国家自然科学基金(51205032) 作品数:4 被引量:5 H指数:2 相关作者: 陈杨 陈志刚 赵晓兵 秦佳伟 唐昭芳 更多>> 相关机构: 常州大学 苏州科技学院 更多>> 发文基金: 江苏省自然科学基金 国家自然科学基金 江苏省材料摩擦学重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 一般工业技术 理学 金属学及工艺 更多>>
壳层形态对核/壳结构PS/SiO_2复合磨料抛光性能的影响 2014年 以聚苯乙烯(PS)微球为内核,通过控制正硅酸乙酯的水解过程制备具有不同壳层形态的核/壳结构PS/SiO2复合磨料,应用于二氧化硅介质层的化学机械抛光,借助AFM测量抛光表面的形貌、轮廓曲线及粗糙度.SEM和TEM结果显示:碱性水解条件下,复合磨料的壳层由SiO2纳米颗粒组成(非连续壳层);酸性条件下,复合磨料的壳层则呈无定型网状(连续壳层).抛光对比试验结果表明:复合磨料的PS弹性内核有利于降低表面粗糙度并减少机械损伤,SiO2壳层则有利于提高材料去除率,复合磨料的核/壳协同效应对于提高抛光质量具有主要影响.相对于非连续壳层复合磨料,具有连续壳层的PS/SiO2复合磨料能够得到更低的抛光表面粗糙度值(RMS=0.136 nm),且在抛光过程中表现出了更好的结构稳定性.然而,PS/SiO2复合磨料的壳层形态对抛光速率的影响则不明显. 赵晓兵 李志娜 钱程 陈杨关键词:核壳结构 化学机械抛光 草莓状PS/SiO_2复合磨料的可控合成及其抛光性能 被引量:1 2013年 以经过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)进行表面修饰的聚苯乙烯(Ps)微球为内核,在碱性条件下采用溶胶一凝胶法在Ps微球直接包覆SiO2制备有机/无机PS/SiO2复合微球,通过控制反应体系中正硅酸乙酯(TOES)的浓度来摔制复合微球中氧化硅的质量分数,并借助原子力显微镜(AFM)考察了PS/SiO2复合磨料对硅热氧化片的抛光特性,初步分析有机/无机复合磨料的非刚性力学特性对抛光质量的影响。透射电镜(TEM)结果显示:复合微球具有草莓状核壳包覆结构,其氧化硅壳层是由SiO2纳米颗粒所组成;热失重分析(TGA)表明:样品中氧化硅含量为12%~69%(质量分数)。AFM测试结果表明:复合磨料中氧化硅的含量对抛光后晶片的微观形貌、粗糙度及表而轮廓具有明显的影响。 陈杨 穆为彬 陈志刚关键词:核壳结构 复合微球 磨料 氧化硅 抛光压力对PS/CeO_2纳米复合磨粒抛光性能的影响 被引量:2 2015年 以采用改进无皂乳液聚合法制备的纳米尺寸聚苯乙烯(PS)微球为内核,采用原位化学沉淀法制备了不同壳层厚度的PS/CeO2核/壳包覆结构复合微球。将所制备的复合颗粒用于二氧化硅介质层的化学机械抛光,用原子力显微镜测定晶片的微观形貌和粗糙度。电镜结果表明:复合颗粒呈规则球形,其PS内核尺寸约为72 nm,CeO2壳厚为5-20 nm。抛光结果显示:在本实验范围内,抛光速率随抛光压力的增加而增大,而过低(2.4 psi,1 psi=6 895 Pa)或过高(6.1 psi)的抛光压力均使晶片表面产生划痕。当抛光压力适中(4.5 psi)时,经复合磨料(壳厚约为13 nm)抛光后的晶片表面无明显划痕,在5μm×5μm范围内表面均方根粗糙度为0.265 nm,抛光速率达98.7 nm/min。 汪亚运 陈杨 赵晓兵 秦佳伟关键词:氧化铈 核壳结构 有序大孔TiO_2双层膜的设计合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用 被引量:2 2013年 以垂直沉积法制备的聚苯乙烯(polystyrene,PS)胶体晶体为模板,钛酸四异丙酯为钛源,通过浸渍-煅烧工艺制备了具有分层次有序结构的大孔TiO2双层膜,并作为光阳极应用于染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射光谱仪和氮气吸附-脱附分析仪等手段对样品进行了表征。结果表明,有序大孔TiO2薄膜较好地复制了PS模板的三维有序结构,且有较大的比表面积。光电性能测试结果表明,与以纯P25薄膜为光阳极的DSSCs相比,有序大孔TiO2双层膜为光阳极能够明显提高DSSCs的光电转换效率,可从4.16%提高到6.08%。该类型分层次有序结构大孔TiO2双层膜在DSSCs中具有重要的潜在应用价值。 唐昭芳 陈志刚关键词:TIO2 双层膜 染料敏化太阳能电池