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利用隧道原子力显微镜研究光学照明对含金纳米颗粒的ZrO2(Y)薄膜电阻开关特性的影响
摘要： 通过隧道原子力显微镜研究了光学照明对嵌入单层金纳米粒子阵列（尺寸2-3纳米）的超?。ㄔ?纳米）ZrO2(Y)薄膜中电阻开关效应的影响。这些含金纳米粒子的ZrO2(Y)薄膜是通过分层磁控溅射法沉积在带有导电氧化铟锡底层的玻璃基板上制备而成，随后在450°C下退火处理。显微镜探针与样品接触的循环电流-电压曲线显示，ZrO2(Y)薄膜中的双极电阻开关效应导致滞后现象增强。当通过透明基板用半导体激光器在等离子体共振波长下照射时，发现该效应在致密的金纳米粒子阵列（约660纳米间距）中表现明显。该现象归因于在等离子体共振条件下，显微镜探针与氧化铟锡基板之间的强电场中，金纳米粒子发生光辅助场发射，将电子发射至ZrO2(Y)的导带。
关键词： 等离子体共振、电阻开关、氧化钇稳定氧化锆、金属纳米粒子、原子力显微镜
更新于2025-11-19 16:56:35
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云母衬底上外延生长的氧化钇稳定氧化锆用于柔性透明离子导体
摘要： 离子导体的优势因其能满足标准电导体难以实现的特性要求而受到全球广泛关注。氧化钇稳定氧化锆（YSZ）是各类实际应用中最常见的离子导体。本研究为将离子导体引入柔性技术领域，采用脉冲激光沉积法在白云母衬底上外延生长出具有优异机械柔韧性的透明YSZ薄膜。已明确建立YSZ与白云母之间的外延关系，表明该薄膜具有高结晶度。YSZ/白云母异质结构展现出卓越的离子导电性与出色的机械柔韧性，该异质结构可实现的最小弯曲半径约10毫米，兼具优异的机械循环稳定性（>800次循环）和长期稳定性（>10^5秒），为制备高度柔性离子导体提供了新平台。
关键词： 外延生长、白云母、透明、离子导体、柔性、氧化钇稳定氧化锆
更新于2025-09-23 15:21:21
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飞秒激光多材料层状结构增材制造
摘要： 采用飞秒光纤激光研究了多材料多层结构的激光增材制造（LAM）。通过增材制造氧化钇稳定氧化锆（YSZ）薄层和Ni-YSZ层，形成固体氧化物燃料电池（SOFC）的电解质和阳极支撑体，随后添加锰酸镧锶（LSM）层构建基础三层电池结构。该单步工艺无需使用粘结剂及后续处理。系统评估了激光功率、扫描速度、扫描路径和填充间距等参数以获得最佳致密度与孔隙率。这是首次报道利用LAM方法构建完整且具备功能的燃料电池。
关键词： 飞秒激光、激光、燃料电池、增材制造、光纤激光、氧化钇稳定氧化锆、固体氧化物燃料电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过高折射率纳米粒子散射层增强底部发光OLED的光提取效率
摘要： 高折射率纳米粒子材料被用作底部发光有机发光二极管(OLED)器件玻璃基板内侧的散射层，以增强光提取效率并改善视角色偏。研究采用TiO2和YSZ(氧化钇稳定氧化锆；Y2O3-ZrO2)作为高折射率纳米粒子。通过商业显示制造工艺中常用的涂布方法，在玻璃基板上形成纳米粒子散射层。采用相同方法在散射层上涂覆平坦化层。所采用的纳米粒子材料和平坦化材料在高达580°C的后续热退火工艺中保持不变形。通过应用YSZ纳米粒子，我们采用常规显示制造工艺实现了实用且高效能的OLED器件。相比传统OLED器件，该器件亮度提升38%，视角色偏显著降低。
关键词： 效率、显示器、光提取、高折射率、有机发光二极管、外耦合、散射、氧化钇稳定氧化锆、纳米粒子
更新于2025-09-11 14:15:04
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煅烧温度对共沉淀法制备Y-TZP粉末性能的影响
摘要： 采用共沉淀法制备了氧化钇稳定的四方相氧化锆（Y-TZP）粉体，并研究了煅烧温度对粉体特性及Y-TZP陶瓷烧结的影响。以ZrOCl2·8H2O和Y(NO3)3·6H2O为原料，先沉淀出非晶态的氢氧化锆和氢氧化钇颗粒。经微波干燥和球磨后，将共沉淀凝胶在不同温度（550°C至1050°C）下煅烧1小时以获得四方相并去除氯离子，随后再经12小时球磨控制颗粒与团聚体尺寸。所合成Y-TZP粉体的团聚行为和相组成显著受煅烧温度影响：650°C以下煅烧的粉体呈现硬团聚且一次颗粒细小，导致一次和二次团聚体尺寸较大；950°C以上煅烧的粉体则具有大一次颗粒的硬团聚体；而850°C煅烧的粉体呈软团聚状态，具有一次和二次团聚体尺寸均较小的特点，该粉体比表面积最大且活性最佳。
关键词： 共沉淀法、团聚体、氧化钇稳定氧化锆、煅烧温度
更新于2025-09-11 14:15:04
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氧化钇稳定氧化锆中氧离子迁移的倾斜晶界：分子动力学研究见解
摘要： 我们提出了一种新方法，用于研究多晶氧化钇稳定氧化锆（YSZ）中Σ5(310)/[001]对称倾斜晶界与局部阳离子环境的共同作用对决定离子电导率的两大关键因素的影响：（一）O2?离子的局域跳跃速率；（二）YSZ结构中O2?离子-空位对的形成概率。通过分子动力学模拟中与O2?离子跳跃事件相关的等待时间分布，首次估算了这些量值随距晶界核心距离的变化情况。研究发现，晶界的存在确实会减少跳跃事件的发生，但其影响范围远超既往认知。最重要的是，O2?离子、邻近阳离子与晶界之间的相互作用导致了有别于单晶YSZ的独特跳跃行为。研究还分析了晶界附近O2?离子运动的各向异性。这些发现及本创新技术的应用，对完善固态电解质离子传导模型的开发具有重要指导意义。
关键词： 离子电导率、分子动力学、氧化钇稳定氧化锆、晶界
更新于2025-09-10 09:29:36