李建新
- 作品数：6 被引量：5H指数：2
- 供职机构：福州大学材料科学与工程学院更多>>
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- 相关领域：一般工业技术理学更多>>
- Ag掺杂ZnSb基热电薄膜的膜层结构和热电性能
- 2019年
- ZnSb基热电材料是中温区热电性能较好的一种材料,为进一步提升其性能,采用磁控溅射(射频+直流)的方法制备掺杂型ZnSb基热电薄膜;通过改变溅射功率控制Ag元素的掺杂量,通过真空退火来实现掺杂元素的均匀化和膜层的结晶,真空退火温度选用300℃,退火时间为1 h。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔效应测试仪、薄膜Seebeck系数测量系统对薄膜特性进行测试;研究Ag掺杂对ZnSb基热电薄膜膜层结构和热电性能的影响。结果表明:随着Ag掺杂量的增加,薄膜的膜层结构显著改善,掺杂后薄膜中出现Ag_3Sb和Zn_4Sb_3两种新相;掺杂后薄膜的热电性能相比未掺杂薄膜的提升较大,掺杂对薄膜的Seebeck系数也产生了较大的影响。当Ag掺杂量(摩尔分数)为2.88%时,样品获得最大的功率因子,在573K温度下功率因子为1.979 mW/(m·K^2)。
- 李建新周白杨陈志坚
- 关键词：磁控溅射AG掺杂热电性能
- 压应力对Sm-Fe-B磁致伸缩性能的影响（英文）
- 2016年
- 利用特制夹具,使玻璃衬底在镀膜过程中受到不同应力作用,镀膜结束后,当玻璃衬底从夹具取下后,利用其恢复到原来状态,可以对稀土Sm-Fe-B薄膜产生压应力作用。通过调整夹具使衬底具有不同的预应力,可得到受到玻璃衬底不同压应力作用的薄膜样品。利用LK-G150激光微位移传感器与交变梯度磁强计(AGM)分别测试薄膜悬臂梁自由端偏转量与磁滞回线,以研究具有不同压应力对薄膜的磁致伸缩性能的影响,并且利用磁力显微镜(MFM)测试了薄膜样品垂直表面的磁畴分布情况。实验结果表明:受到压应力作用的薄膜易磁化轴都位于膜面内,以面内各向异性为主,磁畴结构基本分布在面内。随着压应力的增加,易磁化轴由膜面内的短轴转向膜面内的长轴,这一转变有利于器件的设计,但是磁畴在垂直膜面方向略有提高,薄膜的低场磁致伸缩性能也随着压应力的增大而有显著提高。
- 周白杨翁章钊黎思文陈志坚刘全洲李建新
- 关键词：压应力磁畴
- TiO_2薄膜元件阻变机理的模拟研究
- 2015年
- 基于密度泛函理论采用第一性原理对Ti8O16、Ti8O15和Ti8O14三种晶体结构进行电子结构的模拟计算。通过模拟结果的分析推断氧空位的作用:氧空位含量较少时,起捕获电子的作用;氧空位含量较多时,起构成导电细丝的作用;可得出Ti O2阻变机理受导电细丝理论和空间电流限制电荷效应控制的推论。参考模拟计算的结果,通过选择不同的反应磁控溅射镀膜工艺,控制薄膜钛氧比进而改变氧空位含量,可获得低阻态受氧空位导电细丝控制的阻变介质层。采用反应磁控溅射法制备以Ti O2薄膜为阻变层的阻变元件并研究其阻变机理,需要大量的实验以优化镀膜工艺参数,而采用计算模拟的方法探讨阻变机理则可以节约材料和时间成本。
- 邢昕周白杨陈志坚李建新刘俊勇张维
- 关键词：TIO2氧空位反应磁控溅射
- Cu/TiO_2/ITO薄膜元件阻变性能与机理研究
- 2015年
- 以磁控溅射方法沉积TiO2薄膜和Cu上电极层,制备Cu/TiO2/ITO阻变存储器元件。采用原子力显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对薄膜材料进行性能表征,测试结果表明:TiO2薄膜表面平整、致密;结构以非晶为主,仅有少量金红石相TiO2(110)面结晶;钛氧比为1:1.92(at%),说明薄膜内部存在少量氧空位。在阻变性能测试中,元件呈现双极阻变现象,阻变窗口值稳定,数据保持特性良好,但未出现Forming过程。通过对阻变元件I-V曲线线性拟合结果的分析,得出阻变机理由导电细丝理论和普尔-法兰克效应共同控制。进一步分析发现,被氧化的Cu离子在偏压作用下很容易在TiO2薄膜内迁移并形成直径较大且较为稳定的导电细丝。
- 刘俊勇周白杨邢昕陈志坚李建新
- 关键词：TIO2薄膜磁控溅射
- W/TiO_2/ITO薄膜的阻变性能及其机理研究被引量：3
- 2014年
- 采用磁控溅射方法沉积TiO2薄膜及电极层,制备W/TiO2/ITO薄膜阻变存储器单元。利用原子力显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对薄膜进行表征,测试结果表明:TiO2薄膜表面平整、致密;组织结构以非晶为主,仅有少量的金红石相TiO2(110)面结晶;钛氧比为1∶1.92,其内部存在少量的氧空位。在电学测试中,元件呈现出了稳定的双极阻变现象,V Set分布在0.92 V左右,V Reset分布在-0.82 V左右;元件窗口值稳定,数据保持特性良好。通过对元件I-V曲线线性拟合结果的分析,我们认为元件的阻变机理由导电细丝机制主导。进一步的分析发现,该导电细丝是由钨原子构成,钨原子在电场作用下发生氧化还原反应并在TiO2薄膜层中迁移,造成了导电细丝的形成和断裂。
- 张维周白杨刘俊勇邢昕李建新
- 关键词：TIO2薄膜
- 基于复合靶溅射制备Mg_2Si薄膜及其热电性能被引量：2
- 2016年
- 采用射频磁控溅射Mg-Si二元复合靶制备Mg_2Si热电薄膜,研究溅射功率、真空退火温度及退火时间对其性能的影响,探究较优的Mg_2Si薄膜制备工艺。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔效应测试仪、薄膜Seebeck系数测量系统对薄膜特性进行测试。由薄膜断面的能谱分析可知,Mg、Si元素在薄膜中分布均匀,且薄膜中Mg与Si摩尔比为2:1,与Mg_2Si相的组成摩尔比相符;XRD测试结果表明,溅射功率、真空退火温度及退火时间对薄膜的成膜质量均有影响。霍尔效应测试及Seebeck系数测量结果表明:所制备的Mg2Si薄膜均为n型半导体薄膜,其Seebeck系数的取值范围为-278.648^-483.562μV/K,薄膜电导率的取值范围为1.240~46.926 S/cm;120 W溅射功率下沉积的Mg_2Si薄膜经400℃真空退火保温3 h后,获得最大功率因子,其值为0.364 mW/(m·K^2)。
- 陈志坚李建新周白杨温翠莲
- 关键词：射频磁控溅射热电性能
