磁控濺射制備Er 2 O 3 與Al 2 O 3 復合陶瓷薄膜及其表征
發(fā)布時間:2020-12-18 18:26
本論文采用磁控濺射制備得到混合相Er2O3(M-Er2O3)以及純立方相Er2O3(C-Er2O3)、Er2O3/Er復合膜以及SiC顆粒摻雜的Al2O3復合薄膜,利用共焦顯微拉曼光譜儀、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、能量色散能譜儀以及納米力學探針等表征手段,討論了相結構對Er2O3的光學、熱學、力學性能的影響,以及Er中間層對鋼基Er2O3薄膜、SiC摻雜對Al2O3薄膜的結構和性能的影響。取得的主要結果如下:1)使用六種不同波長的激光對M-Er2O3和C-Er2O3的拉曼譜以及熒光譜進行了表征,結合群論理論、XRD測試結果、不同激光激發(fā)樣品產(chǎn)生的光譜、以及已報道的其它具有相同晶體結構的稀土氧化物的拉曼譜,識別并歸屬了B-Er2O3的17個一次振動模。2)通過比較、分析M-Er2O3和C-Er2O3的熒光光譜,發(fā)現(xiàn)B-Er2O3與C-Er2O3的可見光范圍熒光光譜存在明顯不同,提出一種基于室溫熒光光譜對摻Er的稀土氧化物進行快速相識別的方法。3)基于變功率熒光光譜,討論了 532nm激光激發(fā)下Er2O3的發(fā)光機制以及Er2O3的相結構對發(fā)光機制的影響,并從溫度敏感的超敏躍遷綠光與普通...
【文章來源】:北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:176 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]脈沖磁控濺射法制備單斜相氧化鉺涂層[J]. 李新連,吳平,邱宏,陳森,宋斌斌. 物理學報. 2011(03)
[2]射頻磁控濺射法制備氧化鋁涂層絕緣性能及吸氫特性[J]. 宋斌斌,吳平,陳森,巨新,趙以德,張師平,閆丹,李新連. 原子能科學技術. 2010(11)
[3]Near-infrared to visible up-conversion emissions of Er3+ doped Al2O3 powders derived from the sol-gel method[J]. DONG Bin1,2, GAO YaChen3, XU XueSong4, SUN Min4 & LI Lei4 1 School of Science, Dalian Nationalities University, Dalian 116600, China; 2 School of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 3 College of Electronic Engineering, Heilongjiang University, Harbin 150080, China; 4 Department of Physics, Dalian Maritime University, Dalian 116029, China. Chinese Science Bulletin. 2007(19)
[4]氧化物納米材料Y2O3:(Yb3+,Er3+)上轉換發(fā)光性質的研究[J]. 劉晃清,王玲玲,李宏健. 光譜學與光譜分析. 2006(08)
[5]不銹鋼表面包埋滲鋁熱氧化處理制備氧化鋁膜及其對氫滲透的影響[J]. 沈嘉年,李凌峰,張玉娟,李謀成,劉冬. 原子能科學技術. 2005(S1)
[6]Ni/ZrO2梯度鍍層的制備和性能[J]. 王宏智,姚素薇,張衛(wèi)國,松村宗順. 材料研究學報. 2003(05)
[7]用SiC薄膜作防氚滲透阻擋層的研究[J]. 姚振宇,嚴輝,譚利文,韓華. 核聚變與等離子體物理. 2002(02)
[8]Er2O3的光致發(fā)光光譜、吸收光譜和Raman光譜[J]. 薛理輝,何季平,鐵麗云. 分析科學學報. 1999(03)
[9]C型稀土氧化物的Raman光譜研究[J]. 薛理輝,鐵麗云,林益. 武漢工業(yè)大學學報. 1999(01)
博士論文
[1]稀土摻雜光譜轉換材料及其生物熒光探針應用[D]. 姜桂鋮.中國科學技術大學 2012
[2]釔共摻雜的摻鉺氧化鋁光致發(fā)光增強機制研究[D]. 王輝.大連理工大學 2008
[3]稀土氧化物和稀土礦物的譜學研究[D]. 薛理輝.武漢理工大學 2003
碩士論文
[1]合金元素Y及離子轟擊對α-Al2O3涂層的影響[D]. 張云露.南京航空航天大學 2012
[2]Ce對熱浸鋁防氚滲透涂層結構及性能的影響[D]. 張惠.華中科技大學 2012
[3]納米壓痕試驗方法研究[D]. 王春亮.機械科學研究總院 2007
本文編號:2924398
【文章來源】:北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:176 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?EH+上轉換示意圖:(a)合作上轉換(CU);?(b)交叉馳豫(CR);?(c)激發(fā)態(tài)吸??卩1??
?北京科技大學博士學位論文???的構型,而在2000°C以上還有H?(六方,P63/mmc)和X?(立方,Im-3m),??它們之間的結構轉變可以用它們的相圖來表示。由圖2-2可見對于重稀土?Y??和Ho ̄Lu的三氧化物,立方相為室溫熱穩(wěn)定相,單斜相為亞穩(wěn)相;而位于鑭??系中部的稀土氧化物室溫下單斜相為穩(wěn)定結構,該室溫單斜相稀土氧化物的??存在為單斜相重稀土三價氧化物的研究提供了參考。??2700?;??2300?-?Z?/??^?1900?I?/?/??2?A?/?B?>?C??1?:?i?/??700?-?r?^?^?^??〇?〇〇〇〇?(5〇〇〇〇5°.〇〇??57?59?60?61?62?63?64?65?66?67?68?69?70?71?Z??—???圖2-2基于Foex和Traverse給出的稀土三價氧化物的相圖,圖中給出了不同晶體結??構的穩(wěn)定溫度范圍。L表示液相。陰影區(qū)域為Lopato等報道的單斜相區(qū)域I'??在A型結構RE2〇3中,稀土離子是七配位的,有6個氧原子圍繞稀土離??子呈八面體排布,第7個氧原子則處于八面體的一個面中心;在B型RE2〇3??中,稀土離子是七配位的,其中6個氧原子也是八面體排布,剩下的一個氧??原子與金屬原子的鍵要比其他的鍵長;氟化鈣結構(四價Ce、Pr、Tb的氧化??物結構)中,每個金屬原子被8個氧原子包圍,它們分布在一個立方體的8??個頂角上,每個氧原子又被4個金屬離子包圍,這4個金屬離子分布在一個??四面體頂角上;C型RE2O3的結構是在氟化鈣結構中移除了?1/4的陰離子,??金屬離子是六配位[41。??-7?-??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]脈沖磁控濺射法制備單斜相氧化鉺涂層[J]. 李新連,吳平,邱宏,陳森,宋斌斌. 物理學報. 2011(03)
[2]射頻磁控濺射法制備氧化鋁涂層絕緣性能及吸氫特性[J]. 宋斌斌,吳平,陳森,巨新,趙以德,張師平,閆丹,李新連. 原子能科學技術. 2010(11)
[3]Near-infrared to visible up-conversion emissions of Er3+ doped Al2O3 powders derived from the sol-gel method[J]. DONG Bin1,2, GAO YaChen3, XU XueSong4, SUN Min4 & LI Lei4 1 School of Science, Dalian Nationalities University, Dalian 116600, China; 2 School of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 3 College of Electronic Engineering, Heilongjiang University, Harbin 150080, China; 4 Department of Physics, Dalian Maritime University, Dalian 116029, China. Chinese Science Bulletin. 2007(19)
[4]氧化物納米材料Y2O3:(Yb3+,Er3+)上轉換發(fā)光性質的研究[J]. 劉晃清,王玲玲,李宏健. 光譜學與光譜分析. 2006(08)
[5]不銹鋼表面包埋滲鋁熱氧化處理制備氧化鋁膜及其對氫滲透的影響[J]. 沈嘉年,李凌峰,張玉娟,李謀成,劉冬. 原子能科學技術. 2005(S1)
[6]Ni/ZrO2梯度鍍層的制備和性能[J]. 王宏智,姚素薇,張衛(wèi)國,松村宗順. 材料研究學報. 2003(05)
[7]用SiC薄膜作防氚滲透阻擋層的研究[J]. 姚振宇,嚴輝,譚利文,韓華. 核聚變與等離子體物理. 2002(02)
[8]Er2O3的光致發(fā)光光譜、吸收光譜和Raman光譜[J]. 薛理輝,何季平,鐵麗云. 分析科學學報. 1999(03)
[9]C型稀土氧化物的Raman光譜研究[J]. 薛理輝,鐵麗云,林益. 武漢工業(yè)大學學報. 1999(01)
博士論文
[1]稀土摻雜光譜轉換材料及其生物熒光探針應用[D]. 姜桂鋮.中國科學技術大學 2012
[2]釔共摻雜的摻鉺氧化鋁光致發(fā)光增強機制研究[D]. 王輝.大連理工大學 2008
[3]稀土氧化物和稀土礦物的譜學研究[D]. 薛理輝.武漢理工大學 2003
碩士論文
[1]合金元素Y及離子轟擊對α-Al2O3涂層的影響[D]. 張云露.南京航空航天大學 2012
[2]Ce對熱浸鋁防氚滲透涂層結構及性能的影響[D]. 張惠.華中科技大學 2012
[3]納米壓痕試驗方法研究[D]. 王春亮.機械科學研究總院 2007
本文編號:2924398
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