
1.2.4 真空阴极弧应用 |
1.3 四面体非晶碳膜的结构、性能、应用及发展现状 |
1.3.1 ta-C涂层的结构特点 |
1.3.2 ta-C:N简介 |
1.3.3 ta-C的性能及应用 |
1.3.4 ta-C涂层的制备方法 |
1.3.5 ta-C涂层的研究进展 |
1.4 本课题主要研究内容 |
第2章 实验设备与研究方法 |
2.1 实验设备及实验材料准备 |
2.1.1 实验设备 |
2.1.2 实验材料 |
2.1.3 试样准备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 脉冲阴极弧放电特性及光谱测试 |
2.2.2 ta-C涂层制备 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜 |
2.3.2 Raman光谱 |
2.3.3 X射线光电子能谱 |
2.3.4 涂层纳米硬度测试 |
2.3.5 膜基结合强度测试 |
2.3.6 电化学腐蚀测试 |
第3章 高脉冲石墨阴极弧放电特性研究 |
3.1 氩气氛下不同模式放电特性研究 |
3.1.1 调节频率改变峰值电流对放电特性的影响 |
3.1.2 调节脉宽改变峰值电流对放电特性的影响 |
3.1.3 峰值电流不变改变频率和脉宽对放电特性的影响 |
3.1.4 气压对放电特性的影响 |
3.2 氮气氩气混合气体下放电特性研究 |
3.2.1 调节频率改变峰值电流对放电特性的影响 |
3.2.2 调节脉宽改变峰值电流对放电特性的影响 |
3.2.3 峰值电流不变改变频率和脉宽对放电特性的影响 |
3.2.4 不同氮气进气流量对放电特性的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 高脉冲石墨阴极弧光谱特性研究 |
4.1 氩气氛下光谱特性研究 |
4.1.1 调节频率改变峰值电流对光谱特性的影响 |
4.1.2 调节脉宽改变峰值电流对光谱特性的影响 |
4.1.3 峰值电流不变改变频率和脉宽对光谱特性的影响 |
4.1.4 气压对光谱特性的影响 |
4.2 氮气氩气混合气体下光谱特性研究 |
4.2.1 调节频率改变峰值电流对光谱特性的影响 |
4.2.2 调节脉宽改变峰值电流对光谱特性的影响 |
4.2.3 峰值电流不变改变频率和脉宽对光谱特性的影响 |
4.2.4 不同氮气进气流量对光谱特性的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 ta-C涂层制备及其结构性能研究 |
5.1 ta-C表面形貌分析 |
5.1.1 不同偏压下ta-C表面形貌分析 |
5.1.2 不同气压下ta-C表面形貌分析 |
5.1.3 不同峰值电流下ta-C表面形貌分析 |
5.2 ta-C截面分析 |
5.2.1 不同偏压下ta-C截面分析 |
5.2.2 不同气压下ta-C截面分析 |
5.2.3 不同峰值电流下ta-C截面分析 |
5.3 ta-C拉曼分析 |
5.3.1 不同偏压下ta-C拉曼分析 |
5.3.2 不同气压下ta-C拉曼分析 |
5.3.3 不同峰值电流下ta-C拉曼分析 |
5.4 不同偏压下ta-C XPS分析 |
5.5 ta-C硬度模量分析 |
5.5.1 不同偏压下ta-C硬度模量分析 |
5.5.2 不同气压下ta-C硬度模量分析 |
5.5.3 不同峰值电流下ta-C硬度模量分析 |
5.6 ta-C膜基结合强度分析 |
5.6.1 不同偏压下ta-C膜基结合强度 |
5.6.2 不同气压下ta-C膜基结合强度 |
5.6.3 不同峰值电流下ta-C膜基结合强度 |
5.7 ta-C电化学腐蚀性能研究 |
5.7.1 不同偏压下ta-C电化学腐蚀性能研究 |
5.7.2 不同气压下ta-C电化学腐蚀性能研究 |
5.8 本章小结 |
第6章 ta-C:N涂层制备及其结构性能研究 |
6.1 ta-C:N表面形貌分析 |
6.2 ta-C:N截面分析 |
6.3 ta-C:N拉曼分析 |
6.4 ta-C:N XPS分析 |
6.5 ta-C:N硬度模量分析 |
6.6 ta-C:N膜基结合强度分析 |
6.7 ta-C:N电化学腐蚀性能研究 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)氮化硼纳米管显微力学及其表面金纳米粒子长程迁移重构的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 氮化硼纳米管概述 |
1.2 BN纳米管的原位TEM显微力学研究 |
1.2.1 基于原位电子显微学的振动测量 |
1.2.2 基于TEM/SPM技术的测量 |
1.2.3 基于微机电系统(MEMS)的测量技术 |
1.3 TEM中电子束和绝缘体样品的相互作用 |
1.3.1 电子束和样品相互作用的物理过程 |
1.3.2 TEM中电子束对样品的损伤 |
1.3.3 电子束和绝缘样品作用引起的电场 |
1.4 电子束辐照下Au纳米粒子的行为 |
1.5 本课题的研究目的和意义 |
参考文献 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验设备 |
2.2.1 透射电子显微镜 |
2.2.2 原位TEM力学测试系统 |
2.2.3 原位TEM加热样品杆 |
2.3 TEM样品制备方法 |
第3章 氮化硼纳米管的显微力学研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 样品结构分析 |
3.2.2 原位TEM力学测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氮化硼纳米管的显微结构分析 |
3.3.2 氮化硼纳米管的显微力学测试 |
3.3.3 机理分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 氮化硼纳米管表面金纳米粒子的长程迁移重构研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 Au@BNNTs样品的制备方法 |
4.2.2 样品的测试表征 |
4.2.3 数据分析处理 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Au@BNNTs的结构分析 |
4.3.2 Au纳米颗粒的长程迁移、重构行为 |
4.3.3 机理讨论 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、THE IMPROVEMENT OF ELECTRON FIELD EMISSION FROM AMORPHOUS CARBON FILMS DUE TO HYDROGEN PLASMA CHEMICAL ANNEALING EFFECT(论文参考文献)
- [1]金刚石表面状态控制及应用基础研究[D]. 郑宇亭. 北京科技大学, 2021
- [2]GaN基金刚石散热层的制备及其性能研究[D]. 贾鑫. 北京科技大学, 2020(02)
- [3]改性的HZSM-5催化剂抑制正癸烷结焦及等离子体除焦研究[D]. 龙琳. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电与碳基薄膜制备[D]. 胡健. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [5]金刚石/石墨复合纳米薄膜制备及电化学传感研究[D]. 翟朝峰. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]基于缺陷态和能带结构调控的二维过渡金属硫族化合物光电器件研究[D]. 蒋杰. 东南大学, 2020(01)
- [7]人工关节表面碳基复合薄膜设计及其真空等离子体制备工艺研究[D]. 周兵兵. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]两种碳材料火工品的设计/制备与性能研究[D]. 易镇鑫. 南京理工大学, 2020(01)
- [9]超高脉冲石墨阴极弧放电及ta-C薄膜结构性能研究[D]. 陈兵. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]氮化硼纳米管显微力学及其表面金纳米粒子长程迁移重构的研究[D]. 陈国新. 中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所), 2019(01)