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针对光学微腔调控金属纳米颗粒电磁环境的实验
金属纳米结构中的自由电子振荡与外部光场发生耦合,形成局域表面等离激元共振,可以将光场压缩到纳米尺度。利用高品质因子光学微腔来调控金属颗粒的电磁场环境。相比于真空环境,光学微腔调制的电磁环境与等离激元共振模式有更强的耦合,增强了等离激元的辐射输出。高效的输出渠道使得能量不再集中于吸收区域,从而减小其热损耗。相比于真空中的金属颗粒,微腔调制的金属颗粒可以将单原子的辐射效率提升40倍,输出功率提升50倍。
北京大学 2021-04-11
具有巨霍尔效应的纳米铁金属颗粒薄膜磁敏料
  巨霍尔效应是纳米铁磁金属颗粒薄膜中反常霍尔效应的巨大增强现象,是纳米材料的新效应,本课题利用巨霍尔效应原理,制备出磁场灵敏度高达125AT、具有实用价值的新型的纳米铁磁金属颗粒薄膜磁敏材料;并将颗粒薄膜应用于霍尔器件,替代现有的掺杂半导体活性层材料,制备出具有实用意义的新型霍尔器件原型。    本课题的研究,率先将纳米体系的新效应巨霍尔效应原理应用于传感器件领域,制备出具有实用价值的新型纳米材料及微型霍尔器件,具有原始创新性。与传统的半导体霍尔器件相比,基于纳米铁磁金属颗粒薄膜巨霍尔效应的霍尔器件具有体积小、制备工艺简单、高度集成、灵敏度高等优点,因此具有更为重要的应用价值。特别是纳米铁磁金属颗粒薄膜霍尔器件具有的工作温度宽、温度稳定性能优异、抗核辐射等优点,在微弱磁场探测、航天器的精确定位、导航以及军事装备等方面都具有十分重要的用途,市场前景广阔。   本课题利用巨霍尔效应原理,首次制备出磁场灵敏度高达125VAT、具有实用价值的新型的纳米铁磁金属颗粒薄膜磁敏材料;并将颗粒薄膜应用于霍尔器件,替代现有的掺杂半导体活性层材料,制备出具有实用意义的新型霍尔器件原型。主要创新点有将稀磁半导体引入纳米铁磁金属颗粒薄膜体系,替代绝缘体母体材料,使体系在厚度较小的情况下,仍能保持高温铁磁性;制备出不同种类的具有高灵敏和实用价值的纳米铁磁金属颗粒薄膜磁敏材料;将具有巨霍尔效应的纳米铁磁金属颗粒薄膜应用于传感器件,替代现有的掺杂半导体活性层材料,制备出具有实用意义的新型霍尔器件。    主要创新点有将稀磁半导体引入纳米铁磁金属颗粒薄膜体系,替代绝缘体母体材料,使体系在厚度较小的情况下,仍能保持高温铁磁性;制备出不同种类的具有高灵敏和实用价值的纳米铁磁金属颗粒薄膜磁敏材料;将具有巨霍尔效应的纳米铁磁金属颗粒薄膜应用于传感器件,替代现有的掺杂半导体活性层材料,制备出具有实用意义的新型霍尔器件。相关成果已获国家发明专利授权九项。    本课题的研究,将巨霍尔效应这一纳米体系的新效应应用于器件领域,以纳米铁磁金属颗粒薄膜替代现有霍尔器件的掺杂半导体活性层材料,是一个全新的技术,取得了多项具有原始创新性的技术成果,进一步推进了纳米材料在新材料技术、电子信息技术等领域]应用    应用状况:    与传统的半导体霍尔传感器件相比,基于纳米铁磁金属颗粒薄膜巨霍尔效应的霍尔传感器件具有体积小、制备工艺简单、高度集成、灵敏度高等优点,因此具有更为重要的应用价值。特别是纳米铁磁金属颗粒薄膜霍尔器件具有的工作温度宽、温度稳定性能优异抗核辐射等优点,在微弱磁场探测、航天器的精确定位、导航以及军事装备等方面都具有十分重要的用途,市场前景广阔。
河北工业大学 2021-04-13
一种基于氮化钛的新型纳米结构光阴极
发明公开了一种基于氮化钛材料的新型纳米结构光阴极;所述氮化钛光阴极包括衬底、氮化钛纳米结构层;还涉及了该型氮化钛光阴极的制备方法,及其电场辅助型光阴极测试装置,所述电场辅助型光阴极包括绝缘垫片、金属薄板阳极、上/下电极导线、外加偏压电源。本设计中核心的氮化钛纳米结构具有表面等离激元共振效应,会带来光子吸收增强和局域电场增强,且材料功函数仅约为3.7eV和导电性优良,有助于光致电子的发射;通过设计氮化钛结构的组成纳米图形和结构参数,可获得与入射激励光波相匹配的等离激元共振,实现可光调控的电子发射。因所述氮化钛材料还具有稳定的物化性质,从而本发明提供了一种可作为稳定、高效率的光阴极。
东南大学 2021-04-11
核壳结构NiO-CdS同轴纳米纤维及其制备方法
本发明公开了核壳结构NiO-CdS同轴纳米纤维及其制备方法。以醋酸镍、草酸铵和三乙胺为反应原料,水浴反应后,收集含镍沉淀物,煅烧获得NiO纳米粉。称取0.1gNiO,加入到30mL含一定量醋酸镉水溶液中,超声分散10~20分钟,得分散液A;称取1mmol硫脲,加入30mL去离子水,滴加0.1mL乙二胺,溶解得溶液B;将溶液B加入到分散液A中,磁力搅拌12小时后,置于家用微波炉中,低火加热30分钟;反应结束后,趁热过滤沉淀物,即得本发明的核壳结构NiO-CdS同轴纳米纤维。核壳结构NiO-CdS同轴纳
安徽建筑大学 2021-01-12
一种核壳结构合金纳米颗粒的制备方法
本发明公开了一种核壳型合金纳米颗粒的制备方法。该方法包括:使用有机硅烷偶联剂在氧化物基底表面生长出自组装单分子层。随后在生长有自组装单分子层的基底表面通过原子层沉积生长一种金属核心,接着在金属核心上通过原子层沉积选择性地生长另一种包覆核心的金属壳层。该方法可以通过调节原子层沉积的生长循环次数控制核心尺寸与壳层厚度,以及核与壳的合金成分比例。按照本发明使用的基底改性方法实现核壳结构合金颗粒的制备,由于采用了原子层沉积的工艺,因此对于生长的核壳结构合金颗粒能够达到纳米级的可控性。并且基于基底改性的方法对
华中科技大学 2021-04-14
一种核壳结构合金纳米颗粒的制备方法
本发明公开了一种核壳型合金纳米颗粒的制备方法。该方法包 括:使用有机硅烷偶联剂在氧化物基底表面生长出自组装单分子层。 随后在生长有自组装单分子层的基底表面通过原子层沉积生长一种金 属核心,接着在金属核心上通过原子层沉积选择性地生长另一种包覆 核心的金属壳层。该方法可以通过调节原子层沉积的生长循环次数控 制核心尺寸与壳层厚度,以及核与壳的合金成分比例。按照本发明使 用的基底改性方法实现核壳结构合金颗粒的制备,由于采用了原子层 沉积的工艺,因此对于生长的核壳结构合金颗粒能够达到纳米级的可 控性。并且基于
华中科技大学 2021-04-14
一种金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球及其制备方法和用途
本发明公开的一种金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球,该空心球的球壳从内向外依次为金属氧化物多晶层、氧化亚铜多晶层和聚吡咯层,每层厚度均在10纳米以下。本发明利用模板吸附方法,通过分步吸附的方法和后续的水热及退火处理制备得到金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球。本发明制备的金属氧化物/Cu2O/聚吡咯三层结构纳米空心球核壳结构规整,球壳厚度可控,金属氧化物和氧化亚铜晶粒尺寸在10nm以下,结晶质量高,比表面积大于200?m2/g。本发明的方法简单、成本较低,克服了传统方法中由氧化铜制备氧化亚铜困难的缺点。
浙江大学 2021-04-13
碳素结构钢中非金属夹杂物控制关键技术
随着经济的快速发展,社会上对碳素结构钢的生产和质量提出了更高的要求。碳素结构钢属于大批量生产的钢种,在钢的总产量中占 70%以上。碳素结构钢的种类众多,包括各种钢板、钢管、钢带、钢条以及各种型钢、条钢等,主要用作焊接、铆接和螺栓连接的钢结构,广泛用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶、化工设备等,是一种价格低廉、用途广泛的工业钢种。按照脱氧方式不同,碳素结构钢可分为沸腾钢、半镇静钢和镇静钢,对于 Al 镇静钢,钢中大颗粒夹杂物是导致钢材在弯折时出现断裂的主要原因。此外,一般情况下,碳素结构钢中的氧含量较高,导致非金属夹杂物含量也较高,可以应用氧化物冶金技术利用碳素结构钢中非金属夹杂物,以提高碳素结构钢的力学性能。(1)Al 脱氧碳素结构钢脱氧方式优化技术。对于采用 Al 脱氧方式的碳素结构钢,钢中非金属夹杂物主要成分为 Al 2 O 3 -SiO 2 -MnO 系,夹杂物中 Al 2 O 3 含量越高,夹杂物尺寸越大,而这一类非金属夹杂物属于低熔点夹杂物,在轧制过程中容易 118 / 298变形为细长条状,严重影响钢基体的连续性,在冲击过程中引发钢材的断裂。减少钢材断裂的关键是控制钢中 Al 2 O 3 含量较高的非金属夹杂物,这一类非金属夹杂物是在转炉出钢时加入脱氧剂脱氧时产生的。在转炉出钢时,可采用以下 3种脱氧方式减少 Al 2 O 3 含量高的大尺寸夹杂物的生成。a.先用 Si-Mn 合金进行预脱氧,后用 Al 合金进行终脱氧;b.减低转炉出钢氧含量,减少 Al 合金的用量;c. 采用 Al-Ti 符合脱氧方式,避免大尺寸夹杂物的生成。(2)Ti 微合金化氧化物冶金技术。在含 Ti 低碳钢中细小弥散的氧化物质点在很宽的温度范围内热力学上是稳定,Ti 脱氧生成的 Ti 2 O 3 粒子周围会形成贫锰区,贫锰区的形成被认为是晶内铁素体非均质形核的主要驱动力。向钢中添加少量Ti 合金,形成 Al-Ti 复合脱氧制度,形成具有氧化物冶金效果的钛氧化物,明显细化了铸坯的原奥氏体晶粒尺寸,大幅提高了钢材的冲击韧性。
北京科技大学 2021-04-13
超大型水电站金属结构关键材料成套技术
针对建设超大型水电站对压力管道用新型高性能关键材料与成套技术的迫切需求,集成开发了超大型水电站金属结构关键材料成套技术。提出了易焊接高强水电钢板、焊材、配套焊接工艺一体化解决方案,采用双淬火调质工艺,突破了 150mm 特厚岔管用板低压缩比连铸生产工艺心部性能技术瓶颈。开发出适应50kJ/cm 大线能量焊接的 800MPa 级配套超低氢焊材,填补了行业空白。该成果获 2017 年冶金科学技术一等奖,2018 年国家科学技术进步二等奖。
北京科技大学 2021-04-13
金属和合金纳米粒子组装薄膜材料的气相制备技术
纳米粒子由于具有非常小的颗粒尺寸和大的比表面积,通常显示出许多不同于常规块体材料的电、磁、光和化学特性,在现代工业、国防和高技术发展中充当着重要的角色。随着科学技术的迅速发展,对材料性能的要求也越来越高,因此寻找一种可替代液相法的真空气相法来获得表面清洁纳米粒子的制备技术是开发具有优异性能新型纳米结构材料的迫切要求。特别是纳米粒子组装复合薄膜材料由于具有传统复合材料和现代纳米材料两者的优越性,成为一个重要的前沿研究热点,它有望将“传统功能材料”通过“纳米复合化”达到进一步提高和拓展材料性能的目的。
厦门大学 2021-01-12
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