4H-SiC基稀磁半导体的电子结构

通过第一性原理计算研究3d过渡金属元素(TM)掺杂六方结构碳化硅(4H-SiC)晶体和Al、TM共掺杂4H-SiC晶体的总能和磁学性质.掺杂4H-SiC结构的稳定性取决于TM和Si原子的化学势.结果发现在TM掺杂4H-SiC体系中,掺杂Ti的结构是最稳定的,而Al、TM共掺4H-SiC中掺杂V的结构是最稳定的.对比TM元素单掺杂和Al与TM元素共掺杂体系的磁性质可知,Al有稳定结构和影响结构磁性的作用.     

离子镀奥氏体Fe-Mn基合金表面改性层耐蚀性研究

在奥氏体Fe-Mn基合金表面离子镀1Cr18NigTi不锈钢薄膜，改性后的Fe-Mn基合金在1mol／LNa2SO。溶液中的耐均匀腐蚀性能和在1％NaCl溶液中的抗点蚀能力均明显优于未改性Fe-Mn基合金，甚至略优于1Crl8Ni9Ti不锈钢．Fe—Mn基合金表面改性后的耐蚀性，主要取决于改性层的结构、成分和缺陷．     

溶胶凝胶法制备ZAO薄膜

采用Sol-Gel法在普通载玻片上制备出C轴择优取向性、可导电的A l3 离子掺杂的ZnO透明导电薄膜.利用SEM、XRD等分析手段对薄膜进行了表征.研究结果表明:所制备的薄膜为六方纤锌矿型结构表面平整、致密.通过标准四探针法测定了A l3 离子掺杂的ZnO电阻率,证实了薄膜的导电性.实验发现,当离子掺杂浓度为1.5%,前处理温度为300℃,退火温度为600℃,薄膜的质量最好.     

等离子体制备铁纳米粉末的性能表征

采用阳极弧放电等离子体制备了高纯铁纳米粉末．并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(ED)测试手段对样品的物相、晶体结构、形貌、粒度及其分布进行性能表征；利用BET吸附法测定比表面积；利用X射线能谱仪(EDS)测定试样所含的元素；采用元素分析仪测定C、H、N、O含量．实验结果表明：本法所制备的铁纳米粉末的纯度高，晶体结构与相应的块体材料基本相同，为bcc结构的晶态，平均粒径为43nm，粒径范围分布在20～70nm，呈规则的球形链状分布，比表面积为17．54m^/g．     

Fe-C 合金激光熔凝硬化研究

采用大功率ＣＯ２激光器对不同含Ｃ量的Ｆｅ－Ｃ合金进行了激光熔凝处理，用光学显微镜、电子探针及Ｘ射线衍射仪等研究了激光熔凝层的组织与性能以及激光加工工艺参数和含Ｃ量对熔池尺寸、硬度的影响，结果表明，Ｆｅ－Ｃ合金经激光熔凝处理后，表层组织细化，硬度显著提高，熔化层中存在碳烧损和氧化现象．     

阳极时效时间与电解质对Fe—31Mn—7Cr合金钝化膜的稳定性与耐腐蚀性能的影响

运用综合的电化学方法与原子吸收光谱技术，研究阳极时效时间及其电解液对Fe-31Mn-7Cr合金于50％HNO3或1molL^-1Na2SO4溶液中形成的钝化膜的稳定性与耐蚀性的影响。在阳极钝化电位中区，延长Fe-32Mn-7Cr合金在50％HNO3或1molL^-1Na2SO4水溶液中阳极时效时间能增加钝化膜的稳定性与防护性，随之进一步改善合金的耐腐蚀抗力。由1molL^-1Na2SO4水溶液中阳极极化曲线各参数所表征的Fe-31Mn-7Cr(经1molL^-1Na2SO4阳极时效5h后）的耐腐蚀性能接近于1Cr13不锈钢的水平。在强氧化性的50％HNO3溶液中阳极时效表面改性的效果明显优于在中性的1molL^-1Na2SO4溶液中改性。表面改性后，抗腐蚀性能的提高主要归因于钝化膜中Cr氧化物的富集与Fe和Mn氧化物的贫乏。     

轨道交通用750A/6500V高功率密度IGBT模块

通态损耗及开关损耗的降低是高压绝缘栅双极晶体管(IGBT)设计与制造的关键。基于"U"形增强型双扩散金属氧化物半导体(DMOS~+)元胞结构、增强型受控缓冲层(CPT~+)及横向变掺杂集电极(VLDC)技术、横向变掺杂(VLD)终端结构等关键技术,研发了具有低通态损耗的6 500 V平面栅IGBT芯片及其配套快恢复二极管(FRD)芯片。将IGBT及FRD芯片封装成750 A/6 500 V IGBT模块并对其进行测试、试验,其动、静态特性与安全工作区(SOA)性能优良,满足我国高速动车组、大功率机车等轨道交通牵引的应用要求。     

高铝Fe-Mn基合金热氧化表面改性层的腐蚀行为

在800℃空气中对Fe30Mn9Al合金进行循环氧化160 h,利用X射线衍射(XRD)和电子探针显微分析(EPMA)技术,及稳态阳极极化和暂态交流阻抗测量技术,研究了高铝Fe-Mn基合金热氧化诱发贫Mn层的形成规律及其对耐蚀性能的影响.研究结果表明:Fe30Mn9Al合金热氧化表层主要由Mn2 O3、Al2 O3和MnAl2 O4组成,无铁氧化物存在;在氧化层与基体之间获得了厚度约为9μm、Mn含量15％的贫Mn铁素体层.相比Fe30Mn9Al合金,热氧化诱发贫Mn层在1 mol/L Na2 SO4溶液中的自腐蚀电位Ecorr从-568 mV提高至39 mV,维钝电流密度ip从21μA/cm2左右下降至1.6μA/cm2,极化电阻R由3.8 kΩ·cm2增至24.8 kΩ·cm2,耐蚀性能提高.     

一种掺铒离子化合物的上转换发光的研究

合成了一种新型掺Ｅｒ离子化合物的上转换发光材料，测量了此材料在短波段上的转换发光光谱和激光光谱，初步研究了它们在短波段的上转换发光过程，短波段的上转换发光分别为三光子或四光子过程，还比较了掺杂敏 化剂和不掺敏化剂两情况下的上转换发光的变化情况。