国家自然科学基金(60176009)
- 作品数：10 被引量：32H指数：3
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- 相关机构：吉林大学长春理工大学河南大学更多>>
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- 相关领域：化学工程理学电子电信一般工业技术更多>>
- 立方氮化硼触媒多样性及生长特性研究被引量：18
- 2004年
- 本文详细地介绍了立方氮化硼合成用触媒的多样性,描述了在不同类型触媒,如碱金属,碱土金属及其氮化物,硼氮化物,硼化物,某些盐类乃至氧化物中合成立方氮化硼晶体的特征。实验表明,立方氮化硼晶体的基本形态为正八面体,由于发育不完整而形成正十四面体,正二十二面体,板状八面体,针状晶体以及他们的变形。晶体的颜色主要由添加剂的种类决定,合成条件的变化可改变晶体中杂质含量的多少,从而导致晶体颜色的深浅变化。合成中所采用的添加剂应具如下特点:(1)能有效溶解六角氮化硼的物质,(2)能与六角氮化硼反应生成含氮化硼中间产物的物质。最好二者兼备。
- 张铁臣
- 关键词：立方氮化硼触媒多样性
- 用B_2O_3和B与Li_3N反应合成CBN
- 2007年
- 本文研究了在高温高压下B2O3和B分别与Li3N的反应,并对反应生成物进行了X射线衍射分析与红外光谱表征。结果表明当反应条件达到4.0 GPa-1400℃和4.5 GPa-1450℃时,两体系中有CBN生成,低于此条件时BN只以hBN形式生成。上述反应条件低于传统的hBN-Li3N体系合成CBN时Li3BN2与hBN的共融条件5.5 GPa-1610℃。讨论和分析了两种体系中CBN晶体的生长特点,发现反应物熔点低有利于上述反应的发生。在高温高压下利用独立的含B和含N的单质或化合物间的化学反应制备CBN是应该积极探索的合成途径。
- 吉晓瑞苏作鹏刘俊星杨大鹏张铁臣
- 关键词：高温高压化学反应CBN
- 化学反应直接成核生长立方氮化硼被引量：2
- 2007年
- 本文用B2O3和单质B作为B源分别与Li3N作用,通过化学反应在低于Li3N-hBN体系合成CBN件下合成出了CBN晶体。在上述反应中最低合成条件分别为4.0 GPa-1400℃和4.5 GPa-1450℃。由于初始材料中不含BN,所以CBN晶体成核方式为化合物之间或化合物与单质间的化学键重组直接成核而非传统的从sp2杂化的hBN向sp3杂化的CBN相转化过程。实验证明,化学键重组成核所需能量要小于相转化成核所需能量。利用含有硼、氮原子的化合物之间在高温高压下的化学反应直接成核是制备CBN晶体的有效方法。
- 吉晓瑞苏作鹏杜勇慧杨大鹏杨旭昕宫希亮张铁臣
- 关键词：HPHT化学反应CBN
- 高温高压合成立方氮化硼的热力学分析被引量：2
- 2009年
- 从热力学角度计算出了以六角氮化硼为原料、用高压触媒法合成立方氮化硼时所形成稳定的临界晶粒半径rk的大小,当p=6.0 GPa、T=1600℃时,rk≈15 nm。分析了rk的大小与合成温度、压力的关系,以及在给定压力下立方氮化硼晶粒转化率与温度的关系。结果表明:在立方氮化硼稳定区,在相同压力下,rk随温度的升高而增大;在相同温度下,rk随压力的升高而减小,rk越小立方氮化硼晶粒的转化率越高。计算结果与实际合成实验所得结果完全一致。
- 吉晓瑞杨大鹏杨晓红张铁臣
- 关键词：转化率
- 立方氮化硼晶体的非线性伏安特性及电致发光(英文)被引量：2
- 2006年
- 测量了夹在两个金属电极间的非故意掺杂的n型立方氮化硼(cBN)晶体的伏安特性,它们为非线性曲线.使用不同的电极测量了20多个cBN晶体的伏安特性,曲线的形状非常相似.在样品两端的电压值大约为560V时,cBN晶体发生电致发光现象.利用空间电荷限制电流和能谷间的电子跃迁解释了上述实验现象.
- 窦庆萍陈占国贾刚马海涛曹昆张铁臣
- 控制自发成核生长大颗粒立方氮化硼晶体被引量：8
- 2003年
- CBN(立方氮化硼 )的生长速率很低 ,用普通方法很难长出大的晶体。在本文中用Mg为触媒 ,在hBN -Mg体系中加入适当比例的水或酒精控制cBN晶体的自发成核。由于在高温下水能分解六方氮化硼 (hBN) ,在系统中形成高活性的B和N原子 ,从而改变了晶体的生长环境 ,提高了生长速率 ,使晶体迅速长大 ,在 5 5Gpa和 15 0 0℃超高压高温条件下保温 8分钟获得了 1 6mm的cBN晶体。本文还讨论了在该体系中cBN晶体的生长机制。
- 张铁臣杜永慧苏作鹏
- 关键词：立方氮化硼自发成核生长速率CBN晶体生长
- 微小尺寸立方氮化硼线性电光系数的测量
- 2005年
- 对实验合成的微小尺寸立方氮化硼(cBN)进行横向电光调制, 根据样品的实际情况, 建立了相应的理论和实验方法. 在实验中观测到 cBN 晶体的线性电光效应, 并且测得了样品的半波电压, 由此进一步计算出立方氮化硼的线性电光系数, 其值为 1.17×10?14 m/V.
- 窦庆萍马海涛贾刚陈占国张铁臣
- 关键词：测量方法线性电光效应半波电压半导体
- 片状h-BCN化合物的高温高压化学合成与表征
- 2007年
- 以高温烧结三聚氰胺制得的CNH化合物为C、N源,与分析纯单质硼粉以一定比例混合,在5.0～5.5 GPa、1 400～1 500℃高温高压条件下,经化学反应合成了六角硼碳氮（h-BCN）晶体。用傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对产物进行了表征,结果表明,得到了含碳量较高的六方结构B0.18C0.66N0.16化合物,成分接近于BC4N,硼、碳、氮是以原子化合的形式存在;XRD分析确定该合成产物具有六角网状结构;SEM测量结果表明,B-C-N晶体具有片状六角形貌,尺寸在1μm左右。
- 杨大鹏李英爱杜勇慧苏作鹏吉晓瑞杨旭昕宫希亮张铁臣
- 关键词：高温高压
- 微小尺寸立方氮化硼晶体蓝紫光发射光谱的测量与分析
- 2010年
- 对于微小尺寸的N型宽禁带立方氮化硼（CBN）半导体晶体,在施加恒稳电场的情况下,观察到电致发光现象。通过置CBN单晶样品于光栅单色仪抛物面反射镜焦点的方法,对于CBN的蓝紫光辐射获得了测试系统的最大入射光通量和理想的信噪比。在350~450 nm波长范围内,CBN加上4.7×106V.cm-1恒稳电场条件下,测量出立方氮化硼的蓝紫光发射光谱。同时,结合基于第一性原理的GGA方法计算出的立方氮化硼能带结构和电子态密度,以及测量得到的非线性j-E关系和电击穿特性,讨论了发光机理。提出了在雪崩击穿前的缺陷偶极子极化和击穿后,产生大量的激发态电子,电子在Γ能谷和X能谷间迁移的发光机制。
- 刘海波贾刚徐仲晖孟庆巨孙晓冰
- 球磨六角氮化硼的特性研究被引量：5
- 2011年
- 本文对同一种六角氮化硼进行了不同时间的球磨,并利用X射线衍射及拉曼光谱分析了球磨后的六角氮化硼的特性。结果表明,球磨破坏了六角氮化硼的结晶度,随着球磨时间的增加,结晶度逐渐降低,网层内硼,氮原子的sp2六角环结构基本上未受到影响。本实验特别引进X光电子衍射测试手段分析了球磨后六角氮化硼的表面特性。结果表明,球磨后六角氮化硼表面上出现了B2O3,且随着球磨时间的增加,B2O3含量逐渐增加。
- 杜勇慧张志国张铁臣
- 关键词：球磨B2O3
