微观孔洞和逆偏析缺陷的形成机理与耦合预测研究进展 被引量：7

1

作者 高志明 介万奇 +1 位作者 刘永勤 罗海军 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期717-726,共10页

本文首先分别总结了微观孔洞和逆偏析2种凝固缺陷的形成机理及各自预测模型的发展,然后对二者的耦合预测模型发展做了概括总结,最后重点介绍了近期作者所建立的一个新的耦合预测模型。该模型首先利用气体元素在液-固-气三相中的分配规律... 本文首先分别总结了微观孔洞和逆偏析2种凝固缺陷的形成机理及各自预测模型的发展,然后对二者的耦合预测模型发展做了概括总结,最后重点介绍了近期作者所建立的一个新的耦合预测模型。该模型首先利用气体元素在液-固-气三相中的分配规律,结合因液相在枝晶间补缩通道内流动受阻引起的局部压降,建立了一个新的微观孔洞预测模型;然后结合微观孔洞的析出对糊状区枝晶间补缩液流的影响规律,对经典的"局部溶质再分配方程"进行修正,得到一个新的逆偏析解析模型。针对以柱状枝晶方式定向凝固的Al-4.5%Cu(质量分数)合金的计算结果表明,凝固过程中微观孔洞的形成,会补偿糊状区中的凝固收缩,从而减少枝晶间的补缩液流,使糊状区枝晶间溶质富集程度减小,最终使逆偏析得到缓解。 展开更多

关键词 微观孔洞 逆偏析 压降 气体析出 补缩液流 溶质再分配

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ACRT技术对大尺寸ZnTe晶体溶液法制备及其性能影响 被引量：2

2

作者 孙晗 李文俊 +4 位作者 贾子璇 张岩 殷利迎 介万奇 徐亚东 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期310-315,共6页

太赫兹(Terahertz,THz)技术在工业无损检测、科学研究和军事领域发挥着越来越重要的作用。作为太赫兹产生和探测最常用的电光晶体材料,ZnTe晶体在生长中依然面临众多挑战。为了制备大尺寸、均匀性好、高性能的ZnTe单晶,本研究在温度梯... 太赫兹(Terahertz,THz)技术在工业无损检测、科学研究和军事领域发挥着越来越重要的作用。作为太赫兹产生和探测最常用的电光晶体材料,ZnTe晶体在生长中依然面临众多挑战。为了制备大尺寸、均匀性好、高性能的ZnTe单晶,本研究在温度梯度溶液法生长ZnTe晶体过程中引入坩埚旋转加速技术,制备具有高结晶质量的ZnTe晶体。模拟计算得到不同坩埚旋转速度下生长界面处对流场和溶质分布,研究了坩埚旋转对晶体生长过程中的固液界面稳定性和晶体内Te夹杂分布的影响规律,证明坩埚旋转加速技术可以有效地促进熔体流动,改善溶质传质能力,稳定溶液法晶体生长的固液界面,不仅避免出现尾部混合相区,也减少了ZnTe晶体内Te夹杂相的数量并减小其尺寸。通过进一步优化坩埚旋转参数,制备出具有较高结晶质量的大尺寸ZnTe晶体(ϕ60 mm)。同时,得益于晶体良好的均匀性,晶体对太赫兹的高响应区域超过90%,边缘效应小,满足太赫兹成像要求。研究表明,引入坩埚旋转加速技术为制备大尺寸ZnTe基电光晶体提供了新的思路。 展开更多

关键词 ZNTE 坩埚旋转加速技术 固液界面 太赫兹探测

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铸造参数对2024铝合金半连铸过程中宏观偏析影响的数值模拟（英文） 被引量：2

3

作者 罗海军 介万奇 +1 位作者 高志明 郑永健 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2759-2767,共9页

采用考虑了浮游晶运动的拓展连续模型计算大尺寸2024铝合金半连铸铸锭的宏观偏析。模型中宏观的传质、传热、动量传输方程与Scheil-Gulliver微观凝固模型相互耦合。通过9个算例计算铸造参数(铸锭尺寸、铸造速度、浇注温度以及二冷区冷... 采用考虑了浮游晶运动的拓展连续模型计算大尺寸2024铝合金半连铸铸锭的宏观偏析。模型中宏观的传质、传热、动量传输方程与Scheil-Gulliver微观凝固模型相互耦合。通过9个算例计算铸造参数(铸锭尺寸、铸造速度、浇注温度以及二冷区冷却强度)对宏观偏析的影响,并讨论了铸造参数对形成宏观偏析传输机制的影响。结果表明,铸造参数直接影响熔池的形状和尺寸进而影响最终偏析形态。其中,铸锭尺寸和铸造速度是最主要的影响因素。更大的铸锭尺寸通常意味着更慢的冷却速度,以及更深和更宽的熔池,从而导致铸锭中心更严重的宏观偏析。增加铸造速度则将显著地增加熔池的深度,因而更大的铸造速度将导致更严重的宏观偏析。而熔池的深度随浇注温度的增加仅轻微增加,故浇注温度对宏观偏析的影响不如前二者敏感。 展开更多

关键词 铸造参数 半连铸 宏观偏析 数值模拟 2024铝合金

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Cs_(3)Bi_(2)I_(9)晶体的生长及辐射探测性能 被引量：1

4

作者 孙啟皓 郝莹莹 +3 位作者 张鑫 肖宝 介万奇 徐亚东 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第10期1907-1912,共6页

采用布里奇曼法成功制备出大尺寸(Φ15 mm×50 mm)、高质量的全无机金属卤化物类钙钛矿Cs_(3)Bi_(2)I_(9)单晶。室温下,该晶体属于六方晶系,空间群为P63/mmc,密度为5.07 g/cm3,晶胞参数为a=b=0.840 nm,c=2.107 nm,熔点为632℃。采... 采用布里奇曼法成功制备出大尺寸(Φ15 mm×50 mm)、高质量的全无机金属卤化物类钙钛矿Cs_(3)Bi_(2)I_(9)单晶。室温下,该晶体属于六方晶系,空间群为P63/mmc,密度为5.07 g/cm3,晶胞参数为a=b=0.840 nm,c=2.107 nm,熔点为632℃。采用粉末X射线衍射谱、紫外-可见-近红外漫反射光谱、I-V测试等表征该晶体的性质。制备Au/Cs_(3)Bi_(2)I_(9)/Au三明治型器件结构,采用飞行时间技术测试Cs_(3)Bi_(2)I_(9)晶体的载流子迁移率,得到Cs_(3)Bi_(2)I_(9)晶体的电子迁移率为4.33 cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)。根据Hecht单载流子方程拟合得到Cs_(3)Bi_(2)I_(9)晶体的载流子迁移率寿命积(μτ)为8.21×10^(-5)cm^(2)·V^(-1),并且在500 V偏压下对α粒子的能量分辨率达到39%。 展开更多

关键词 Cs_(3)Bi_(2)I_(9) 辐射探测 晶体生长 金属卤化物钙钛矿 布里奇曼法

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氩气压对磁控溅射制备CdZnTe薄膜形貌、结构和电学特性的影响

5

作者 席守智 介万奇 +9 位作者 王涛 查钢强 王奥秋 于晖 徐凌燕 张昊 杨帆 周伯儒 徐亚东 谷亚旭 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期4128-4133,共6页

采用Cd_(0.9)Zn_(0.1)Te晶圆作为溅射靶材,利用射频磁控溅射法在FTO衬底上制备了CdZnTe薄膜。系统研究了溅射氩气压从0.08~1Pa的变化对CdZnTe薄膜的形貌、结构、成分和电学特性的影响。随着氩气压的降低,薄膜晶粒尺寸下降,形貌由柱状结... 采用Cd_(0.9)Zn_(0.1)Te晶圆作为溅射靶材,利用射频磁控溅射法在FTO衬底上制备了CdZnTe薄膜。系统研究了溅射氩气压从0.08~1Pa的变化对CdZnTe薄膜的形貌、结构、成分和电学特性的影响。随着氩气压的降低,薄膜晶粒尺寸下降,形貌由柱状结构转化为片状结构、再转化为细小的颗粒状结构。同时,CZT薄膜逐渐呈现(111)择优取向的闪锌矿结构,内应力减少,并且当气压降至0.5和0.3Pa时薄膜出现了ZnTe和Te相。薄膜中的Zn和Cd原子含量大于靶材中的对应原子含量。薄膜的方块电阻随着氩气压的降低先减少,后增大。而薄膜的载流子浓度和迁移率则随着氩气压降低呈现先增大后减小的趋势。 展开更多

关键词 磁控溅射 CZT薄膜 氩气压 平均自由程

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室温核辐射探测器用碲锌镉晶体生长研究进展 被引量：7

6

作者 杨帆 王涛 +3 位作者 周伯儒 席守智 查钢强 介万奇 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第4期561-569,共9页

碲锌镉(CdZnTe,CZT)晶体被认为是目前最有前途的室温半导体探测器材料之一,基于该晶体的探测器件具有能量分辨率高、体积小、便携等优点。而大面积CZT像素探测器的快速发展以及对高能、大剂量X射线探测的需求,对CZT材料的质量和尺寸提... 碲锌镉(CdZnTe,CZT)晶体被认为是目前最有前途的室温半导体探测器材料之一,基于该晶体的探测器件具有能量分辨率高、体积小、便携等优点。而大面积CZT像素探测器的快速发展以及对高能、大剂量X射线探测的需求,对CZT材料的质量和尺寸提出了更高的要求。本文从CZT晶体的基本物性参数入手,探讨了大尺寸CZT晶体生长的影响因素,对两种主要的CZT生长方法——布里奇曼法和移动加热器法的研究进展进行了综述。 展开更多

关键词 核辐射探测 碲锌镉晶体 布里奇曼法 移动加热器法

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水热-烧结法制备Cr^(2+):ZnSe/ZnSe核壳结构纳米孪晶

7

作者 张婷婷 王方园 +4 位作者 刘长友 张国荣 吕佳辉 宋宇晨 介万奇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期409-415,共7页

Cr^(2+)掺杂ZnSe纳米晶是一种重要的中红外材料,核壳结构的ZnSe基半导体纳米晶表现出优异的光学、电学与催化性能。纳米晶的缺陷可以影响其性能,如具有孪晶结构的纳米晶拥有更高的强度和硬度。为了提高掺杂纳米晶的综合性能,本工作以可... Cr^(2+)掺杂ZnSe纳米晶是一种重要的中红外材料,核壳结构的ZnSe基半导体纳米晶表现出优异的光学、电学与催化性能。纳米晶的缺陷可以影响其性能,如具有孪晶结构的纳米晶拥有更高的强度和硬度。为了提高掺杂纳米晶的综合性能,本工作以可溶性Zn盐为Zn源,以新制NaHSe溶液为Se源,以Cr(AC)_(2)为掺杂源,通过两次水热过程制备了核壳结构Cr^(2+):ZnSe/ZnSe,在氩气保护或高真空下分别于400和800℃烧结获得了室温下化学性质稳定的纳米晶。结构和形貌表征结果显示,纳米晶尺寸主要集中在20~30 nm之间,壳体厚度约为2.6 nm,纳米晶具有层错缺陷,并由此发展成为孪晶。分析可知孪晶面为(111),相邻两晶面夹角为70.02°,误差在±0.5°以内。随着样品结晶度提高,孪晶密度增大,表明释放晶格畸变能为层错和孪晶的形成提供驱动力,孪晶的形核与长大符合位错诱导机制。XPS分析表明,Cr元素以+2价存在于纳米晶中;反射光谱测试结果分析发现,烧结的纳米晶在1775 nm附近存在吸收带,表明所制纳米孪晶具有潜在的中红外发光性能。 展开更多

关键词 Cr^(2+):ZnSe 核壳结构 纳米孪晶 孪晶机制 烧结

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铸型正反转搅动对精密铸造K4169合金凝固组织和室温力学性能的影响

8

作者 陈诚 杨光昱 +4 位作者 金梦辉 王强 汤鑫 程会民 介万奇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期926-936,共11页

为揭示离心铸造工艺在晶粒细化和力学性能提升等方面的优势,本工作对比分析了铸型正反转搅动动力学细晶法离心铸造工艺和常规重力铸造工艺条件下K4169合金典型结构特征件的凝固组织和室温力学性能,研究了2种工艺条件下得到的合金组织、... 为揭示离心铸造工艺在晶粒细化和力学性能提升等方面的优势,本工作对比分析了铸型正反转搅动动力学细晶法离心铸造工艺和常规重力铸造工艺条件下K4169合金典型结构特征件的凝固组织和室温力学性能,研究了2种工艺条件下得到的合金组织、元素偏析、第二相分布以及断口组织形貌和室温力学性能。结果表明,铸型正反转搅动处理可使K4169合金铸态组织明显细化,当铸型正反转持续时间为4 s时,K4169合金的晶粒组织细化效果显著,晶粒尺寸从重力铸造工艺下的(5.37±0.21) mm减小至(0.27±0.01) mm;铸造K4169合金的初生相破碎,枝晶形貌退化,合金元素偏析程度减轻,凝固组织中Laves相数量减少,碳化物数量略有增加;铸型正反转4 s条件下,铸态合金的室温抗拉强度比重力铸造条件下提高了31.4%。 展开更多

关键词 K4169合金 铸型正反转 熔模铸造 凝固组织 室温力学性能

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Mg-14.61Gd合金的定向凝固组织及生长取向 被引量：5

9

作者 杨燕 杨光昱 +2 位作者 罗时峰 肖磊 介万奇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期202-212,共11页

采用电子背散射衍射(EBSD)和元胞自动机有限元(CAFE)方法研究了Mg-14.61Gd合金在温度梯度G=30 K/mm和抽拉速率v=10～200μm/s条件下的定向凝固组织和生长取向。研究发现,Mg-14.61Gd合金纵向凝固组织呈单一方向的α-Mg枝晶生长形貌,随着... 采用电子背散射衍射(EBSD)和元胞自动机有限元(CAFE)方法研究了Mg-14.61Gd合金在温度梯度G=30 K/mm和抽拉速率v=10～200μm/s条件下的定向凝固组织和生长取向。研究发现,Mg-14.61Gd合金纵向凝固组织呈单一方向的α-Mg枝晶生长形貌,随着v的增加,枝晶界面生长方式由凸前生长向平齐生长转变,枝晶间距减小。当v从10μm/s增至100μm/s时,α-Mg枝晶的生长取向由<1120>和<1010>转变为<1120>,其与凝固热流的偏离角(θ)由11.0°减小至5.7°,热流是影响生长取向的主导因素;当v从100μm/s增至200μm/s时,α-Mg枝晶的生长取向仍为<1120>,但θ却逐渐增大至10.6°,此时,晶体的各向异性占主导。研究表明,CAFE模型可以合理预测定向凝固镁合金的晶粒组织和生长取向。 展开更多

关键词 Mg-14.61Gd合金 定向凝固 EBSD CAFE模型 生长取向

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Ⅱ-Ⅵ族多元化合物半导体晶体生长及器件研究进展

10

作者 杨桂芝 俞鹏飞 +1 位作者 张嘉伟 介万奇 《铸造技术》 CAS 2023年第12期1075-1093,共19页

Ⅱ-Ⅵ族多元(三元及三元以上)化合物半导体晶体是一类非常重要的光电子材料,多为闪锌矿结构,具有直接跃迁型能带结构。可以通过掺入不同的杂质获得n型或者p型半导体晶体材料。这些晶体具有原子序数大、电阻率高、载流子迁移率寿命积大... Ⅱ-Ⅵ族多元(三元及三元以上)化合物半导体晶体是一类非常重要的光电子材料,多为闪锌矿结构,具有直接跃迁型能带结构。可以通过掺入不同的杂质获得n型或者p型半导体晶体材料。这些晶体具有原子序数大、电阻率高、载流子迁移率寿命积大、光吸收系数好等特点,可用于室温辐射探测器、太阳能电池、法拉第磁性器件等领域。本文介绍了Ⅱ-Ⅵ族多元化合物半导体晶体的结构和物理性质,结合生长方法综述了晶体生长的研究进展,分析讨论了器件的主要应用,并展望了该类晶体材料未来的发展方向。 展开更多

关键词 Ⅱ-Ⅵ族多元化合物 半导体 晶体生长 室温辐射探测器 太阳能电池

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Pb_(2)P_(2)Se_(6)晶体的化学气相输运生长及光学性能

11

作者 姬磊磊 朱梦琴 +1 位作者 李芳沛 介万奇 《铸造技术》 CAS 2023年第1期38-42,I0005,共6页

三元硫属化合物Pb_(2)P_(2)Se_(6)晶体因具有优异的光电性能,在光电领域受到广泛关注。然而,由于P元素易燃易爆等特点导致其难以合成。本文通过高温固相法合成了纯Pb_(2)P_(2)Se_(6)多晶,并基于多晶粉体以NH_(4)Cl为传输剂通过化学气相... 三元硫属化合物Pb_(2)P_(2)Se_(6)晶体因具有优异的光电性能,在光电领域受到广泛关注。然而,由于P元素易燃易爆等特点导致其难以合成。本文通过高温固相法合成了纯Pb_(2)P_(2)Se_(6)多晶,并基于多晶粉体以NH_(4)Cl为传输剂通过化学气相输运生长法成功生长出单晶。所得到的Pb2P2Se6晶体呈平行四面体,暴露的晶面为(011)面,晶面间夹角为62°和118°。X射线衍射分析证明其晶体结构为单斜晶系,空间群为P21/n(No.14),晶胞参数分别为a=6.897A,b=7.642A,c=9.696A,β=91.5°。此外,晶体的红外透射率在1 000~4 000 cm^(-1)范围内为50%,UV-Vis-IR透过谱拟合禁带宽度为1.89 eV。 展开更多

关键词 Pb_(2)P_(2)Se_(6) 化学气相传输 透过率 光学性能

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Al-5Mg-2Si-Mn铝合金压铸坯锭半固态等温组织演变 被引量：3

12

作者 刘洋 杨光昱 +2 位作者 张晓丹 程会民 介万奇 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2972-2980,共9页

研究了不同压铸条件下Al-5Mg-2Si-Mn铝合金压铸坯锭的等温半固态组织演变过程。与重力铸造相比,铸态压铸实验合金的α-Al初始晶粒细小;且压射压力越大,晶粒尺寸越小,组织中的畸变能越多。研究表明,重力铸造与压铸实验合金的半固态等温... 研究了不同压铸条件下Al-5Mg-2Si-Mn铝合金压铸坯锭的等温半固态组织演变过程。与重力铸造相比,铸态压铸实验合金的α-Al初始晶粒细小;且压射压力越大,晶粒尺寸越小,组织中的畸变能越多。研究表明,重力铸造与压铸实验合金的半固态等温组织演变过程相似,但压铸合金的演变进程更快。不同压射压力压铸实验合金坯锭的半固态等温热处理过程中,α-Al晶粒直径与等温时间之间符合关系式■,粗化速率常数随压射压力的增大而减小。对于相同压射压力的压铸合金坯锭,随等温温度的升高,半固态组织的α-Al的晶粒尺寸增大,粗化速率常数减小。在相同等温时间条件下,压铸合金比重力铸造合金等温半固态组织的固相体积分数小,晶粒的粗化速率低。研究确定了实验合金的优化半固态等温处理工艺为620℃等温20 min。 展开更多

关键词 压力铸造 重力铸造 半固态成形 半固态等温组织演变

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CdZnTe伽马射线探测器的能谱特性分析 被引量：3

13

作者 于晖 张蒙蒙 +3 位作者 杜园园 席守智 查钢强 介万奇 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2021年第10期1883-1891,共9页

CdZnTe(CZT)探测器目前在国内外天体物理研究中占有重要的地位。本文采用蒙特卡洛软件GEANT4模拟了CZT伽马射线探测器对伽马射线的能谱响应,研究了电子和空穴的输运特性、外加偏压、探测器厚度等因素对平面型探测器的能谱特性的影响规... CdZnTe(CZT)探测器目前在国内外天体物理研究中占有重要的地位。本文采用蒙特卡洛软件GEANT4模拟了CZT伽马射线探测器对伽马射线的能谱响应,研究了电子和空穴的输运特性、外加偏压、探测器厚度等因素对平面型探测器的能谱特性的影响规律。结果表明,在电子收集效率较高时,能量分辨率明显受迁移率寿命积比值((μτ)_(e)/(μτ)_(h))的影响,比值越小,能量分辨率越好。增加工作电压可以提高载流子的收集效率和探测器的能量分辨率。在电子收集效率较高时,增大厚度可以弱化空穴信号贡献,提高能量分辨率。漂移程与晶体厚度之比(μτ)_(e)E/d可以用来估算平面型CZT探测器对低能射线的收集效率,并计算出其对应关系。 展开更多

关键词 辐射探测晶体 伽马射线探测器 CdZnTe探测器 GEANT4 CDZNTE晶体 能量分辨率 能谱

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温度对碲锌镉光子计数探测器计数性能的影响及机理研究 被引量：3

14

作者 李颖锐 吴森 +4 位作者 郭玉 席守智 符旭 查钢强 介万奇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期240-245,共6页

基于线阵光子计数探测器模块,实现了碲锌镉探测器的光子计数应用。研究了大剂量X射线下碲锌镉探测器的计数性能,发现碲锌镉光子计数探测器根据其典型计数性能可分为两类:C1,C2。分析了这两类典型的光子计数探测器的计数性能与X射线能谱... 基于线阵光子计数探测器模块,实现了碲锌镉探测器的光子计数应用。研究了大剂量X射线下碲锌镉探测器的计数性能,发现碲锌镉光子计数探测器根据其典型计数性能可分为两类:C1,C2。分析了这两类典型的光子计数探测器的计数性能与X射线能谱响应特性、前放脉冲信号上升时间以及碲锌镉探测器缺陷水平的内在联系,在此基础上研究了温度对C2类碲锌镉光子计数探测器计数性能的影响规律,升高温度可以抑制探测器的极化失效,提高计数率,且当温度升高至33℃时,探测器计数性能可得到显著改善。最后利用线阵光子计数探测器模块,获得了不同温度下C2类碲锌镉光子计数探测器的多能区成像结果,升高温度可以显著增加其图像衬度,提高成像质量。该研究为通过控制外部条件提高碲锌镉光子计数探测器性能提供了有效手段。 展开更多

关键词 碲锌镉 光子计数 极化效应 温度 多能区成像

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硒化铟材料的发展及其光电器件应用 被引量：1

15

作者 赵清华 郑丹 +2 位作者 陈鹏 王涛 介万奇 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第9期1703-1721,共19页

自2004年发现石墨烯以来,二维材料以其丰富的带隙结构、独特的光电特性和无悬挂键的范德瓦耳斯表面等,极大地拓宽了半导体电子、光电子器件的设计维度。其中二维硒化铟材料成为最具竞争力的未来高迁移率光电子器件用候选材料,被诺贝尔... 自2004年发现石墨烯以来,二维材料以其丰富的带隙结构、独特的光电特性和无悬挂键的范德瓦耳斯表面等,极大地拓宽了半导体电子、光电子器件的设计维度。其中二维硒化铟材料成为最具竞争力的未来高迁移率光电子器件用候选材料,被诺贝尔奖获得者Andre Geim认为是“硅和石墨烯的‘黄金分割点’”。但人们对二维硒化铟材料的研究仅有不到十年的时间,对其制备及应用的认识仍然不足。本文综述了二维硒化铟材料及其光电器件的研究现状。另外,考虑到目前绝大多数二维硒化铟材料的研究是基于块状单晶体材料的机械剥离开始的,因此本文首先回顾了硒化铟晶体结构的认识及其制备方法的发展历程,在此基础上综述了二维硒化铟材料制备及其性能表征的前沿研究结果,探讨了器件结构、材料制备方法等因素对二维硒化铟场效应晶体管和光探测器电学输运特性的影响,最后分析了未来硒化铟材料及器件应用面临的机遇与挑战。 展开更多

关键词 二维材料 硒化铟 晶体生长 场效应晶体管 光探测器

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基于三相模型的Al-4Cu合金半连铸圆锭的宏观偏析数值模拟

16

作者 罗海军 介万奇 +2 位作者 郑永健 吴孟怀 高志明 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3030-3037,共8页

采用基于Eulerian-Eulerian方法的等轴晶、柱状晶以及熔体三相完全混合的凝固模型计算了半连铸Al-4Cu铝合金圆锭的宏观偏析。在热溶质对流的基础上,模型考虑了等轴晶的移动,柱状晶对浮游等轴晶的捕获,以及等轴晶和柱状晶的相互竞争生长... 采用基于Eulerian-Eulerian方法的等轴晶、柱状晶以及熔体三相完全混合的凝固模型计算了半连铸Al-4Cu铝合金圆锭的宏观偏析。在热溶质对流的基础上,模型考虑了等轴晶的移动,柱状晶对浮游等轴晶的捕获,以及等轴晶和柱状晶的相互竞争生长行为。模拟结果表明,铸锭出现了明显的底部锥形负偏析区(CET转变区域),铸锭中心正偏析带,毗邻中心的负偏析区,以及铸锭1/2半径处正偏析带,总的偏析形态呈现W型,与铸锭实际情况基本一致。此外,铸造速度相较于浇注温度对铸锭宏观偏析的影响更大。 展开更多

关键词 三相模型 宏观偏析 数值模拟 圆锭 半连铸

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基底表面质量对ZK60镁合金镀镍层性能的影响

17

作者 郑循威 杨光昱 +3 位作者 罗时峰 黄光孙 田普科 介万奇 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2161-2167,共7页

镁合金表面镀镍被广泛运用于镁合金工件防腐,而镀层的起泡和脱落严重影响工件的使用寿命。本实验以ZK60镁合金为研究对象,分析了不同工件基底表面质量对镀镍层性能的影响机制。研究表明:基底表面存在的划痕和点蚀坑会显著降低镀镍层质量... 镁合金表面镀镍被广泛运用于镁合金工件防腐,而镀层的起泡和脱落严重影响工件的使用寿命。本实验以ZK60镁合金为研究对象,分析了不同工件基底表面质量对镀镍层性能的影响机制。研究表明:基底表面存在的划痕和点蚀坑会显著降低镀镍层质量,引起镀层的起泡和脱落。基底表面的划痕会被保留到镀镍层中,引发镀层变薄,应力集中等问题,增加镀层开裂的几率。点蚀坑中的杂质与镁基底有不同的电化学特性,会导致镀层减薄和结合不牢。因此,提高镁合金工件基底表面光洁度、清除基底表面点蚀坑是提高镁合金镀镍层性能的必要措施。 展开更多

关键词 ZK60镁合金 镀镍 划痕 点蚀坑 基底

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弛豫半导体的表征与应用研究进展

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作者 余竞一 介万奇 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期848-854,879,共8页

介电弛豫时间大于载流子寿命的半导体为弛豫半导体,反之为寿命半导体。因为介电弛豫时间正比于电阻率,所以弛豫半导体一般为高阻半导体,例如补偿半导体、非晶半导体或低温下的半导体。在弛豫半导体中,由于材料恢复电中性的过程慢于载流... 介电弛豫时间大于载流子寿命的半导体为弛豫半导体,反之为寿命半导体。因为介电弛豫时间正比于电阻率,所以弛豫半导体一般为高阻半导体,例如补偿半导体、非晶半导体或低温下的半导体。在弛豫半导体中,由于材料恢复电中性的过程慢于载流子浓度恢复质量作用定律的过程,所以必须考虑空间电荷,包括自由电荷和陷阱所带电荷,对载流子输运的影响。少子注入会导致弛豫半导体多子耗尽、寿命半导体多子增加;中性注入会导致弛豫半导体电子空穴分离、寿命半导体发生双极性输运。弛豫半导体的多子耗尽现象可用电流-电压测试和交流响应测试进行表征,发现其电流-电压特性由低电压下的扩展线性区和高电压下的超线性区构成,且受陷阱浓度影响。使用载流子动力学测试可直接观察到弛豫半导体中光注入电子和空穴的分离现象。弛豫半导体独特的电学性质在辐射探测器、抗辐照器件、光电导开关、温度传感器等领域有广阔的应用价值。 展开更多

关键词 弛豫半导体 寿命半导体 介电弛豫 少子注入 多子耗尽效应 光生载流子分离 双极性输运 电流-电压测试 辐射探测器

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金属材料的凝固专刊前言

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作者 介万奇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期613-614,共2页

先进制造技术的发展方向之一是实现材料组织性能的优化和精确控制,以最大限度地发挥材料的性能潜力。凝固作为金属材料制备与成型加工必须经历的过程,是实现金属材料组织与性能调控的关键工艺环节。

关键词 金属材料 凝固 先进制造技术 组织性能 组织与性能 精确控制 成型加工 材料制备

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