检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第6期74卷 256-263页

作者：殷雪彤廖敦渊潘东王鹏刘冰冰吉林大学超硬材料国家重点实验室长春130012 中国科学院半导体研究所半导体芯片物理与技术全国重点实验室北京100083

三元砷锑化镓(GaAsSb)纳米线具有直接带隙电子结构,通过调节锑含量可实现其近红外波段发光波长在870—1700 nm范围内的超宽带调谐,在近红外微纳光学器件方面具有十分重要应用前景.但由于高密度表面态的存在,砷锑化镓纳米线室温发光效率... 详细信息

三元砷锑化镓(GaAsSb)纳米线具有直接带隙电子结构,通过调节锑含量可实现其近红外波段发光波长在870—1700 nm范围内的超宽带调谐,在近红外微纳光学器件方面具有十分重要应用前景.但由于高密度表面态的存在,砷锑化镓纳米线室温发光效率低、难以观测,这导致其光学性质研究主要集中在低温条件下,严重阻碍了其室温条件下的光学性质的调控研究及器件化应用.本文利用高压策略结合荧光光谱与拉曼光谱技术,在室温条件下进行砷锑化镓纳米线光学性质的调控研究.研究表明,通过压力的施加,在0-2.8 GPa的压力范围内,砷锑化镓纳米线的室温荧光获得显著增强,并且发光波长可以通过压力实现原位调控.同时,砷锑化镓纳米线的发光性质与激发光波长相关,相对于473 nm激发光波长,514 nm和633 nm波长对应的发光效率更高.高压原位拉曼光谱研究表明,短波长473 nm激光辐照砷锑化镓纳米线可以产生显著的光热效应,抑制光发射,而高压策略可以有效降低光热效应对于砷锑化镓纳米线光学性质的影响.

关键词：砷锑化镓纳米线高压室温发光

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HfO_(2)基铁电材料准静态负电容机理

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北京工业大学学报 2025年第3期51卷 269-276页

作者：尹志岗董昊程勇吴金良张志伟张兴旺中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室北京100083 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

HfO_(2)基铁电薄膜的负电容现象提供了解决微纳电子器件功耗问题的可行策略,但其物理图像却一直饱受争议。基于Landau-Devonshire和Landau-Khalatnikov方程,对铁电HfO_(2)/介质双层体系开展了理论模拟。结果表明:根植于零场吉布斯自由... 详细信息

HfO_(2)基铁电薄膜的负电容现象提供了解决微纳电子器件功耗问题的可行策略,但其物理图像却一直饱受争议。基于Landau-Devonshire和Landau-Khalatnikov方程,对铁电HfO_(2)/介质双层体系开展了理论模拟。结果表明:根植于零场吉布斯自由能及准静态极化-电场曲线的准静态负电容理论,难以如实反映极化-电场动态演化轨迹。与准静态负电容理论的预言不同,HfO_(2)/介质体系的负电容强烈依赖于介质层分压效应,具有瞬态属性。回滞现象与Landau-Khalatnikov方程中的阻尼系数相关,本质上起源于热耗散过程,基于电容匹配原理很难完全消除回滞。与阻尼系数相关的热耗散随频率增大而急剧增加,因此负电容场效应晶体管并不适用于高频应用领域。该研究有助于深入理解HfO_(2)基体系中的负电容物理起源。

关键词：负电容极化-电压曲线回滞吉布斯自由能热耗散氧化铪基铁电材料

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氨基酸-铁纳米组装体的构筑及组装动力学研究

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高等学校化学学报 2025年第1期46卷 89-96页

作者：邹昊洋赵智彤王怀志杨佳臻丁建勋中国科学院长春应用化学研究所中国科学院生态环境高分子材料重点实验室长春130022

通过超分子相互作用构筑了以β-羟基氧化铁为结构基元的氨基酸-铁纳米组装体,并探究了其在不同温度下的组装动力学,明确了温度对其成核、生长及组装过程的影响.通过优化组装条件,制备了长度为179.1nm,宽度为36.1nm的梭形纳米组装体,其... 详细信息

通过超分子相互作用构筑了以β-羟基氧化铁为结构基元的氨基酸-铁纳米组装体,并探究了其在不同温度下的组装动力学,明确了温度对其成核、生长及组装过程的影响.通过优化组装条件,制备了长度为179.1nm,宽度为36.1nm的梭形纳米组装体,其中总铁(Fe)含量达到49.6%,络合Fe含量占32.1%.细胞实验结果表明,所制备的氨基酸-铁纳米组装体可以被人膀胱移行细胞癌T24细胞高效内吞,并显著抑制其增殖,半数最大抑制浓度(IC_(50))为163.8μg/mL,展现出优异的肿瘤治疗潜力,在纳米药物领域具有很广阔的研究前景.

关键词：氨基酸羟基氧化铁纳米组装体组装动力学生物医用材料

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离子吸附型稀土矿开采机制研究进展

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中国稀土学报 2025年第2期43卷 268-283页

作者：康石长王高锋凌博闻徐永进梁晓亮朱建喜何宏平中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院矿物学与成矿学重点实验室、广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学北京100049 中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190

离子吸附型稀土矿的开采主要基于离子交换和稀土溶液运移。为实现离子吸附型稀土矿绿色高效开采,研究者们提出了一系列的开采工艺,并建立了相关的稀土运移和渗流理论。本文综述了目前现有或潜在的离子吸附型稀土矿开采工艺,重点分析了... 详细信息

离子吸附型稀土矿的开采主要基于离子交换和稀土溶液运移。为实现离子吸附型稀土矿绿色高效开采,研究者们提出了一系列的开采工艺,并建立了相关的稀土运移和渗流理论。本文综述了目前现有或潜在的离子吸附型稀土矿开采工艺,重点分析了浸出动力学、塔板、对流扩散和外加电场驱动等稀土离子运移理论,探讨了开采过程风化壳中稀土溶液的渗流特性及影响因素,提出钙盐镁盐浸出、生物浸出和电动开采等开采工艺的优化思路,即应采用微观谱学、数值模拟和多学科交叉等手段加强稀土离子运移理论和风化壳中稀土溶液渗流特性的基础研究,实现离子吸附型稀土矿绿色高效开采。

关键词：离子吸附型稀土矿采矿稀土运移渗流

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Mo含量对激光熔覆CoCrW涂层摩擦磨损行为的影响

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表面技术 2025年第3期54卷 90-100页

作者：罗兰路世盛胥卫奇文泽东王凌倩周健松中国科学院兰州化学物理研究所中国科学院材料磨损与防护重点实验室兰州730000 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

目的考察不同含量的Mo元素对激光熔覆CoCrW涂层摩擦磨损行为的影响。方法采用激光熔覆技术制备不同Mo含量的CoCrW涂层,利用扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析涂层的物相及元素组成,通过显微硬度计和高温摩擦试验机测试并分... 详细信息

目的考察不同含量的Mo元素对激光熔覆CoCrW涂层摩擦磨损行为的影响。方法采用激光熔覆技术制备不同Mo含量的CoCrW涂层,利用扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析涂层的物相及元素组成,通过显微硬度计和高温摩擦试验机测试并分析涂层的硬度和摩擦学性能。结果不同Mo含量的熔覆层与基材均为冶金结合,涂层组织均匀致密,熔覆层主要由γ-Co和碳化物组成。在激光熔覆过程中,涂层的微观组织结构由中部粗大的树枝晶组织逐渐转变为表面尺寸较小的柱状晶和胞状晶组织。碳化物相的含量随着涂层中Mo含量的增大而增大,显微硬度也随之增加。当涂层中Mo的质量分数为30%(M3涂层)时,显微硬度达到最大值(954HV0.2)。在往复摩擦条件下,与Si3N4对磨时,随着温度的升高,4种涂层的摩擦因数和磨损率均表现出先升高后降低的趋势。在常温下,涂层以磨粒磨损为主。在400℃下,黏着磨损加剧。随着温度的升高,磨痕表面氧化物逐渐增多,在600~800℃下氧化釉质层逐渐形成,并致密化,改善了涂层的摩擦学性能。其中,M3涂层(Mo的质量分数为30%)在室温至高温范围内的耐磨性能最优异。结论随着Mo含量的增加,在固溶强化和弥散强化的协同作用下,激光熔覆层的硬度和摩擦学性能显著提高。在高温下,Mo元素促进了氧化釉质层的形成和致密化,对涂层的摩擦学性能改善更为明显。

关键词：激光熔覆 CoCrW Mo含量摩擦学性能磨损机制

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基于氧化镓微纳米结构的探测器研究进展

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人工晶体学报 2025年第3期54卷 491-510页

作者：陈俊宏胡鉴闻魏钟鸣中国科学院半导体研究所半导体芯片物理与技术全国重点实验室

氧化镓（Ga2O3）作为一种具有宽禁带（约4.9 eV）和特殊光电性能的半导体材料，近年来在紫外光探测器（UVPD）、光电传感器等领域得到了广泛关注。Ga2O3的微纳米结构，例如纳米线、纳米棒、纳米管和纳米片等一维或二维纳米结构，因具有... 详细信息

氧化镓（Ga2O3）作为一种具有宽禁带（约4.9 eV）和特殊光电性能的半导体材料，近年来在紫外光探测器（UVPD）、光电传感器等领域得到了广泛关注。Ga2O3的微纳米结构，例如纳米线、纳米棒、纳米管和纳米片等一维或二维纳米结构，因具有优异的光电响应特性、快速的电子迁移率和高稳定性，成为提升探测器性能的关键。本文介绍了多种Ga2O3微纳米结构的合成方法，如水热法、电化学沉积法、气相沉积法等，分析了各种方法的优缺点，以及如何通过调节反应条件实现对Ga2O3微纳米结构形态和尺寸的精确控制。接着，探讨了这些微纳米结构在紫外探测器中的应用，尤其是在高灵敏度、高选择性和偏振光的光电探测器中表现出的潜力。

关键词：氧化镓微纳米结构光探测器宽禁带半导体

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含Nb奥氏体不锈钢中NbC的液态Pb-Bi共晶腐蚀行为及其对氧化层形成的影响

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金属学报 2025年第2期61卷 287-296页

作者：吴炀谢昂陈胜虎姜海昌戎利建中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

新型Nb稳定化奥氏体钢被视为铅冷快堆的候选结构材料,在制备或服役过程中会产生初生或二次NbC,NbC在液态铅铋中的腐蚀行为及其对材料耐腐蚀性能的影响目前尚不明确。采用SEM、EPMA、XRD、TEM等手段研究了一种含Nb奥氏体不锈钢分别在550... 详细信息

新型Nb稳定化奥氏体钢被视为铅冷快堆的候选结构材料,在制备或服役过程中会产生初生或二次NbC,NbC在液态铅铋中的腐蚀行为及其对材料耐腐蚀性能的影响目前尚不明确。采用SEM、EPMA、XRD、TEM等手段研究了一种含Nb奥氏体不锈钢分别在550和600℃静态饱和氧液态Pb-Bi共晶(LBE)中的腐蚀性能,重点考察了腐蚀过程中初生NbC的演化行为及其对氧化层形成的影响。结果表明,550℃下初生NbC的氧化倾向与其在样品中的分布位置有关,位于样品原始表面的NbC易发生氧化,而位于样品内部的NbC则不会发生氧化,这是由于内氧化层中的氧分压尚未达到NbC氧化所需的平衡氧分压。温度提高至600℃后,氧分压达到了NbC氧化的平衡氧分压,位于样品原始表面以及样品内部的NbC均会发生氧化。NbC氧化成Nb_(2)O_(5)的Pilling-Bedworth比(PBR)大于2,对周边区域的氧化层产生较大的压应力,导致氧化态NbC周围氧化层中产生微裂纹。同时,NbC氧化伴随着CO_(2)气体的产生,位于样品内部的NbC氧化产生的CO_(2)降低了氧化层致密性,使得氧化层的生长速率加快。

关键词：含Nb奥氏体不锈钢初生NbC Pb-Bi腐蚀氧化机制

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聚变增殖包层用低活化9Cr-ODS钢的室温低周疲劳行为

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金属学报 2025年第2期61卷 323-335页

作者：王旗涛李艳芬张家榕李尧志付海阳李新乐严伟单以银中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学院金属研究所中国科学院核用材料与安全评价重点实验室沈阳110016

在现有研究中,低活化9Cr-ODS钢虽然具有优异的高温性能,但其低周疲劳性能及微观组织演变规律尚未全面揭示,本工作旨在揭示其在不同应变幅下的循环响应和裂纹扩展特性。采用应变控制测试方法,研究了低活化9Cr-ODS钢在0.3%~0.8%应变幅范... 详细信息

在现有研究中,低活化9Cr-ODS钢虽然具有优异的高温性能,但其低周疲劳性能及微观组织演变规律尚未全面揭示,本工作旨在揭示其在不同应变幅下的循环响应和裂纹扩展特性。采用应变控制测试方法,研究了低活化9Cr-ODS钢在0.3%~0.8%应变幅范围内的室温低周疲劳性能,包括循环应力响应曲线、滞后回线、应变幅与寿命以及应力幅与塑性应变的关系,给出了相应的疲劳参数,并分析了疲劳过程中微观组织演变、疲劳断口形貌及裂纹扩展特性等。结果表明,9Cr-ODS钢的循环应力响应行为与应变幅有关。随应变幅增加,材料的峰值拉应力增加,疲劳寿命降低,循环应变-寿命满足Coffin-Manson关系。9Cr-ODS钢在所有应变幅下未出现明显的循环硬化,但在0.5%~0.8%较高应变幅范围内发生了一定的循环软化。微观组织分析表明,随循环应变幅增加,亚结构发生了回复,位错密度降低,平均晶粒尺寸及大角度晶界占比逐渐增加,从而导致9Cr-ODS钢的循环软化。疲劳裂纹起源于样品表面,但裂纹源附近均未发现明显的夹杂物或析出相。裂纹以穿晶方式扩展,9Cr-ODS钢细的原始奥氏体晶界及亚晶界对裂纹扩展具有强烈的抑制作用。此外,在相同低应变幅且不降低循环疲劳寿命条件下,9Cr-ODS钢所能承受的峰值拉应力达到低活化铁素体/马氏体钢的2倍,显示出较优越的低周疲劳强度。

关键词： ODS钢低周疲劳疲劳寿命微观组织断裂特征

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基于级联多模干涉耦合器的模式选择开关

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光子学报 2025年第3期54卷 154-166页

作者：王曼卓姚振涛孙朝阳张越方记民孙小强吴远大张大明吉林大学电子科学与工程学院集成光电子国家重点实验室中国科学院大学材料科学与光电技术学院中国科学院半导体研究所光电材料与器件重点实验室

提出并制备了一种由1×3多模干涉（Multimode Interference,MMI）耦合器和3×3 MMI耦合器级联构建的二氧化硅波导模式选择开关，通过热光调制改变输入至3×3 MMI耦合器光信号的相位，可实现一阶模(E10)输入转换为基模(E00)... 详细信息

提出并制备了一种由1×3多模干涉（Multimode Interference,MMI）耦合器和3×3 MMI耦合器级联构建的二氧化硅波导模式选择开关，通过热光调制改变输入至3×3 MMI耦合器光信号的相位，可实现一阶模(E10)输入转换为基模(E00)，并有选择地从目标端口输出；当输入为基模(E00)时，E00可直接由选定端口输出。开关采用光束传播方法（Beam Propagation Method,BPM）进行设计和优化，并且通过标准CMOS技术制备。测试结果表明，一阶模(E10)在两个输出端口间切换时，驱动功耗分别为170 mW和395.3 mW。在1 523～1 556 nm波长范围内，三个输出端口的插入损耗、串扰和消光比分别≤10 dB、≤-15 dB和≥15 dB。开关的上升时间为0.941 8 ms，下降时间为1.042 ms。所提出的模式选择开关在片上信号路由应用中具有良好的潜力。

关键词：光通信多模干涉模分复用模式开关二氧化硅波导

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前驱体法制备(Zr,Hf,Nb,Ta,W)C-SiC复相陶瓷及性能研究

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无机材料学报 2025年第3期40卷 271-280,I0001-I0003页

作者：李紫薇弓伟露崔海峰叶丽韩伟健赵彤中国科学院化学研究所极端环境高分子材料重点实验室北京100190 中国科学院大学化学学院北京100049

高熵碳化物(HEC)陶瓷具有硬度高、抗氧化、耐腐蚀、耐磨以及高导热等优点,在极端环境下具有巨大应用潜力。但高熵陶瓷往往脆性较大,限制了其进一步应用。为了对HEC陶瓷进行增韧,本工作在(Zr,Hf,Nb,Ta,W)C高熵陶瓷前驱体中加入碳化硅(Si... 详细信息

高熵碳化物(HEC)陶瓷具有硬度高、抗氧化、耐腐蚀、耐磨以及高导热等优点,在极端环境下具有巨大应用潜力。但高熵陶瓷往往脆性较大,限制了其进一步应用。为了对HEC陶瓷进行增韧,本工作在(Zr,Hf,Nb,Ta,W)C高熵陶瓷前驱体中加入碳化硅(Si C)的前驱体聚碳硅烷(PCS),利用PCS裂解过程中原位生成的Si C(Si C_(i))对HEC陶瓷进行增韧。结果表明,裂解所得陶瓷中Si C的体积分数为23.38%,Si C相晶粒尺寸小(1.19μm),且在高熵陶瓷相中均匀分布。通过研究陶瓷前驱体的裂解过程,发现PCS裂解产物在温度较低时以无定形的O_(x)–Si–C_(y)形式存在,在1500℃以上才开始出现Si C结晶相。以1600℃裂解所得(Zr,Hf,Nb,Ta,W)C-Si C_(i)复相陶瓷粉体为原料,经热压制备了(Zr,Hf,Nb,Ta,W)C-Si C_(i)陶瓷块体,研究了陶瓷块体的力学性能,并与添加商品化Si C纳米粉体及Si C晶须增韧的复相陶瓷进行对比。研究发现,与(Zr,Hf,Nb,Ta,W)C陶瓷相比,所有复相陶瓷块体的弯曲强度和断裂韧性均得到明显提升,其中采用聚合物前驱体法原位生成Si C的增韧效果最为明显,所得陶瓷的弯曲强度和断裂韧性分别为(698±9) MPa和(7.9±0.6) MPa·m^(1/2),相比(Zr,Hf,Nb,Ta,W)C陶瓷分别提升了17.71%和41.07%。由于液相聚合物前驱体法制备的复相陶瓷中,Si C的晶粒尺寸最小且分布更加均匀,在受力时可以消耗更多能量,阻碍裂纹扩展,因此陶瓷的断裂韧性得到了大幅提高。

关键词：聚合物前驱体法高熵碳化物碳化硅力学性能

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