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期刊信息/Journal information
无机材料学报
中国科学院上海硅酸盐研究所
无机材料学报

中国科学院上海硅酸盐研究所

郭景坤

月刊

1000-324X

wjclxb@mail.sic.ac.cn

021-52411301 52411302

200050

上海市定西路1295号

无机材料学报/Journal Journal of Inorganic MaterialsCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。主要刊登人工晶体、特种玻璃、高温结构陶瓷、功能陶瓷、非晶半导体、无机涂层、特种无机复合材料等方面的科研成果。主要栏目有综合评述、研究论文、研究简报、动态进展等。主要读者对象为相关学科的科技工作者及大专院校师生。
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    Zr4+共掺对Cs2LaLiBr6∶Ce晶体的中子/伽马甄别性能的影响

    郑中秋魏钦华童宇枫唐高...
    539-546页
    查看更多>>摘要：中子探测技术广泛用于国土安全、核材料安全检测以及高能物理等领域，由于3He资源紧缺，近年来急需开发出能够同时甄别中子/伽马的新型闪烁晶体，Cs2LaLiBr6∶Ce(CLLB∶Ce)晶体具有良好的中子/伽马甄别能力、优异的能量分辨率以及高的光输出，但其中子/伽马甄别性能有待进一步提高。本研究采用垂直布里奇曼法成功生长了Zr4+共掺杂的CLLB∶Ce晶体。通过不同表征手段研究了 Zr4+共掺杂CLLB∶Ce晶体的结构和组分，结果表明Zr4+成功掺入基质材料且对基质晶体结构不产生明显的影响，Zr4+共掺杂后没有产生新的发光中心，紫外衰减时间约为27。0 ns，仍具有较快的荧光衰减。Zr4+共掺杂CLLB∶Ce晶体的品质因子(Figure of Merit，FOM)从1。2提高到1。5，表明其中子/伽马甄别能力得到改善。结合热稳定性和闪烁衰减时间，探讨了衰减时间对FOM的影响机制，Zr4+共掺杂可以抑制浅电子陷阱和Vk中心，减少电子捕获和脱陷过程，使Ce3+直接捕获的概率大大增加，从而表现出更快的衰减速率。本研究显示，Zr4+共掺杂CLLB∶Ce晶体在中子/伽马探测领域具有潜在的应用前景。

    闪烁晶体CLLB∶Ce中子/伽马甄别钾冰晶石结构

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    等离子体增强原子层沉积AlN外延单晶GaN研究

    卢灏许晟瑞黄永陈兴...
    547-553页
    查看更多>>摘要：氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，具有较大的禁带宽度，较高的击穿电场强度、电子迁移率、热导系数以及直接带隙等优异特性，被广泛应用于电子器件和光电子器件中。由于与衬底的失配问题，早期工艺制备GaN材料难以获得高质量单晶GaN薄膜。直到采用两步生长法，即先在衬底上低温生长氮化铝(AlN)成核层，再高温生长GaN，才极大地提高了 GaN材料的质量。目前用于制备AlN成核层的方法有磁控溅射以及分子束外延等，为了进一步提高GaN晶体质量，本研究提出在两英寸c面蓝宝石衬底上使用等离子体增强原子层沉积(Plasma-enhanced Atomic Layer Deposition，PEALD)方法制备AlN成核层来外延GaN。相比于磁控溅射方法，PEALD方法制备AlN的晶体质量更好;相比于分子束外延方法，PEALD方法的工艺简单、成本低且产量大。沉积AlN的表征结果表明，AlN沉积速率为0。1 nm/cycle，并且AlN薄膜具有随其厚度变化而变化的岛状形貌。外延GaN表征结果表明，当沉积厚度为20。8 nm的AlN时，GaN外延层的表面最平整，均方根粗糙度为0。272 nm，同时具有最好的光学特性以及最低的位错密度。本研究提出了在PEALD制备的AlN上外延单晶GaN的新方法，沉积20。8 nm的AlN有利于外延高质量的GaN薄膜，可以用于制备高电子迁移率晶体管及发光二极管。

    GaNAlN等离子体增强原子层沉积成核层外延

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    非化学计量溶液区熔法生长大尺寸InSe晶体及表征

    金敏马玉鹏魏天然林思琪...
    554-560页
    查看更多>>摘要：硒化铟(InSe)是一种具有奇异物理性能的Ⅲ-Ⅵ族半导体材料，在光伏、光学、热电等领域有着广泛的应用潜力。由于InSe的非一致熔融特性及InSe、In6Se7和In4Se3之间复杂的包晶反应，制备大尺寸InSe晶体十分困难。本研究采用区熔法制备了 InSe晶体，该方法具有成本低、固液界面优化等优点。基于In-Se体系的包晶反应，发现In与Se的初始物质的量比对InSe晶体生长非常重要，本工作使用精确非化学计量的In0。52Se0。48溶液生长晶体，使InSe晶体的获得率达到83％左右。实验最终获得了 φ27 mm×130 mm的晶棒，并成功剥离出尺寸φ27 mm×50 mm的片状InSe单晶，XRD图谱中检测到(00l)衍射峰，说明晶体的质量良好。InSe晶体呈现六方结构，各元素在基体中均匀分布，在1800 nm波长下的透射率为～55。1％，带隙能量为～1。22 eV。在800 K下，InSe晶体沿(001)方向的最大电导率σ约为1。55×102S·m-1，垂直于(001)方向的最低热导率κ约为0。48W·m-1·K-1。上述结果表明，区熔法是制备大尺寸InSe晶体的一种有效方法，可用于制备多类材料。该工作制备的InSe的电学和热学行为也为今后InSe晶体的应用提供了重要参考。

    InSe晶体区熔法非化学计量电导率热导率

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    Mo/S共掺杂的石墨烯用于合成氨:密度泛函理论研究

    李红兰张俊苗宋二红杨兴林...
    561-568,后插1,封3页
    查看更多>>摘要：工业界普遍采用Haber-Bosch方法在高温(400～600 ℃)和高压(150～300 atm，1 atm=0。101325 MPa)条件下催化氮气裂解和加氢而合成氨气(NH3)，这不仅消耗大量能源，也给环境造成很大污染。为改变这种状况，探索常温常压条件下合成NH3的全新途径已成为研究热点。电催化还原N2合成NH3是尚待探索的重点方向之一。本研究利用密度泛函理论计算，探讨了过渡金属元素(如Fe，Nb，Mo，W，Ru)和非金属元素(如B，P，S)共掺杂石墨烯作为该方向催化剂的可行性。结果表明，Mo和S(Mo/S)共掺杂石墨烯在NH3合成中具有极低的电极电势(仅为0。47 V)，其速率控制步骤涉及的中间产物为*NNH。NH3合成电势比析氢反应的电势(0。51 V)低，说明N2还原制备NH3具有选择性。经从头算的分子动力学计算验证，Mo/S共掺杂石墨烯体系在室温下具有良好的热力学稳定性。电子结构分析进一步揭示，过渡金属电子转移能力对高效N2电催化还原活性具有关键影响，可通过调控非金属元素对过渡金属周边配位环境的影响，优化过渡金属中心的电子结构，从而提高催化性能。

    氮气还原反应密度泛函理论石墨烯热力学电催化

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