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oe1(光电查) - 科学论文

4 条数据
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  • 激光辅助原子探针断层扫描测量TiAlN薄膜成分时电场强度对精度的影响

    摘要： 绝对浓度的精确量化是原子探针断层扫描（APT）面临的主要挑战，因为场蒸发过程受测量参数显著影响。本研究系统考察了激光脉冲参数对激光辅助APT测量TiAlN薄膜精度的影响——该薄膜的定量数据已通过结合卢瑟福背散射谱和飞行时间弹性反冲检测分析的离子束分析法获得。我们根据所有系统变化的测量参数中Al2?/Al?电荷态比估算电场强度，随后将激光辅助APT测得的绝对浓度与离子束分析数据进行对比。当电场强度从约25-28 V/nm提升时，激光辅助APT测量的氮、铝、钛绝对浓度精度分别从11.4 at%改善至4.1 at%、8.8 at%至3.0 at%、2.8 at%至0.9 at%。数据表明激光辅助APT对TiAlN的测量精度由电场强度主导。结果显示：当激光脉冲能量为10 pJ时，电场强度达到约28 V/nm最大值时，离子束分析与APT之间的成分差异最小，这可通过增强电场强度促使中性碎片电离程度提高来合理解释。

    关键词： 精度、化学成分、原子探针断层扫描、TiAlN（氮化钛铝）、电场强度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高温选择性发射极设计与材料：用于热光伏的氮化钛铝合金

    摘要： 热光伏（TPV）系统的效率关键取决于发射体的光谱选择性与稳定性，该发射体在超过1000°C的高温下可能运行最有效。我们通过计算设计并实验验证了一种基于多层纳米结构的新型选择性发射体设计，该设计对非正入射发射角具有强鲁棒性。通过对简单发射体设计的材料与温度兼容性空间进行计算搜索，我们发现了新材料类别，并确定了数种有前景的多层纳米结构设计方案，适用于TPV吸收体和发射体应用。其中一种结构由薄型（<100 nm）可调谐TixAl1?xN（TiAlN）吸收体与难熔氧化物布拉格反射器组成，该结构生长在钨金属箔上。与模拟结果一致，该发射体在至少1小时高温（>800°C）运行条件下，实现了创纪录的光谱效率（43.4%）和功率密度（3.6 W/cm2）。

    关键词： 太阳能热光伏技术、氮化钛铝、选择性发射极、光学涂层、原子层沉积

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 溅射Ti1-xAlxN薄膜亚稳相形成的建模

    摘要： 亚稳态氮化钛铝涂层在切削与成形加工中应用广泛。虽然学界普遍认为亚稳态TiAlN的相形成受动力学因素支配，但现有建模研究仅基于能量学原理。本研究通过一项组合磁控溅射实验、表面扩散活化能、临界扩散距离及热力学计算，预测了TiAlN的亚稳相形成规律。后续通过改变化学成分、沉积温度和沉积速率获得的组合生长实验相形成数据，与模型预测高度吻合。研究进一步证明：考虑动力学因素可使预测的临界固溶范围显著扩展——动力学考量将铝溶解度极限下推至能量学方法无法获得但实验可实现的更低数值。

    关键词： 表面扩散，氮化钛铝，亚稳相，组合磁控溅射

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • AIP会议录[作者：SolarPACES 2017国际太阳能热发电与化学能源系统会议——智利圣地亚哥（2017年9月26-29日）] - 利用衍射光栅改进基于TiAlN的光谱选择性太阳能吸收器

    摘要： 基于一种优化的TiAlN多层结构（该结构在500°C以上温度下可实现高吸收率与低热发射率，适用于聚光太阳能接收器），研究者证实：与多层膜结合的亚波长周期光栅能进一步提升吸收率，从而提高聚光太阳能系统的效率。研究采用C方法（Chandezon法）对光栅形貌进行理论优化，并展示了以Inconel 625为基底的光刻光栅制备与吸光层沉积组合工艺的实验验证。实验结果表明：微结构化处理使吸收率从91%提升至95%，同时在550°C下的发射率维持在可接受水平（从32%增至38%），相比非结构化涂层实现了近3%的光热效率提升。经500°C空气退火处理的纹理吸光体，在超过336小时内展现出优异的光学性能热稳定性。对于工作在较低温度（250-300°C）的聚光太阳能电站（如用于工艺供热生产的线性菲涅尔聚光系统），这种纹理吸光体同样具有高效性——因为在此温度范围内其光学性能和热稳定性仍将保持卓越。

    关键词： 衍射光栅、氮化钛铝、光热效率、聚光太阳能接收器、光谱选择性太阳能吸收器

    更新于2025-09-04 15:30:14