国家自然科学基金(11264025) 作品数:11 被引量:2 H指数:1 相关作者: 丁铁柱 范悦 刘华艳 郑平平 许彦彬 更多>> 相关机构: 内蒙古大学 内蒙古医科大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 电气工程 电子电信 一般工业技术 更多>>
(Ce0.9Gd0.1O2-δ/ZrO2:8%(摩尔分数)Y2O3)n超晶格电解质薄膜的制备与特性 2018年 采用脉冲激光沉积技术(PLD),在SrTiO_3(STO)单晶片上依次沉积钇稳定氧化锆(ZrO_2∶8%(摩尔分数)Y_2O_3,YSZ)和氧化钆掺杂的氧化铈(Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ),GDC)制备出5种不同调制周期数n(n=4,6,10,20,30)的(Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)/ZrO_2:8%(摩尔分数)Y_2O_3)_n超晶格电解质薄膜。利用X射线衍射(XRD)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)和扫描电子显微镜(SEM),研究(GDC/YSZ)n超晶格电解质薄膜的形貌和晶体结构,发现薄膜表面颗粒生长致密、均匀,薄膜的界面处无元素扩散,外延生长状况良好,薄膜的结构优异。电化学测量研究表明,随着(GDC/YSZ)n超晶格电解质界面数的增加,其离子电导率相应增加,(GDC/YSZ)n=30超晶格电解质的离子电导率最大。 苏海莹 贾晓静 许彦彬 刘华艳 刘超 丁铁柱YSZ/YSZ-NiO电解质薄膜在低温条件下的电学特性研究 2015年 采用脉冲激光沉积(PLD)法,在多孔支撑的NiO-YSZ阳极基底上制备YSZ电解质薄膜。利用XRD、SEM和射频阻抗/材料分析仪对多层膜的物相结构、表面形貌以及电学特性等进行表征。实验结果发现,YSZ电解质薄膜在300-500℃之间,其电导活化能最小值为0.86e V,电导率可达到7.96×10-5s/cm。 康振锋 郑平平 薄青瑞 许彦彬 刘华艳 苏海莹 贾晓静 丁铁柱关键词:低温固体氧化物燃料电池 YSZ薄膜 PLD CuGaSe_2∶Ge中间带半导体材料的制备 被引量:1 2014年 采用脉冲激光沉积(PLD)法在钠钙玻璃衬底上制备了CuGaSe2∶Ge薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对CuGaSe2∶Ge薄膜的晶体结构和表面形貌进行了表征,采用紫外-可见分光光度计分析了CuGaSe2∶Ge薄膜的光吸收、反射和透射特性。结果表明,在CuGaSe2中掺IV族元素Ge,价带到中间带和中间带到导带的光子吸收能量分别为0.89 eV和0.71 eV,禁带宽度为1.60 eV,能够形成中间带。 郑平平 丁铁柱 康振锋 刘文德 李强 肖玲玲关键词:脉冲激光沉积 禁带宽度 低温超晶格YSZ/STO/YSZ电解质薄膜的制备及表征 2014年 采用脉冲激光沉积法(PLD),在Al2O3(ALO)衬底上,将Y2O3∶ZrO2(YSZ)和SrTiO3(STO)按照YSZ/STO/YSZ的顺序依次沉积,形成超晶格YSZ/STO/YSZ电解质薄膜,利用SEM、XRD和交流阻抗对其形貌、相结构和电学性能进行了表征。结果表明,衬底温度为700℃形成的超晶格YSZ/STO/YSZ电解质薄膜颗粒大且均匀,排列紧密且呈规律圆柱状;YSZ、STO均沿(111)方向择优生长;低温时电导率比单层YSZ电解质薄膜高出4个数量级,是较为理想的低温固体燃料电池电解质。 刘华艳 李强 康振锋 刘文德 范悦 丁铁柱关键词:脉冲激光沉积 超晶格 电解质薄膜 电导率 退火温度对CuGa_(0.8)Ge_(0.2)Se_2薄膜结构及光学特性的影响 被引量:1 2015年 采用脉冲激光沉积法在SiO2衬底上制备了CuGa0.8Ge0.2Se2薄膜。采用X射线衍射和X射线能谱仪研究了退火温度对薄膜晶体结构和成分的影响,利用扫描电子显微镜表征了薄膜的表面形貌,采用紫外—可见分光光度计分析了薄膜的光学特性。结果表明,在CuGaSe2中掺杂Ⅳ族元素Ge,光子吸收能量分别为0.65和0.92 e V,禁带宽度为1.57 e V,能够形成中间带。并随着退火温度的升高,CuGa0.8Ge0.2Se2薄膜的光学带隙逐渐减小。 肖玲玲 丁铁柱 郑平平 范悦 薄青瑞关键词:退火温度 脉冲激光沉积法 YSZ/STO/YSZ-STO超晶格电解质薄膜低温电学特性 2015年 采用脉冲激光沉积法,在单侧抛光的STO基底上制备YSZ/STO/YSZ超品格薄膜。利用x射线衍射、扫描电镜和射频阻抗/材料分析仪对多层膜的物相结构、表面形貌以及电学特性等进行表征。实验结果发现,YSZ/STD/YSZ超晶格薄膜在300~500%之间,其电导活化能最小值为0.76eV,在300℃ 时测得的电导率比体材料的电导率提高了三个数量级。 康振锋 刘文德 李强 郑平平 范悦 薄青瑞 肖玲玲 丁铁柱关键词:脉冲激光沉积 (Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-δ)/Y_2O_3:ZrO_2)_N超晶格电解质薄膜的制备及表征 2015年 采用脉冲激光沉积技术(PLD),在MgO单晶基底上,依次沉积氧化钐掺杂的氧化铈(Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-δ),SDC)和钇稳定氧化锆(8 mol%Y_2O_3:ZrO_2,YSZ)制备了五种(SDC/YSZ)_N(N=3,5,10,20,30)超晶格电解质薄膜.利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)和交流阻抗对其形貌、相结构和电学性能进行了表征.结果显示,(SDC/YSZ)_N超晶格电解质薄膜之间形成了明显的界面和较好的超晶格结构;薄膜表面颗粒生长均匀、致密、平滑,在薄膜的界面处没有元素相互扩散也未出现裂纹,外延生长良好;电导率随着(SDC/YSZ)_N超晶格电解质界面数的增加而增加,而活化能则随之减少,是较为理想的低温固体氧化物燃料电池电解质. 刘华艳 范悦 康振锋 许彦彬 薄青瑞 丁铁柱关键词:固体氧化物燃料电池 SDC/YSZ双层电解质薄膜的制备与特性 被引量:1 2016年 利用脉冲激光沉积技术(PLD)在MgO单晶片基底上制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-δ)/ZrO_2∶Y_2O_3(SDC/YSZ)双层电解质薄膜。X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)的结果显示SDC/YSZ双层电解质薄膜沿(111)方向择优生长,随着退火温度的升高,薄膜变得均匀致密,结晶度得到改善,(111)衍射峰强度变大,择优生长取向明显;电化学测量表明,SDC/YSZ双层电解质薄膜的离子电导率比单层YSZ薄膜的离子电导率高。 苏海莹 贾晓静 许彦彬 刘华艳 范悦 丁铁柱关键词:离子电导率 周期数N不同的(Ce_(0.8)SmO_(2-δ))/YSZ)_N超晶格薄膜的阻抗性质 2017年 采用脉冲激光溅射技术,在MgO单晶片衬底上,以SrTiO_3作为缓冲层,交替沉积Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-δ)(SDC)和8 mol%Y_2O_3:ZrO_2(YSZ),制备了不同周期数的(SDC/YSZ)N超晶格电解质薄膜.利用扫描电子显微镜,X射线衍射和交流阻抗对其形貌、相结构和电学性能进行了表征.研究结果表明,薄膜具有优良的超晶格结构,层与层间的界面清晰.阻抗分析表明,周期数越多的样品显示出很小的活化能(约0.768 eV).该结果表明:周期数越多的SDC/YSZ超晶格是更为理想的低温固体氧化物燃料电池电解质. 贾晓静 苏海莹 刘华艳 许彦彬 康振峰 丁铁柱关键词:超晶格薄膜 活化能 退火温度对(STO/YSZ/GDC)4超晶格电解质薄膜的影响 2019年 采用脉冲激光沉积技术(PLD),在Al2O3单晶基底上交替沉积SrTiO3(STO)、8%(摩尔分数)Y2O3掺杂ZrO2(YSZ)和Ce0.9Gd0.1O2-δ(GDC),制备出四种不同退火温度的超晶格电解质薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-荧光光谱仪和射频阻抗材料分析仪对不同退火温度下的样品进行形貌、元素组成和电学性能测试。结果表明,随着退火温度的升高,薄膜的外延生长更为良好,晶粒的均匀性和致密性得到改善,薄膜和基底的结合变的紧密、清晰。(STO/YSZ/GDC)4超晶格电解质薄膜在退火温度为800℃时电导率最大。 张磊 张海霞 何佳 薛康 格日乐 石磊 鲍秀珍 丁铁柱关键词:固体燃料电池 超晶格