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激光重熔改性不同表面形貌热障涂层的抗热震性能
摘要： 受生物体独特结构与形态的启发，研究人员通过激光重熔技术对点状、条纹状和网格状等不同形貌的热障涂层（TBCs）进行改性处理。制备了NiCrAlY/ZrO?-7wt%Y?O?双层结构热障涂层，对比检测了原始喷涂态与不同形貌激光处理试样的显微组织、显微硬度、物相组成及热震性能。结果表明：该结构单元具有致密的柱状晶组织和高显微硬度特征。其中点状试样的热循环寿命约为原始喷涂试样的两倍——一方面因激光重熔消除了缺陷并提高了硬度，使点状单元能有效抑制热裂纹扩展；另一方面其内部的柱状晶粒与分段裂纹有助于提升应变容忍度。而条纹状与网格状试样由于存在更多连续的分段裂纹及横向裂纹，表现出相对较差的热震性能。
关键词： 激光重熔、热障涂层、抗热震性、表面形貌
更新于2025-09-04 15:30:14
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溶胶-凝胶法制备的Ag-CdS纳米晶薄膜的结构、线性及三阶非线性光学特性
摘要： 通过溶胶-凝胶旋涂法成功在玻璃基底上制备了不同银掺杂浓度的纯CdS纳米晶薄膜及Ag掺杂CdS纳米晶薄膜。采用0.01、0.02和0.03 M醋酸银水溶液通过离子交换法进行银掺杂。研究了Ag掺杂对CdS纳米晶薄膜结构、振动、形貌以及线性和三阶非线性光学性能的影响。X射线衍射图谱显示薄膜在(111)晶面呈现2θ=26.5°的宽化峰，证实了立方结构纳米晶薄膜的形成。拉曼光谱表明与块体材料相比，薄膜纵向光学声子振动发生偏移。纯CdS薄膜在可见光及近红外(NIR)区域具有高透射率(83%)。银掺杂后观察到带边显著红移及可见光/NIR区域透射率降低，但掺银薄膜在可见光区域仍保持良好透射率，适用于窗口层应用。银掺杂显著改变了吸收系数、折射率和光学介电常数等光学参数。随着Ag原子掺入CdS二元体系，薄膜非线性光学性能得到增强。非线性光学易感度χ(3)和折射率n2值随Ag浓度增加而升高，分别达到2.92×10?1?~1.9×10?? esu和1.00×10??~2.00×10?? esu范围，表明这些薄膜可作为非线性光学器件的潜在候选材料。
关键词： 结构特性、光学特性、表面形貌、银-硫化镉（Ag-CdS）、拉曼光谱
更新于2025-09-04 15:30:14
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通过等离子体辅助分子束外延同质外延生长的(010)取向β-Ga?O?薄膜中的小面化与金属交换催化作用
摘要： 我们在此展示了一项关于通过等离子体辅助分子束外延技术同质外延生长的(010)取向β-Ga2O3薄膜的实验研究。我们探究了衬底处理（即氧等离子体和镓刻蚀）及多种沉积参数（即生长温度和金属与氧通量比）对最终Ga2O3表面形貌和生长速率的影响。原位与非原位表征发现，由衬底镓刻蚀及多种生长条件诱导，在标称(010)取向表面形成了(110)和(ˉ110)晶面，表明(110)是种稳定的（但尚未被探索的）衬底取向。此外，我们证明通过额外铟通量实现的金属交换催化作用能显著提升单斜相Ga2O3在高生长温度下的生长速率（增幅超三倍），同时保持低表面粗糙度（均方根<0.5纳米）并防止铟掺入沉积层。本研究为获得器件级质量薄膜提供了重要依据，并通过分子束外延技术在β-Ga2O3不同表面（如(100)和(001)）的同质外延中开辟了提高生长速率的可能性。
关键词： 分子束外延、金属交换催化、表面形貌、同质外延、β-氧化镓
更新于2025-09-04 15:30:14
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用于多层结构中微米级空气间隙测量的光学切片显微技术
摘要： 在这封信中，我们提出了一种基于光学切片显微镜的新方法，用于表征具有微米级气隙的多层结构。该技术通过数字微镜器件将具有预设相移的正弦条纹图案投射到样品上。当样品在显微镜焦点处扫描时，反射图案沿扫描方向的对比度响应曲线（CRC）由相移算法确定。CRC的最大对比度值出现在样品位于焦平面的位置。通过高斯拟合提取CRC的峰值位置，进而实现表面形貌和气隙厚度分布的测量。为抑制环境波动等因素引起的噪声影响，本研究引入了频域分析（FDA）。通过模拟和实验验证了该技术的可行性，表明其在气隙可能起关键作用的半导体和生物芯片等领域具有应用潜力。
关键词： 厚度测量、显微镜观察、表面形貌
更新于2025-09-04 15:30:14