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基于Cu和TiN盖层的Hf0.5Zr0.5O2薄膜铁电性能比较研究 认领 引用
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作者 王岛 张岩 +2 位作者 邹正淼 王佳丽 陆旭兵 《湘潭大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第5期127-135,共9页
该文采用原子层沉积在Si/SiO2/TiN基底上制备了20 nm Hf0.5Zr0.5O2(HZO)薄膜,并分别以TiN和Cu为盖层构筑了HZO铁电电容器.掠入射X射线衍射测试表明,TiN和Cu作为盖层的HZO薄膜都具有明显的正交相.系统比较研究了Cu和TiN盖层对HZO薄膜的... 该文采用原子层沉积在Si/SiO2/TiN基底上制备了20 nm Hf0.5Zr0.5O2(HZO)薄膜,并分别以TiN和Cu为盖层构筑了HZO铁电电容器.掠入射X射线衍射测试表明,TiN和Cu作为盖层的HZO薄膜都具有明显的正交相.系统比较研究了Cu和TiN盖层对HZO薄膜的铁电、漏电和可靠性的影响.极化-电压测试表明,TiN和Cu为盖层的HZO薄膜在±4 V扫描电压下,剩余极化强度(2Pr)值分别为40.4μC/cm^2和21.2μC/cm^2.相应的矫顽电压分别为+1.7 V和+2.0 V.极化疲劳与保持特性测试表明,在经过2.3×10^8循环次数后,以TiN和Cu为盖层的HZO薄膜的2 P r值分别衰减了39.7%和45.6%.经过1.3×10^4 s保持测试,TiN和Cu盖层的HZO薄膜的2 P r值从初始34.4μC/cm^2和17.1μC/cm^2分别下降到了22.6μC/cm^2和1.6μC/cm^2.上述结果说明,金属盖层是影响HZO铁电性的一个非常重要的因素.盖层的功函数、热膨胀系数、界面缺陷和界面介电层都是导致HZO薄膜铁电性差异的可能机制.该文工作对于进一步理解HZO铁电性起源和影响机制提供了有意义的借鉴,将有助于发展未来高性能的HZO铁电存储器和负电容晶体管. 展开更多
关键词 Hf0.5Zr0.5O2薄膜 铁电性能 金属盖层 原子层沉积
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Hf0.5Zr0.5O2基铁电电容器的特性研究 认领 引用 被引量:1
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作者 王健健 白华 +2 位作者 许高博 李梅 毕津顺 《微电子学》 CAS 北大核心 2019年第3期418-421,426,共4页
利用原子层淀积工艺制备了9 nm厚的铪锆氧(Hf0.5Zr0.5O2)铁电薄膜。通过淀积TiN顶/底电极形成Hf0.5Zr0.5O2铁电电容,研究退火工艺和机械夹持工艺对铁电电容性能的影响。实验结果表明,极化强度-电压曲线为电滞回线形,双倍剩余极化强度达3... 利用原子层淀积工艺制备了9 nm厚的铪锆氧(Hf0.5Zr0.5O2)铁电薄膜。通过淀积TiN顶/底电极形成Hf0.5Zr0.5O2铁电电容,研究退火工艺和机械夹持工艺对铁电电容性能的影响。实验结果表明,极化强度-电压曲线为电滞回线形,双倍剩余极化强度达31.7μC/cm2,矫顽电压约为1.6 V,电学性能明显提高。在150℃高温下,Hf0.5Zr0.5O2基铁电电容器的电学性能仍然良好,证明了退火工艺和机械夹持工艺对电学性能的优化作用。 展开更多
关键词 铪锆氧 铁电电容 机械夹持 剩余极化强度 矫顽电压
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Microstructural heredity in rare-earth magnesium alloys under electropulsing 认领 引用
3
作者 Di WANG Shu-yang QIN +4 位作者 Chao-ran GUO Hao CHEN Wei-jie REN Jing-na SUN Hua-gui HUANG 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第5期1464-1478,共15页
To objectively verify microstructural heredity in a rare-earth magnesium alloy during heat-treatment and deformation processes under pulsed current condition,we proposed a pulsed current method during homogenization a... To objectively verify microstructural heredity in a rare-earth magnesium alloy during heat-treatment and deformation processes under pulsed current condition,we proposed a pulsed current method during homogenization and rolling processes.We then compared the macroscopic edge cracks,microstructures,and mechanical properties of sheets which were formed using pulsed homogenization(PH)/industrial homogenization(IH)followed by hot rolling(HR)/electroplastic rolling(ER).The results showed that the PH+ER forming method produced an alloy with the most obviously enhanced deformation ability,with the tensile strength increasing from 145 MPa(IH+HR)to 266 MPa(PH+ER).Inside the PH+ER sample,the nonthermal and thermal effects of the pulsed current promoted atomic diffusion,regulating the proportion and morphology of the secondary phase,thereby improving the forming ability of the material. 展开更多
关键词 pulsed current Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr rare earth magnesium alloy microstructural heredity secondary phase regulation atomic diffusion
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Optical Switching of Robust Ferroelectric Polarization on Epitaxial Hf0.5Zr0.5O2Integrated with BaTiO3 认领 引用
4
作者 Wenjing Dong Huan Tan +6 位作者 Jingye Zou Alberto Quintana Tingfeng Song César Magén Claudio Cazorla Florencio Sánchez Ignasi Fina 《Nano-Micro Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第7期540-554,共15页
Optical switching of ferroelectric polarization is of interest for wireless and energy-efficient control of logic states.So far,this phenomenon has been widely demonstrated only in ferroelectric perovskites,while stud... Optical switching of ferroelectric polarization is of interest for wireless and energy-efficient control of logic states.So far,this phenomenon has been widely demonstrated only in ferroelectric perovskites,while studies on other emerging ferroelectrics remain limited.In this regard,the paradigmatic example of a technologically relevant ferroelectric material is HfO2.However,HfO2has a very wide bandgap,limiting light absorption.So far,the proposed strategies to enhance light absorption in HfO2-based systems are detrimental to ferroelectric properties,i.e.,bandgap lowering or on-purpose defect introduction,which reduce switchable polarization and increase the presence of leakage currents.Here,we show that good ferroelectric properties,i.e.,sizeable polarization(up to 15μC cm-2),low leakage current(under 10-6A cm-2),high endurance(up to 108 cycles)and fast switching(<50 ns),can be achieved in epitaxial Hf0.5Zr0.5O2films through an alternative strategy,BaTiO3capping.While ferroelectric properties are remarkable,we demonstrate that the presence of BaTiO3allows light absorption and the concomitant electric field generation,as supported by density functional theory calculations,which enables optical switching of polarization in Hf0.5Zr0.5O2under 405 nm illumination.It is observed that optical switching is more efficient in films with thicker BaTiO3capping layer.The high polarizability of BaTiO3contributes to minimizing degradation in the ferroelectric response of the system.The results presented here indicate that appropriate designs can be followed to obtain optical switching of polarization in ferroelectric HfO2while preserving main functional properties. 展开更多
关键词 HfO2 Hafnium oxide Multilayers Hf0.5Zr0.5O2 Ferroelectric Optoelectric
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半湿法合成高性能MnO2·0.5H2O离子筛用于锂沉淀母液中选择性提锂研究 认领 引用
5
作者 韦玮 涂玉鑫 刘志楼 《有色金属科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期193-202,共10页
采用固相反应合成尖晶石Li1.6Mn1.6O4前驱体,随后通过酸处理得到MnO2·0.5H2O离子筛。物理表征结果表明,多晶型Li1.6Mn1.6O4前驱体和MnO2·0.5H2O离子筛几乎是纯尖晶石结构,在吸附-解吸过程中其... 采用固相反应合成尖晶石Li1.6Mn1.6O4前驱体,随后通过酸处理得到MnO2·0.5H2O离子筛。物理表征结果表明,多晶型Li1.6Mn1.6O4前驱体和MnO2·0.5H2O离子筛几乎是纯尖晶石结构,在吸附-解吸过程中其结构稳定性较高。在425℃的煅烧温度下,当Li与Mn的摩尔比n(Li)∶n(Mn)为1.1时,使用0.1 mol/L的盐酸对前驱体Li1.6Mn1.6O4进行酸处理获得的MnO2·0.5H2O离子筛吸附容量高达34.617 mg/g,锰的溶损率仅为1.49%。MnO2·0.5H2O离子筛吸附行为与Langmuir等温线模型以及伪二级动力学模型相符合,这表明离子筛对Li+存在均匀的吸附位点,并且该吸附过程是化学吸附。在模拟溶液的分离实验中,MnO2·0.5H2O离子筛在Na+、K+高浓度的模拟溶液中对Li+具有较高的选择性吸附能力。因此,该吸附剂可以有效地用于回收锂沉淀母液中的Li+ 展开更多
关键词 锂离子筛 MnO2·0.5H2O 锂沉淀母液 锂选择性
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热处理对Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金显微组织及力学性能的影响 认领 引用 被引量:4
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作者 郭希宽 陈君 +2 位作者 李全安 陈晓亚 李盼盼 《中国稀土学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2025年第4期803-811,共9页
采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和拉伸实验机等研究了Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金最佳的热处理工艺,以及在不同热处理状态下合金的显微组织和力学性能。结果表明:添加Ca元素能够生成熔点较低的Mg2Ca共晶相,合金的最... 采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪和拉伸实验机等研究了Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金最佳的热处理工艺,以及在不同热处理状态下合金的显微组织和力学性能。结果表明:添加Ca元素能够生成熔点较低的Mg2Ca共晶相,合金的最佳热处理工艺为470℃固溶16 h+225℃时效12 h。铸态组织主要由α-Mg,Mg5Gd,Mg41Nd5和Mg2Ca相组成,经固溶时效处理后,合金组织形成新相GdH2,晶内的第二相主要呈现出颗粒状或短棒状形貌。峰时效合金主要的强化相为在组织内部弥散分布的β′析出相,且在晶界处形成了无析出带;时效态合金的极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别由铸态的156 MPa,132 MPa和2.9%增加到257 MPa,211 MPa和4.9%。 展开更多
关键词 Mg-9Gd-2Nd-1Ca-0.5Zr合金 固溶和时效处理 显微组织 力学性能
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热轧态汽车用Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金的轧制变形与组织性能 认领 引用 被引量:4
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作者 贾广辉 袁留奎 宗芳 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2025年第10期152-159,共8页
针对Mg-12Gd-3.8Y-2Zn-0.5Zr镁合金,研究了终轧变形量和终轧温度对其微观组织和室温拉伸性能的影响。结果表明:不同终轧变形量和终轧温度下,合金中均存在粗大的变形晶粒、形状不规则的长周期堆垛有序(LPSO)相以及动态再结晶(DRX)晶粒。... 针对Mg-12Gd-3.8Y-2Zn-0.5Zr镁合金,研究了终轧变形量和终轧温度对其微观组织和室温拉伸性能的影响。结果表明:不同终轧变形量和终轧温度下,合金中均存在粗大的变形晶粒、形状不规则的长周期堆垛有序(LPSO)相以及动态再结晶(DRX)晶粒。随着终轧变形量的增加或终轧温度的升高,合金中DRX晶粒面积分数逐渐增大,LPSO相破碎程度加剧且尺寸逐渐减小;当终轧变形量增加至65%及以上时,合金中粗大变形晶粒面积分数明显减小,内部位错密度明显提升。不同终轧变形量或终轧温度下,合金在轧制方向(RD)、45°方向和垂直于轧制方向(TD)的抗拉强度和屈服强度逐渐减小,且45°方向上的断后伸长率较高。当终轧变形量从35%增加至55%时,RD、TD和45°方向的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均逐渐增大,但终轧变形量继续增加至65%及以上时,抗拉强度和屈服强度基本不变或略有减小、断后伸长率降低。随着终轧温度的升高,相同方向上合金的抗拉强度基本不变或略有增加、断后伸长率逐渐增大。Mg-12Gd-3.8Y-2Zn-0.5Zr镁合金适宜的终轧工艺为:终轧变形量为55%、终轧温度为445℃,此时镁合金板材具有较好的强塑性。 展开更多
关键词 Mg-12Gd-3.8Y-2Zn-0.5Zr镁合金 终轧变形量 终轧温度 微观组织 拉伸性能
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Effect of different extrusion parameters on the microstructure and mechanical properties of Mg-4Sm-3Gd-2Yb-0.5Zr alloy 认领 引用
8
作者 Nana Zhang Quanan Li +4 位作者 Xiaoya Chen Aowen Wang Wanwan Mei Zeyu Zheng Zheng Wu 《Journal of Magnesium and Alloys》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第7期3287-3305,共19页
The effect of different extrusion parameters on the microstructure and mechanical properties of Mg-4Sm-3Gd-2Yb-0.5Zr(SGY2)alloy was investigated.It was observed that under different extrusion parameters,unDRXed grains... The effect of different extrusion parameters on the microstructure and mechanical properties of Mg-4Sm-3Gd-2Yb-0.5Zr(SGY2)alloy was investigated.It was observed that under different extrusion parameters,unDRXed grains of SGY2 alloy exhibited a pronounced basal plane texture,specifically//ED,while the texture of DRXed grains was relatively dispersed.Under the condition of 420℃ and an extrusion ratio of 9.4(420℃-ER9.4),the basal plane texture intensity of unDRXed grains in SGY2 alloy was the highest.Furthermore,SGY2 alloy at different extrusion parameters exhibited recrystallization mechanisms mainly characterized by continuous dynamic recrystallization(CDRX),with some DRXed grains and deformed grains experiencing discontinuous dynamic recrystallization(DDRX).Additionally,at the 420℃-ER9.4,the second phase particles in the as-extruded SGY2 alloy were smaller in size and exhibited a dispersed distribution.Under this condition,a significant amount of dislocation accumulation,dislocation bypassing,and dislocation tangling phenomena were observed in the SGY2 alloy.The primary deformation mechanism of unDRXed grains in the SGY2 alloy at the 420℃-ER9.4 may involve prismatic plane,pyramidal plane,and pyramidal planeslip,thereby activating a significant amount of dislocations.Compared to other extrusion conditions,this condition is more prone to activate non-basal plane slip.The as-extruded SGY2 alloy exhibited superior mechanical properties,with ultimate tensile strength(UTS)and yield strength(YS)of 332 MPa and 278 MPa,respectively.This is mainly attributed to the extremely fine grains,with many DRXed grains having grain sizes smaller than 1μm,and higher density grain boundaries produced under this condition.Additionally,the unDRXed grains contain a high density of dislocations with small Schmid factor(SF),thus effectively inhibiting basal plane slip and strengthening the alloy to some extent.Similarly,the increased presence of second phase particles will also contribute to strengthening the alloy matrix through precipitation hardening. 展开更多
关键词 Mg-4Sm-3Gd-2Yb-0.5Zr alloy Texture Recrystallization mechanisms Deformation mechanism
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Effects of Yb element on microstructure and mechanical properties of high-strength Mg-Sm-Gd(-Yb)-Zr extruded alloys 认领 引用
9
作者 Nana Zhang Xiaoya Chen +3 位作者 Quanan Li Zeyu Zheng Zheng Wu Jiaqi Xie 《Journal of Magnesium and Alloys》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第8期3931-3946,共16页
A high-strength magnesium alloy containing Yb was prepared through a simple hot extrusion process.The effect of Yb addition on dynamic precipitation,texture evolution,dynamic recrystallization mechanisms,deformation m... A high-strength magnesium alloy containing Yb was prepared through a simple hot extrusion process.The effect of Yb addition on dynamic precipitation,texture evolution,dynamic recrystallization mechanisms,deformation mechanisms,and strengthening mechanisms in as-extruded Mg-4 Sm-3 Gd(-2 Yb)-0.5 Zr(SGY0,SGY2)alloys was systematically investigated.The results indicated that the average grain size decreased from 4.17μm to 1.48μm with the addition of Yb.This extreme grain refinement greatly enhances the strength.The addition of Yb significantly facilitated the phase precipitation,but did not change the texture type.The non-dynamic recrystallized(un DRXed)grains exhibited a strong basal plane texture ofparallel to the extrusion direction(ED),while the dynamic recrystallized(DRXed)grains showed a weaker rare earth texture,characterized by//ED.Moreover,the as-extruded SGY0 and SGY2 alloys predominantly undergo continuous dynamic recrystallization(CDRX),and some DRXed grains exhibit a discontinuous dynamic recrystallization mechanism(DDRX).In addition,the addition of Yb facilitates the activation of non-basal plane slip.The dislocation types in the as-extruded SGY0 and SGY2 alloys include(a),(c)and(c+a)dislocations.However,the SGY2 alloy exhibits a relatively high dislocation density,which contributes to the enhancement of the strength.Extreme grain refinement and the dispersion of nanoscale second-phase particles are key factors in increasing the strength. 展开更多
关键词 Mg-4Sm-3Gd(-2Yb)-0.5Zr alloys Yb element Deformation mechanisms Strengthening mechanism
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Ce4+掺杂量对LiNi0.5Mn1.5O4电化学性能的影响 认领 引用
10
作者 董怡辰 王振波 刘建 《蓄电池》 CAS 2025年第4期151-158,168,共8页
采用共沉淀法将Ce4+掺杂到正极材料LiNi0.5Mn1.5O4中改进材料缺陷以平稳提升其电化学性能。Ce4+掺杂进入正极材料表面层的八面体空间点位,不改变LiNi0.5Mn1.5O4材料的结构形态。Ce4+掺杂使晶胞的晶格参数增... 采用共沉淀法将Ce4+掺杂到正极材料LiNi0.5Mn1.5O4中改进材料缺陷以平稳提升其电化学性能。Ce4+掺杂进入正极材料表面层的八面体空间点位,不改变LiNi0.5Mn1.5O4材料的结构形态。Ce4+掺杂使晶胞的晶格参数增大,从而扩充Li+扩散通道,便于Li+在充放电过程中的扩散。通过电化学测试分析掺杂改性后的LiNi0.5Mn1.5-xCexO4材料的电化学性能,将测试结果与空白相LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的电化学性能进行比较。LiNi0.5Mn1.495Ce0.005O4具有更好的电化学性能,在1C放电倍率下首次放电比容量为126.43 mA·h·g-1,1C循环200次后的放电比容量为121.20 mA·h·g-1,容量保持率高达95.86%,在20C大倍率放电下放电比容量为104.10 mA·h·g-1 展开更多
关键词 LiNi0.5Mn1.5O4 共沉淀法 锂离子电池 Ce4+ 掺杂 Ce2(SO4)3·4H2O 晶胞 传荷阻抗 放电比容量
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Enhanced performance of Ni-MOFs-based O3-type NaNi0.5Mn0.5O2cathode material for sodium-ion batteries 认领 引用 被引量:3
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作者 Bo Yang Sheng-Kui Zhong +6 位作者 Zhuo-Kui Zhong Jie-Qun Liu Shi-Wei Bai Qian-Hui Wu Zhi-Jian Liao Shi-He Shi Zhi-Yuan Zhang 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第7期4609-4620,共12页
One prominent cathode material utilized in commercial sodium-ion batteries is the O3-type NaNi0.5Mn0.5O2.The application of this material is hindered by multistage phase transitions and insufficient air stabi... One prominent cathode material utilized in commercial sodium-ion batteries is the O3-type NaNi0.5Mn0.5O2.The application of this material is hindered by multistage phase transitions and insufficient air stability.In this study,an innovative O3-type NaNi0.5Mn0.5O2,derived from Ni-MOFs (referred to as M-NNMO),has been developed as a cathode material for sodium-ion batteries.The M-NNMO cathode exhibits a discharge specific capacity of 124 mAh·g-1at a rate of0.1C within 2.0 to 4.0 V.Furthermore,this material demonstrates an impressive capacity retention of 75%after undergoing 100 cycles.Complex phase transitions can be inhibited and ion diffusion rates can be increased simultaneously by Ni-MOFs through the enhancement of transition metal-oxygen bonding and the rise n Na layer gap,which are in charge of the remarkable performance improvement.Importantly,the enhanced stability of the M-NNMO transition metal layer based on the uniquestructural properties of Ni-MOFs in air stability tests.This work will provide theoretical guidance to design sodiumion battery cathode materials with superior performance. 展开更多
关键词 Ni-MOFs Sodium-ion batteries O3-type NaNi0.5Mn0.5O2 Air stability
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钒在顺酐用钒磷氧催化剂中的应用研究进展及展望 认领 引用 被引量:1
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作者 于文倩 刘倩倩 +4 位作者 李鹏阳 王海旭 高明磊 祁健 李兰杰 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2025年第5期145-153,162,共9页
钒磷氧(VPO)催化剂作为正丁烷法制备顺酐的核心催化剂,其较低的正丁烷转化率和顺酐选择性难以满足工业对顺酐高效生产的需求,因此开发高性能钒磷氧催化剂成为研究热点。基于此,综述了近年来高效钒磷氧催化剂的制备进展,重点探讨了原料... 钒磷氧(VPO)催化剂作为正丁烷法制备顺酐的核心催化剂,其较低的正丁烷转化率和顺酐选择性难以满足工业对顺酐高效生产的需求,因此开发高性能钒磷氧催化剂成为研究热点。基于此,综述了近年来高效钒磷氧催化剂的制备进展,重点探讨了原料与溶剂选择、制备方法、活化气氛、助剂及载体对催化性能的影响,发现上述因素主要通过改变催化剂比表面积、活性晶面强度、表面酸性、V4+/V5+或P/V比,使其暴露更多活性位点,促进正丁烷C-H键断裂和诱导正丁烷发生氧化而提高正丁烷转化率或顺酐选择性,最后,总结对比了不同影响因素对VPO催化性能的影响,提出添加助剂是制备高性能VPO催化剂的发展趋势,并从原料选择、结构设计与改性和成本等角度对未来助剂发展进行展望。 展开更多
关键词 正丁烷氧化 顺酐 钒磷氧催化剂 催化性能 前体VOHPO4·0.5H2O
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Er对铸态Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金组织和力学性能的影响 认领 引用
13
作者 马一丹 李全安 +1 位作者 陈晓亚 李卓琳 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2025年第1期22-29,共8页
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和电子拉伸试验机等研究了添加不同的Er(0、1、3和5 mass%)含量对铸态Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金组织与力学性能的影响。结果表明:Er元素的加入可以代替Gd原子的位置,形成Mg_... 采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)和电子拉伸试验机等研究了添加不同的Er(0、1、3和5 mass%)含量对铸态Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金组织与力学性能的影响。结果表明:Er元素的加入可以代替Gd原子的位置,形成Mg5(Gd,Er)相,细化合金的晶粒。除此之外,Er元素溶入基体中可以改变合金的晶格常数,使晶轴比c/a减小,影响合金的强度和塑性。当Er的添加量为3 mass%时,合金的晶粒尺寸最小,约为32μm,抗拉强度和伸长率最大,分别为230 MPa和8.1%,较未添加Er的合金分别提高了32.9%和88.3%。合金的室温拉伸断口随着Er含量的增加,解理面减少,撕裂棱变多,但总体仍表现为脆性断裂。 展开更多
关键词 Mg-8Gd-2Nd-0.5Zr合金 Er 显微组织 力学性能
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In3+掺杂提升钠离子电池铁锰基层状氧化物正极稳定性 认领 引用
14
作者 李鹏志 盛子墨 +1 位作者 范哲 袁涛 《有色金属材料与工程》 CAS 2025年第1期48-56,共9页
O3型NaFe0.5Mn0.5O2由于成本低廉,是一种极具商业潜力的钠离子电池层状正极材料,但其循环稳定性不佳是商业化面临的主要挑战之一。在Na+脱嵌过程中,Mn3+的强烈Jahn-Teller效应引起的不可逆相变和过渡金属(transition metal,TM)离子... O3型NaFe0.5Mn0.5O2由于成本低廉,是一种极具商业潜力的钠离子电池层状正极材料,但其循环稳定性不佳是商业化面临的主要挑战之一。在Na+脱嵌过程中,Mn3+的强烈Jahn-Teller效应引起的不可逆相变和过渡金属(transition metal,TM)离子迁移是容量衰减的主要原因。采用电化学惰性离子In3+取代Mn3+的研究发现:In3+掺杂通过调节TM离子的价态来抑制Jahn-Teller效应,从而增强结构稳定性;有效增强了TM―TM以及TM―O的键能,缩小了TM离子层间距,降低了TM离子迁移的可能性;减小了正极材料颗粒的粒径,缩短了Na+的传输距离,提高了离子的扩散能力。改性后的NaFe0.5Mn0.5-xInxO2样品在电压为2.0~4.0 V时表现出了更好的倍率性能和循环稳定性,可提供111.4 mA·h/g的可逆比容量。经过200圈循环后,其容量保持率从25.78%提升至93.62%。 展开更多
关键词 钠离子电池 层状正极 O3型NaFe0.5Mn0.5O2 Jahn-Teller效应 In3+掺杂
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负电容薄膜晶体管的仿真设计与验证 认领 引用
15
作者 张占凤 《固体电子学研究与进展》 CAS 2025年第6期81-86,共6页
研究旨在利用负电容效应优化薄膜晶体管(Thin-film transistor,TFT)的电学性能,降低亚阈值摆幅和功耗,实现低工作电压下的高开关速度。通过TCAD软件仿真,系统研究了基于氧化锆铪(HZO)的负电容薄膜晶体管在不同沟道长度下的电学特性,包括... 研究旨在利用负电容效应优化薄膜晶体管(Thin-film transistor,TFT)的电学性能,降低亚阈值摆幅和功耗,实现低工作电压下的高开关速度。通过TCAD软件仿真,系统研究了基于氧化锆铪(HZO)的负电容薄膜晶体管在不同沟道长度下的电学特性,包括I-V特性、亚阈值摆幅、阈值电压和电流开关比等关键参数。研究结果表明,随着沟道长度的缩短,晶体管的开关速度和电流开关比显著提升,同时亚阈值摆幅显著降低。通过对氧化铪、氧化铝、氮化硅和氧化硅等介质材料的优化设计,成功将亚阈值摆幅降至52 mV/dec,开关速度达到108量级。在实验验证方面,通过小信号测量验证了负电容效应的存在,并进一步制备了不同沟道长度的负电容薄膜晶体管,以验证仿真结果的可靠性。 展开更多
关键词 负电容薄膜晶体管 负电容效应 氧化锆铪
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热处理对Mg-12Gd-2Y-0.5Sm-0.5Sb-0.5Zr显微组织的影响 认领 引用 被引量:29
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作者 付三玲 李全安 +2 位作者 井晓天 张清 李克杰 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期46-50,共5页
采用OM、SEM、EDS、TEM和SAED等技术研究了Mg-12Gd-2Y-0.5Sm-0.5Sb-0.5Zr合金在铸态、时效态及固溶态的显微组织变化。结果表明,与铸态合金显微组织相比,时效态合金析出相更加细小弥散;铸态合金析出相有α-Mg、Mg5Gd相和Mg24Y5相,固溶... 采用OM、SEM、EDS、TEM和SAED等技术研究了Mg-12Gd-2Y-0.5Sm-0.5Sb-0.5Zr合金在铸态、时效态及固溶态的显微组织变化。结果表明,与铸态合金显微组织相比,时效态合金析出相更加细小弥散;铸态合金析出相有α-Mg、Mg5Gd相和Mg24Y5相,固溶态有α-Mg、Mg3Gd相和Mg24Y5相,时效态有α-Mg,Mg41Sm5,β'相。β'相形态为多个纺锤形相联结而成,相互夹角呈120°,具有周期结构。 展开更多
关键词 热处理 Mg-12Gd-2Y-0.5Sm-0.5Sb-0.5Zr合金 显微组织
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Co/Ce0.5Zr0.5O2催化剂的制备及甲烷部分氧化制合成气 认领 引用 被引量:16
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作者 余长林 胡久彪 +2 位作者 翁维正 周晓春 陈喜蓉 《燃料化学学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期418-423,共6页
利用共沉淀法制备了具有介孔结构的Ce0.5Zr0.5O2固溶体载体,然后浸渍不同质量分数(10%、20%、30%)的活性组分钴,制备了系列Co/Ce0.5Zr0.5O2催化剂。利用N2物理吸附(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、扫描电子显微镜(... 利用共沉淀法制备了具有介孔结构的Ce0.5Zr0.5O2固溶体载体,然后浸渍不同质量分数(10%、20%、30%)的活性组分钴,制备了系列Co/Ce0.5Zr0.5O2催化剂。利用N2物理吸附(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、程序升温氧化(TPO)和热重(TG)等手段对制备和反应后的催化剂进行了表征,研究了它们对甲烷部分氧化制合成气反应的催化性能。研究结果表明,铈锆固溶体负载的钴比较容易被还原,该系列催化剂具有较高的活性和对H2及CO的选择性,且随Co含量的增加,催化剂的活性和对H2和CO的选择性得到提高的同时,也增强了催化剂的抗积炭性能。 展开更多
关键词 Ce0.5Zr0.5O2固溶体 甲烷部分氧化 合成气
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Ce-Zr-O固溶体的制备和表征 认领 引用 被引量:27
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作者 罗孟飞 林瑞 +2 位作者 陈敏 袁贤鑫 郑小明 《中国稀土学报》 CAS 北大核心 2000年第1期35-37,共3页
采用硝酸盐直接分解法、共沉淀法、苹果酸溶胶 凝胶法和柠檬酸溶胶 凝胶法制备了Ce Zr O复合氧化物并进行了表征。溶胶 凝胶法制得的Ce Zr O为立方的Ce0 .5Zr0 .5O2 复合氧化物 (其中少量具有立方性质的t″相 ) ,而直接分解和共沉淀法... 采用硝酸盐直接分解法、共沉淀法、苹果酸溶胶 凝胶法和柠檬酸溶胶 凝胶法制备了Ce Zr O复合氧化物并进行了表征。溶胶 凝胶法制得的Ce Zr O为立方的Ce0 .5Zr0 .5O2 复合氧化物 (其中少量具有立方性质的t″相 ) ,而直接分解和共沉淀法制得的是由立方Ce0 .8Zr0 .2 O2 和四方Ce0 .2 Zr0 .8O2 固溶体组成的复合氧化物。不同制备方法制得的样品由于物相组成不同 ,还原性能也有较大差别。差热分析和X射线衍射分析结果表明 ,凝胶在燃烧的同时生成了Ce0 .5Zr0 .5O2 固溶体。 展开更多
关键词 固溶体 稀土元素 铈锆氧复合物 催化
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草酸盐共沉淀法制备锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn0.5O2及其电化学性能 认领 引用 被引量:17
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作者 卢华权 吴锋 +3 位作者 苏岳锋 李宁 陈实 包丽颖 《物理化学学报》 SCIE CAS 北大核心 2010年第1期51-56,共6页
使用草酸盐共沉淀法合成了LiNi0.5Mn0.5O2,并研究了共沉淀时的pH条件对终产物的结构、形貌及电化学性能的影响.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了在pH值为4.0、5.5、7.0和8.5时得到的共沉淀和终产物LiNi0.5Mn0.5O2的结构和形貌.... 使用草酸盐共沉淀法合成了LiNi0.5Mn0.5O2,并研究了共沉淀时的pH条件对终产物的结构、形貌及电化学性能的影响.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了在pH值为4.0、5.5、7.0和8.5时得到的共沉淀和终产物LiNi0.5Mn0.5O2的结构和形貌.使用充放电实验研究了不同pH条件下得到的LiNi0.5Mn0.5O2的电化学性能.结果表明,pH为7.0时,合成的材料颗粒更小、分布最均匀,材料具有良好的层状特征,且材料中锂镍的混排程度最小.电化学测试结果印证了pH为7.0时合成的材料具有更好的电化学性能,在0.1C的倍率下,材料的首次放电比容量达到了185 mAh.g-1,在循环20周后,放电比容量仍然保持在160 mAh.g-1.X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,pH为7.0时合成的LiNi0.5Mn0.5O2中Ni为+2价,Mn为+4价. 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 草酸盐共沉淀 LiNi0.5Mn0.5O2 电化学性能
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锆钛复合氧化物的制备及用作Pt三效催化剂载体的性能 认领 引用 被引量:15
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作者 喻瑶 林涛 +3 位作者 张丽娟 郭家秀 龚茂初 陈耀强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2008年第1期71-76,共6页
用共沉淀法制备了Zr0.5Ti0.5O_2复合氧化物,考察了沉淀时的pH值、温度及焙烧温度对样品织构性能的影响.分别用BET、XRD、NH_3-TPD对样品的织构、结构性能和表面酸性进行了表征.将经过不同温度焙烧后的样品作为载体制备成Pt/Zr_(0.... 用共沉淀法制备了Zr0.5Ti0.5O_2复合氧化物,考察了沉淀时的pH值、温度及焙烧温度对样品织构性能的影响.分别用BET、XRD、NH_3-TPD对样品的织构、结构性能和表面酸性进行了表征.将经过不同温度焙烧后的样品作为载体制备成Pt/Zr0.5Ti0.5O_2催化剂,考察了催化剂对C_3H_8、CO、NO的催化性能,并与传统的以La-Al_2O_3为载体的Pt/La-Al_2O_3汽车尾气三效催化剂进行了比较.结果表明:当沉淀时的pH=11、温度为25℃、焙烧温度为550℃时,所制得的样品具有较好的织构性能(比表面积为195m^2·g-1、孔容为0.28mL·g-1)、较强的表面酸性和较宽的酸度分布;用该样品制备的汽车尾气三效催化剂与传统的以La-Al_2O_3作载体的Pt/La-Al_2O_3催化剂相比,具有更好的HC和CO催化性能和优异的NO转化性能. 展开更多
关键词 Zr0.5Ti0.5O2复合氧化物 汽车尾气三效催化剂 性能
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