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Gd2O3对O’-Sialon/Si3N4复相陶瓷结构与性能的影响
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作者 徐晓虹 米凯峰 +3 位作者 吴建锋 周炀 金昊 朱光意 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期803-809,共7页
以α-Si3N4粉和黑刚玉为原料、Gd2O3为烧结助剂,采用无压烧结工艺制备了O’-Sialon/Si3N4复相陶瓷材料,研究了Gd2O3添加量和烧结温度对样品性能、相组成和显微结构的影响,探讨了Gd2O3对复相陶瓷的作用机理。结果表明:复相陶瓷主晶相为α... 以α-Si3N4粉和黑刚玉为原料、Gd2O3为烧结助剂,采用无压烧结工艺制备了O’-Sialon/Si3N4复相陶瓷材料,研究了Gd2O3添加量和烧结温度对样品性能、相组成和显微结构的影响,探讨了Gd2O3对复相陶瓷的作用机理。结果表明:复相陶瓷主晶相为α-Si3N4、β-Si3N4和O’-Sialon,添加Gd2O3一方面可在高温烧结过程中形成液相,促进α-Si3N4的"溶解–析出"过程,有利于α-Si3N4向β-Si3N4的晶型转变以及β-Si3N4晶粒的生长;另一方面可促进α-Si3N4与Al2O3和Si O2的固溶反应,生成O’-Sialon相,使样品中O’-Sialon含量增加。当Gd2O3添加量为6%(质量分数)时,经1 600℃烧结的样品SN-G6性能最佳:气孔率为23.29%;体积密度为2.31 g·cm^–3;抗折强度达到105.57 MPa。 展开更多
关键词 氮化硅 黑刚玉 氧化钆 塞隆/氮化硅复相陶瓷 显微结构
Design and Analysis of MEMS Based Aluminum Nitride (AlN), Lithium Niobate (LiNbO<sub>3</sub>) and Zinc Oxide (ZnO) Cantilever with Different Substrate Materials for Piezoelectric Vibration Energy Harvesters Using COMSOL Multiphysics Software 预览
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作者 Ahmad M. Alsaad Ahmad A. Ahmad +2 位作者 Qais M. Al-Bataineh Nermeen S. Daoud Mais H. Khazaleh 《应用科学(英文)》 2019年第4期181-197,共17页
Interest in energy harvesters has grown rapidly over the last decade. The cantilever shaped piezoelectric energy harvesting beam is one of the most employed designs, due to its simplicity and flexibility for further p... Interest in energy harvesters has grown rapidly over the last decade. The cantilever shaped piezoelectric energy harvesting beam is one of the most employed designs, due to its simplicity and flexibility for further performance enhancement. The research effort in the MEMS Piezoelectric vibration energy harvester designed using three types of cantilever materials, Lithium Niobate (LiNbO3), Aluminum Nitride (AlN) and Zinc Oxide (ZnO) with different substrate materials: aluminum, steel and silicon using COMSOL Multiphysics package were designed and analyzed. Voltage, mechanical power and electrical power versus frequency for different cantilever materials and substrates were modeled and simulated using Finite element method (FEM). The resonant frequencies of the LiNbO3/Al, AlN/Al and ZnO/Al systems were found to be 187.5 Hz, 279.5 Hz and 173.5 Hz, respectively. We found that ZnO/Al system yields optimum voltage and electrical power values of 8.2 V and 2.8 mW, respectively. For ZnO cantilever on aluminum, steel and silicon substrates, we found the resonant frequencies to be 173.5 Hz, 170 Hz and 175 Hz, respectively. Interestingly, ZnO/steel yields optimal voltage and electrical power values of 9.83 V and 4.02 mW, respectively. Furthermore, all systems were studied at different differentiate frequencies. We found that voltage and electrical power have increased as the acceleration has increased. 展开更多
关键词 MEMS PIEZOELECTRIC Energy Harvester CANTILEVER Lithium Niobate (LiNbO3) Aluminum Nitride (AlN) Zinc Oxide (ZnO) Aluminium SUBSTRATE Steel SUBSTRATE Silicon SUBSTRATE COMSOL Finite Element Method
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氮化硅-氧氮化硅复合粉对Al2O3-SiC-C铁沟料性能的影响 预览
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作者 王玉龙 王玺堂 +3 位作者 王周福 刘浩 马妍 朱万政 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第6期419-422,共4页
为了进一步提高Al 2O3-SiC-C出铁沟浇注料的性能并降低其生产成本,在其中加入质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%的氮化硅-氧氮化硅复合粉等量替代其中的碳化硅粉,加水搅拌均匀后,检测料浆的流动性,再经浇注成型、养护、烘干、不同温度(80... 为了进一步提高Al 2O3-SiC-C出铁沟浇注料的性能并降低其生产成本,在其中加入质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%的氮化硅-氧氮化硅复合粉等量替代其中的碳化硅粉,加水搅拌均匀后,检测料浆的流动性,再经浇注成型、养护、烘干、不同温度(800、1100和1450℃)热处理等程序制成浇注料试样,然后检测浇注料试样的线变化率、显气孔率、体积密度、常温抗折强度、热态抗折强度和抗渣性,并采用XRD分析浇注料试样的物相组成。结果表明:1、加入氮化硅-氧氮化硅复合粉后,Al 2O3-SiC-C出铁沟浇注料的初始流动值减小,烧后线变化率、显气孔率、体积密度、常温抗折强度和热态抗折强度变化不大,抗高炉渣侵蚀性提高。2、综合考虑,氮化硅-氧氮化硅复合粉的最佳加入量为4%(w)。 展开更多
关键词 Al2O3-SiC-C铁沟料 氮化硅 氧氮化硅 复合粉 流动性 高温使用性能
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碳化硅添加对氮化硅转化为碳化硅晶粒形貌的影响 预览
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作者 梁欣 陈常连 +4 位作者 周诗聪 季家友 朱丽 黄志良 徐慢 《武汉工程大学学报》 CAS 2019年第1期60-64,共5页
以氮化硅(Si3N4)、石墨为原料,碳化硅(SiC)为添加剂,利用Si3N4转化法制备出形貌变化的等轴状和长柱状SiC晶粒,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量色散X射线谱对产物的结构与微观形貌进行了表征,重点研究了SiC添加量对SiC形貌的影响... 以氮化硅(Si3N4)、石墨为原料,碳化硅(SiC)为添加剂,利用Si3N4转化法制备出形貌变化的等轴状和长柱状SiC晶粒,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量色散X射线谱对产物的结构与微观形貌进行了表征,重点研究了SiC添加量对SiC形貌的影响及其影响机理。结果表明,SiC的添加有助于Si3N4转化为α-SiC,并影响其形貌和尺寸。随着SiC添加量的增加,制得的SiC晶粒由长柱状转变为等轴状,晶粒的尺寸也急剧减小。高温条件下,Si3N4首先分解为硅蒸气和氮气,硅蒸气又与石墨发生气-固反应生成小晶粒的SiC,继而发生重结晶。碳化硅的添加导致晶粒缺陷也增多,由于气态硅蒸气可在晶粒缺陷处重结晶,使SiC晶粒的取向生长得到抑制,促进了等轴状SiC晶粒的生成。 展开更多
关键词 氮化硅 碳化硅 晶粒形貌 重结晶
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Monolithic crystalline silicon solar cells with SiNx layers doped with Tb3+ and Yb3+ rare-earth ions
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作者 Ing-Song Yu Shao-Chun Wu +3 位作者 Lucile Dumont Julien Cardin Christophe Labbé Fabrice Gourbilleau 《中国稀土学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期515-519,共5页
In this study, we propose the fabrication of monolithic crystalline silicon solar cells with Tb3+ and Yb3+-doped silicon nitride(SiNx) layers by low-cost screen-printing methods. The performances of c-Si solar cells c... In this study, we propose the fabrication of monolithic crystalline silicon solar cells with Tb3+ and Yb3+-doped silicon nitride(SiNx) layers by low-cost screen-printing methods. The performances of c-Si solar cells can be enhanced by rare-earth ions doped SiNx layers via the mechanism of spectrum conversion.These SiNx doped and codoped thin films were deposited by reactive magnetron co-sputtering and integrated as the antireflection coating layers in c-Si solar cells. The characterizations of SiNx, SiNx:Tb3+ tand SiNx:Tb3+-Yb3+ thin films were conducted by means of photoluminescence, Rutherford backscattering spectroscopy, Ellipsometry spectroscopy and Fourier transform infrared measurements. Their composition and refractive index was optimized to obtain good anti-reflection coating layer for c-Si solar cells.Transmission electron microscopy performs the uniform coatings on the textured emitter of c-Si solar cells. After the metallization process, we demonstrate monolithic c-Si solar cells with spectrum conversion layers, which lead to a relative increase by 1.34% in the conversion efficiency. 展开更多
关键词 Crystalline SILICON solar cell Spectrum conversion SILICON NITRIDE Down-shifting RARE-EARTH ion ANTI-REFLECTION coating
Intermodal frequency generation in silicon-rich silicon nitride waveguides
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作者 C.LACAVA T.DOMINGUEZ BUCIO +6 位作者 A.Z.KHOKHAR P.HORAK Y.JUNG F.Y.GARDES D.J.RICHARDSON P.PETROPOULOS F.PARMIGIANI 《光子学研究:英文版》 CSCD 2019年第6期615-621,共7页
Dispersion engineering in optical waveguides allows applications relying on the precise control of phase matching conditions to be implemented. Although extremely effective over relatively narrow band spectral regions... Dispersion engineering in optical waveguides allows applications relying on the precise control of phase matching conditions to be implemented. Although extremely effective over relatively narrow band spectral regions,dispersion control becomes increasingly challenging as the bandwidth of the process of interest increases.Phase matching can also be achieved by exploiting the propagation characteristics of waves exciting different spatial modes of the same waveguide. Phase matching control in this case relies on achieving very similar propagation characteristics across two, and even more, waveguide modes over the wavelengths of interest, which may be rather far from one another. We demonstrate here that broadband(>40 nm) four-wave mixing can be achieved between pump waves and a signal located in different bands of the communications spectrum(separated by50 nm) by exploiting interband nonlinearities. Our demonstration is carried out in the silicon-rich silicon nitride material platform, which allows flexible device engineering, allowing for strong effective nonlinearity at telecommunications wavelengths without deleterious nonlinear-loss effects. 展开更多
关键词 Intermodal FREQUENCY silicon-rich silicon NITRIDE WAVEGUIDES
冷等静压压强对激光选区烧结制备多孔SiC(w)/Si3N4陶瓷性能的影响
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作者 李国锐 吴甲民 +3 位作者 李晨辉 陈安南 刘荣臻 袁定坤 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期782-788,共7页
利用激光选区烧结(SLS)技术制备多孔SiC(w)/Si3N4陶瓷素坯,对素坯进行冷等静压(CIP)处理以改善其性能,探索CIP压强对SLS制备的多孔SiC(w)/Si3N4陶瓷性能的影响。以Si3N4为原料,加入10%(质量分数)的SiC晶须,制备出适用于SLS的复合粉末,... 利用激光选区烧结(SLS)技术制备多孔SiC(w)/Si3N4陶瓷素坯,对素坯进行冷等静压(CIP)处理以改善其性能,探索CIP压强对SLS制备的多孔SiC(w)/Si3N4陶瓷性能的影响。以Si3N4为原料,加入10%(质量分数)的SiC晶须,制备出适用于SLS的复合粉末,利用最佳SLS成型参数打印4组素坯,分别进行压强为100、150、200和250 MPa的CIP处理,经排胶及高温气氛烧结后得到多孔SiC(w)/Si3N4陶瓷。结果表明:随着CIP压强增大,素坯孔隙率减小,抗弯强度增大,而陶瓷的收缩率增大,孔隙率减小,抗弯强度增大。SiC(w)/Si3N4多孔陶瓷在250 MPa下性能最优,其Z方向收缩率、孔隙率和抗弯强度分别达到35.32%、41.19%和18.6 MPa。 展开更多
关键词 氮化硅 碳化硅晶须 激光选区烧结 冷等静压 多孔陶瓷
凝胶注模法制备多孔Si3N4陶瓷研究进展
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作者 温江波 牛敏 +2 位作者 苏磊 范星宇 王红洁 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1198-1207,共10页
凝胶注模法是一种将陶瓷粉体成型和有机聚合物化学反应相结合的新成型工艺,可以用来制备形状复杂且气孔率高的多孔Si3N4陶瓷。综述了当前主要的凝胶注模工艺体系及其原理,介绍了利用凝胶注模工艺同其它各种造孔方法相结合,制备具有不同... 凝胶注模法是一种将陶瓷粉体成型和有机聚合物化学反应相结合的新成型工艺,可以用来制备形状复杂且气孔率高的多孔Si3N4陶瓷。综述了当前主要的凝胶注模工艺体系及其原理,介绍了利用凝胶注模工艺同其它各种造孔方法相结合,制备具有不同气孔尺寸、形貌和孔径分布的多孔Si3N4陶瓷的机制以及最新研究进展。 展开更多
关键词 凝胶注模 多孔陶瓷 氮化硅 微观形貌
氮化硅陶瓷粉体的制备研究进展
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作者 徐晨辉 张宁 +3 位作者 赵介南 周彬彬 阚洪敏 王晓阳 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2019年第4期82-86,共5页
氮化硅陶瓷是一种性能优良,发展前景广阔的高温结构陶瓷,高纯超细的氮化硅粉体是制备优良氮化硅陶瓷的关键和基础。主要介绍了氮化硅陶瓷粉体的制备方法,分析了各种制备方法的优缺点及研究现状,并对氮化硅粉体制备的前景进行了展望。
关键词 氮化硅 陶瓷 制备 粉体
脉冲激光辐照氮化硅陶瓷损伤阈值的光谱测量 预览
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作者 蔡鹏程 李霜 +3 位作者 蔡红星 谭勇 石晶 苗馨卉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3433-3437,共5页
氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优异性能,可应用于金属材料和高分子材料难以胜任的极端工作环境。但具备这些优良特性的同时也给其加工带来了不便,传统的磨削加工方法效率低,设备损耗严重,激光辅助加工为其提供了一种新途径。... 氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优异性能,可应用于金属材料和高分子材料难以胜任的极端工作环境。但具备这些优良特性的同时也给其加工带来了不便,传统的磨削加工方法效率低,设备损耗严重,激光辅助加工为其提供了一种新途径。将等离子体光谱法和显微成像法相结合,对脉冲激光辐照氮化硅陶瓷的损伤阈值进行了测量,并分析了损伤机理。实验选用热压烧结氮化硅陶瓷为靶材,参考ISO21254国际损伤阈值测试标准搭建试验系统,采用1-on-1法利用Nd3+∶YAG固体脉冲激光分别在纳秒和微秒脉宽下辐照氮化硅陶瓷,两种脉宽分别选取10个能量密度梯度进行激光辐照,每个能量密度辐照10个点。利用光纤光谱仪采集光谱信息,利用金相显微镜获取显微图像信息,将光谱结果与显微成像结果对比分析,发现纳秒脉宽下材料一旦损伤光谱上就会出现等离子体峰,通过分析光谱中等离子体峰,元素指认是否含有材料中特征元素即可判断损伤,为了区别空气电离击穿同时测量了空气等离子体光谱对比分析剔除干扰。微秒脉宽下显微图像观察到刚开始损伤时,光谱中只出现较强热辐射谱线并未出现等离子体谱线,进一步增加激光能量密度,光谱中会出现少量等离子体峰,因此不能直接以等离子体峰判断材料损伤阈值。利用金相显微镜观察损伤形貌,纳秒脉宽下在损伤区域内部观察到明显的烧蚀冲击状损伤,光谱呈现出大量等离子体谱线,说明纳秒激光辐照氮化硅损伤机制主要为等离子体冲击波引起的力学损伤效应。微秒脉宽在辐照区域边缘发现热烧蚀痕迹,损伤区内观察到大量熔融物,出现明显热辐射光谱,说明微秒激光辐照氮化硅损伤机制主要是由于长脉宽热积累引起的热损伤效应,随着能量密度增加热辐射谱上叠加有等离子体峰,等离子体峰值强度与损伤程度一致 展开更多
关键词 损伤阈值 氮化硅 等离子体光谱法
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PEEK/SiC-BN导热复合材料的制备与性能 预览
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作者 徐培琦 肖人彬 +2 位作者 贾婷 曲敏杰 吴立豪 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2019年第2期30-32,共3页
采用双螺杆挤出、模压成型的方法以聚醚醚酮(PEEK)为基体,零维粒状碳化硅(SiC)和二维片状氮化硼(BN)为导热填料制备了导热PEEK/SiC-BN复合材料,研究了SiC粒径对PEEK/SiC-BN复合材料的导热性能、结晶性能以及热稳定性的影响。结果表明,Si... 采用双螺杆挤出、模压成型的方法以聚醚醚酮(PEEK)为基体,零维粒状碳化硅(SiC)和二维片状氮化硼(BN)为导热填料制备了导热PEEK/SiC-BN复合材料,研究了SiC粒径对PEEK/SiC-BN复合材料的导热性能、结晶性能以及热稳定性的影响。结果表明,SiC和BN的加入使复合材料的导热性能和热稳定性得到显著的提高,且当SiC的粒径为5μm时,复合材料的导热系数达到最大为0.63W/(m·K)。同时,复合材料的熔融温度、结晶温度以及结晶度随SiC和BN的加入有不同程度的降低。 展开更多
关键词 聚醚醚酮 碳化硅 氮化硼 导热性能
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陶瓷滚子超声振动辅助磨削装置设计与试验
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作者 李文博 张占立 +2 位作者 姚强 刘延斌 邓四二 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期178-181,共4页
针对超声辅助超精研磨陶瓷滚子的技术需求,基于简谐振动基本原理和波动方程,设计了超声振动的阶梯形超声变幅杆,研发了适用于陶瓷滚子超精加工试验机的点接触式超声振动辅助装置。利用试验机,研究了超声电源电流对陶瓷滚子表面粗糙度和... 针对超声辅助超精研磨陶瓷滚子的技术需求,基于简谐振动基本原理和波动方程,设计了超声振动的阶梯形超声变幅杆,研发了适用于陶瓷滚子超精加工试验机的点接触式超声振动辅助装置。利用试验机,研究了超声电源电流对陶瓷滚子表面粗糙度和材料去除率的影响规律,并进行了超声加工超精研磨影响对比试验。结果表明:文中所研发的超声振动装置安装简便,工作可靠;与普通超精加工相比,超声复合加工在改善工件表面质量的同时,加工效率有显著提升。 展开更多
关键词 氮化硅 陶瓷滚子 超声振动 超精加工
Al2O3–RE2O3(RE=Lu,Y,Gd,La)烧结助剂对Si3N4陶瓷结构和性能的影响
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作者 李天峰 陈拥军 +4 位作者 李建保 余辉 李崴 徐智超 骆丽杰 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期796-802,共7页
以α-Si3N4粉末为原料、Al2O3–RE2O3(RE=Lu,Y,Gd和La)为烧结助剂,在1 800℃压烧结制备氮化硅陶瓷,研究了不同烧结助剂对材料的相组成、微观结构和力学性能的影响。结果表明:样品中α-Si3N4完全转化为β-Si3N4,所形成的长柱状晶粒生长... 以α-Si3N4粉末为原料、Al2O3–RE2O3(RE=Lu,Y,Gd和La)为烧结助剂,在1 800℃压烧结制备氮化硅陶瓷,研究了不同烧结助剂对材料的相组成、微观结构和力学性能的影响。结果表明:样品中α-Si3N4完全转化为β-Si3N4,所形成的长柱状晶粒生长发育良好。随着稀土阳离子半径的增大,材料的相对密度和力学性能呈增加趋势,其中Si3N4–Al2O3–Gd2O3的抗弯强度和断裂韧性分别达到860 MPa和7.2 MPa·m^1/2。由于稀土离子对烧结液相黏度的影响,Si3N4–Al2O3–Lu2O3和Si3N4–Al2O3–Y2O3中出现了晶粒异常长大的现象,而Si3N4–Al2O3–La2O3的基体与柱状晶粒界面结合较大导致材料力学性能降低。 展开更多
关键词 氮化硅 稀土氧化物 微观结构 力学性能
北京第三代半导体产业发展思路的研究 预览 被引量:1
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作者 顾瑾栩 张倩 卢晓威 《集成电路应用》 2019年第5期1-6,共6页
第三代半导体是以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的新一代半导体材料,它们拥有高频高效、耐高压、耐高温等特性,是支撑轨道交通、新能源汽车、5G等产业的核心材料和电子元器件。北京市作为我国第三代半导体发展的重镇,具备丰富的科技... 第三代半导体是以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的新一代半导体材料,它们拥有高频高效、耐高压、耐高温等特性,是支撑轨道交通、新能源汽车、5G等产业的核心材料和电子元器件。北京市作为我国第三代半导体发展的重镇,具备丰富的科技资源和产业基础,聚集了诸如世纪金光、天科合达、泰科天润等知名生产制造企业。研究并实施北京第三代半导体产业的发展大计,不仅是助推北京市经济结构的优化,更是完善中国第三代半导体产业布局、助推产业成长的重要举措。 展开更多
关键词 第三代半导体 宽禁带半导体材料 碳化硅 氮化镓 功率器件
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基于石英基底的PZT薄膜制备研究 预览
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作者 崔岩 孔祥新 +1 位作者 于舜尧 李嘉豪 《机电工程技术》 2019年第12期106-108,共3页
研究了在石英基底上制备PZT薄膜,通过在石英基底上制备氮化硅沉积层来改善PZT薄膜质量。运用PECVD技术在石英基底上制备氮化硅沉积层,使用溶胶-凝胶法在沉积层上制备锆钛酸铅(PZT)薄膜,并对PZT薄膜的性能进行了表征。氮化硅沉积层的厚... 研究了在石英基底上制备PZT薄膜,通过在石英基底上制备氮化硅沉积层来改善PZT薄膜质量。运用PECVD技术在石英基底上制备氮化硅沉积层,使用溶胶-凝胶法在沉积层上制备锆钛酸铅(PZT)薄膜,并对PZT薄膜的性能进行了表征。氮化硅沉积层的厚度选为500 nm,PZT薄膜的制备厚度选为1μm,对PZT薄膜的晶向、漏电流、介电性能和铁电性能进行了表征,结果表明在拥有氮化硅沉积层的石英基底上能够制备出性能优良的PZT薄膜。 展开更多
关键词 PECVD 氮化硅 石英基底 PZT薄膜
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Si3N4泡沫陶瓷的制备过程影响因素及复合化研究进展 预览
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作者 杨飞跃 赵爽 +2 位作者 陈国兵 陈俊 杨自春 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期178-183,共6页
Si3N4泡沫陶瓷具有低密度、低热导率、优异高温稳定性等特点,在隔热、高温催化剂载体等诸多领域有着极大的应用潜力。近年来,学术界深入研究了Si3N4泡沫陶瓷的制备工艺优化对其组成成分,孔隙率、孔径分布和孔径大小等结构参数,以及力学... Si3N4泡沫陶瓷具有低密度、低热导率、优异高温稳定性等特点,在隔热、高温催化剂载体等诸多领域有着极大的应用潜力。近年来,学术界深入研究了Si3N4泡沫陶瓷的制备工艺优化对其组成成分,孔隙率、孔径分布和孔径大小等结构参数,以及力学性能、热导率和介电常数等性能的影响。本文全面分析了陶瓷粉体的类别和粒径、烧结助剂的组成和含量、固相含量、烧结升温速率以及保温时间等工艺参数对Si3N4泡沫陶瓷的微观结构及各项性能的影响规律,为新型Si3N4泡沫陶瓷的设计提供借鉴与指导。介绍了Si3N4泡沫陶瓷与气凝胶、树脂、金属等材料复合化实现互补效应的最新研究进展,并对相关研究领域的前景进行了展望。 展开更多
关键词 氮化硅 泡沫陶瓷 粉体 烧结助剂 固相含量 烧结制度 复合
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催化剂和熔盐对硅粉氮化反应合成Si3N4的影响 预览
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作者 张晶 李红霞 刘国齐 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第1期6-10,共5页
为了有效降低氮化硅粉体的合成温度,以硅粉为原料,分别以NaCl、KCl和NaCl-KCl复合熔盐为反应介质,Co、Cr、Ni和Fe为催化剂,采用高能球磨辅助熔盐氮化法,经1200℃保温4h制备了Si3N4粉体,研究了熔盐和催化剂的加入对硅粉氮化反应的影响。... 为了有效降低氮化硅粉体的合成温度,以硅粉为原料,分别以NaCl、KCl和NaCl-KCl复合熔盐为反应介质,Co、Cr、Ni和Fe为催化剂,采用高能球磨辅助熔盐氮化法,经1200℃保温4h制备了Si3N4粉体,研究了熔盐和催化剂的加入对硅粉氮化反应的影响。结果表明:在熔盐和硅粉质量比为21,氮化温度为1200℃,保温时间为4h的条件下,加入占硅粉质量2.5%的Co为催化剂,NaCl、KCl、NaCl-KCl三个熔盐体系中的硅粉都实现了完全氮化;NaCl-KCl体系中Ni、Fe、Co、Cr催化剂的加入均促进了硅粉的氮化,其中Co和Cr的催化效果优于Ni和Fe的,Fe的催化效果略优于Ni的。 展开更多
关键词 氮化硅 高能球磨 熔盐 催化剂
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采用Li2O-Al2O3助烧剂低温埋碳制备Si3N4陶瓷 预览
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作者 李凌锋 王战民 +1 位作者 赵世贤 郭昂 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第6期405-408,413,共5页
为了制备致密的Si3N4陶瓷,在Si3N4粉末中加入15%(w)的助烧剂(Li 2O-Al 2O3),经过球磨、造粒、烘干成型后,在传统电炉中埋碳和Si3N4粉,于1550、1600、1650℃保温2 h后无压烧结制备Si3N4陶瓷,研究了烧结助剂配比和烧结温度对试样致密化、... 为了制备致密的Si3N4陶瓷,在Si3N4粉末中加入15%(w)的助烧剂(Li 2O-Al 2O3),经过球磨、造粒、烘干成型后,在传统电炉中埋碳和Si3N4粉,于1550、1600、1650℃保温2 h后无压烧结制备Si3N4陶瓷,研究了烧结助剂配比和烧结温度对试样致密化、线收缩率、质量损失率、相转变以及微观结构的影响。结果表明:1)随着助烧剂中Li 2O比例的增加,Si3N4陶瓷的致密度先增加后降低。随着温度的升高,Si3N4陶瓷的密度不断提高,当达到1600和1650℃时,试样的相对密度分别达到93%和95%以上;2)在1600℃时,所有试样物相中都已经生成β-Si3N4,并随着烧结温度的升高其转化率逐渐增加,显微结构照片可以看到明显的棒状β-Si3N4;3)采用低温埋碳和Si3N4粉的烧结工艺为低成本Si3N4陶瓷的制备提出了可行的方法。 展开更多
关键词 氮化硅 空气 低温 Li2O助烧剂 无压烧结
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基于复合绝缘层SiN_x/PMMA的有机金属-绝缘层-半导体器件 预览
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作者 谢强 闫闯 +4 位作者 朱阳阳 孙强 王璐 王丽娟 孙丽晶 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期773-780,共8页
为改善有机半导体器件的界面性能,在氮化硅层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成复合绝缘层。首先,利用原子力显微镜研究了不同浓度的PMMA复合绝缘层的表面形貌及粗糙度。接着,蒸镀六联苯(p-6P)、酞菁铜和金电极,构成有机的金属-绝缘层-... 为改善有机半导体器件的界面性能,在氮化硅层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成复合绝缘层。首先,利用原子力显微镜研究了不同浓度的PMMA复合绝缘层的表面形貌及粗糙度。接着,蒸镀六联苯(p-6P)、酞菁铜和金电极,构成有机的金属-绝缘层-半导体(MIS)器件。最后,研究了MIS器件的回滞效应及电性能。实验结果表明,复合绝缘层的粗糙度为单绝缘层的1/5,大约1.4 nm。复合绝缘层上的p-6P薄膜随着PMMA浓度增加形成更大更有序的畴,但单绝缘层上薄膜呈无序颗粒状。复合绝缘层的有机MIS器件几乎没有回滞现象,但单绝缘层的器件最大回滞电压约为12.8 V,界面陷阱电荷密度约为1.16×1012 cm-2。复合绝缘层有机薄膜晶体管的迁移率为1.22×10-2 cm2/(V·s),比单绝缘层提高了60%,饱和电流提高了345%。基于复合绝缘层的MIS器件具有更好的界面性能和电性能,可应用到有机显示领域。 展开更多
关键词 复合绝缘层 金属-绝缘层-半导体 聚甲基丙烯酸甲酯 氮化硅 回滞效应
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多孔氮化硅陶瓷制备及其性能研究进展
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作者 姚冬旭 曾宇平 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1235-1241,共7页
多孔氮化硅(Si3N4)陶瓷由于具有优异的力学性能、良好的抗热震和低介电常数等特点,在极端力/热环境下具有很大的应用潜力。研究表明:不同的制备工艺对多孔氮化硅陶瓷晶粒尺寸、微结构有很大影响,从而影响材料的力学性能;介电性能受气孔... 多孔氮化硅(Si3N4)陶瓷由于具有优异的力学性能、良好的抗热震和低介电常数等特点,在极端力/热环境下具有很大的应用潜力。研究表明:不同的制备工艺对多孔氮化硅陶瓷晶粒尺寸、微结构有很大影响,从而影响材料的力学性能;介电性能受气孔率、相组成影响;渗透率受气孔率、气孔尺寸、弯曲度的影响。综述了多孔Si3N4陶瓷的烧结工艺、成型工艺及其相关性能研究,并结合目前的研究热点,指出了未来多孔氮化硅陶瓷研究的发展方向。 展开更多
关键词 氮化硅 多孔陶瓷 烧结 成型
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