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大块非晶显示的应用前景

大块非晶显示的应用前景
大块非晶显示的应用前景

006年第5期国

际学术动态文化和人文文化的汇流。有些人在后现代主义的大

旗下对于种种神秘论、超自然现象、超理性的理论表

现无比的宽容和爱护,各种伪科学、甚至赤裸裸的封

建迷信的沉渣趁势泛起;唯独对现代科学的鞭挞和

侮辱是肆无忌惮的。我们必须战斗。

大会与会学者还包括美国克莱蒙德研究大学过

程哲学研究中心JohnBuchanan博士,Marjorie

Kiewit博士;国际著名后现代研究专家王治河教授;

美国“企业社会责任运动”重要奠基人,美国企业社

会责任研究中心主任DavidA.Schwerin博士;美国

生态季研究中心主任HermanGreene博士;国际著

名后现代心理治疗学家,美国芭芭拉?布阮南治疗学

院院长DonnaEvans-Strauss博士;美国Fetzer研究

所主任PaulGailey博士和研究员JanWalleczek博

士;美国乔治顿大学天文学教授JohnHaught博士;

美国萧肯巴赫基金会总裁CliffordCobb先生等16

位欧美专家。国内来宾还有武汉大学哲学学院徐水

生教授;沈阳工业大学文法学院生态季研究专家李

世雁教授和陈红副教授;著名后现代专家,中国青年

政治学院科学与公共事务研究所肖峰教授;北京外

国语大学社科部张妮妮教授和上海师范大学哲学系

柳延延教授。已经提交论文的我校学者包括新闻与

信息传播学院钟瑛教授和建筑学系沈伊瓦博士,哲

学系万小龙教授、陈刚副教授和雷瑞鹏博士。本次大

会使用了同声传译系统。由哲学系教师和研究生所

组成的翻译团队顺利完成了高难度的同声传译工作

并取得了与会中外学者的高度评价。大会在促进中

外学者之间,科技与人文之间的交流方面取得了圆

满的成功。

胡季帆秦宏伟

(山东大学物理与微电子学院,济南250100)

第12届快淬与亚稳材料国际会议(The12th

InternationalConferenceonRapidlyQuenched&

MetastableMaterials)于2005年8月21~26日在韩

国济州RamadaPlazaHotel举行。此次会议由韩国

先进材料制备中心、纳米材料技术中心、纳米晶材

料中心与国家实验室联盟主办。来自于22个国家

或地区的代表参加了本次会议。

会议分大块非晶、快淬合金、纳米合金、过冷、

准晶、纳米复合材料、模型、磁性材料、形变、液体结

构、氧化与腐蚀性质、力学性质、微成型、制备、固

体、雾化成型与镀膜、镁合金、铝钛合金与陶瓷等专

题分会。

会议请A.Inoue教授(Tohoku大学,日本,

《大块非晶的制备、特性和应用》);B.Cantor教

授穴UniversityofYork熏英国,《铝合金压扎和半固

成型》);N.J.Kim教授(PohangUniversityofScie鄄

nceandTechnology熏韩国,《利用第二相的先进结

构合金的设计》);D.M.Herlach教授(German

AerospaceCenter熏德国,《快速凝固》);J.H.

Perezko教授(Univ.Wisconsin-Madison熏美国,《金

属玻璃的非晶化和反玻璃化》);K.Hono教授

(NationalInstituteforMaterialsScience熏日本,

《块体金属玻璃的相分离和纳米晶化》);A.L.

Greer教授(UniversityofCambridge熏英国,《金属

玻璃的减脆》);J.M.Dubois教授(Laboratoirede

ScienceetGeniedesMateriauxetdeMetallurgie熏

法国,《复合金属合金》);R.Schaefer教授(IFW

Dresden熏德国,《非晶与纳米晶材料的磁性结构》)胡季帆:教授,博导。

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006年第

际学

等学者作了相关专题的大会特邀报告。(中科院金属所卢柯院士由于航班原因而未能到会作《纳米Cu的力学特性》的大会特邀报告)。

本次会议的热点还主要集中在大块非晶、磁性材料、金属玻璃3个专题上面。金属玻璃、磁性材料为会议的传统讨论内容,新近Inoue等人利用快淬技术发现的大块非晶为“快淬与亚稳材料”领域增加了新亮点。

大块非晶具有高力学特性、强抗腐蚀性、好的软磁性能,显示出重要的应用前景。关于大块非晶的论文数量在本次会议也是最多的。在口头会议上:Y.Li(新加坡)、J.Shen(哈工大,中国)、J.Schroers(美国)、B.S.Murty(印度)、Ming-xuXia(上海交大、中国)分别从模型分析方面研究了大块非晶的形成机制、最佳多元成分设计、热动力学因素与热稳特性。汪为华(中科院物理所、中国)、S.Takeuchi(日本)、Z.Bian(日本东北大学)、YingminWang(香港城市大学、中国)、JanSchroers穴加州理工、美国雪、董闯(大连理工、中国)、J.C.Lee(韩国)、JianbingQiang穴大连理工、中国雪、N.Mattern穴德累斯顿材料所、德国雪、D.V.Louzguine穴日本东北大学雪、C-YHaein(加州理工、美国)、J.Q.Wang(中科院金属所、中国)、徐坚(中科院金属所、中国)、J.L.Soubeyroux穴法国雪、H.Ma(中科院金属所、中国)、D.H.Bae(韩国)、HuaMen(北航、中国)、S.W.Lee穴韩国雪、S.J.Lee(韩国)、张涛(北航、中国)、W.J.Botta穴巴西雪、E.S.Park(韩国)、D.Kim(韩国)、HongxiangLi(韩国)、BaolongShen(日本东北大学)、QingjunChen(哈工大,中国)等学者分别在大块非晶的材料实验制备与性质方面作了研究分析报告。其中我国的董闯、汪为华、张涛等还分别主持了大块非晶系列口头分会,显示了我国在大块非晶方面的研究在国际上具有重要影响。大块非晶材料从锆、钛、铪、稀土、镁、钙、钯、铂合金系列已经发展到铁、钴、镍、铜系列。已发现力学Young模量的大小顺序为:Co>Fe>Ni>Cu,而延展性具有相反的顺序。同时发现铁、钴系列大块非晶材料有较好的软磁特性。

我们主要参加了磁性材料分会的报告研讨。磁性材料分会的报告集中在:软磁材料、永磁材料、磁致伸缩材料、磁阻抗材料、磁电阻材料等方面。参加磁性材料会议的口头报告文章分别有:P.

Marin

(西班牙)《镶嵌于非晶基体双相纳米系统的磁

性》、T.Kulik(波兰)《高温应用的软磁纳米材料》、T.Yamamoto(日本)《Fe-Pt-B快淬纳米带的磁性》、M.Ohnuma(日本)《Fe-Si-B-Nb-Cu纳米晶合金中应力引导的磁性各向异性的来源》、E.K.Cho(韩国)《Fe-Si-B-Nb-Cu软磁粉芯的纳米晶粒大小控制和磁性》、F.Vinai(意大利)《磁致伸缩对电流退火非晶丝的高频磁输运特性影响》、M.Miglierini(斯洛伐克)《退火温度对Fe-Zr-Ti-Cu-B快淬纳米合金的磁性微结构的影响》、A.V.Bondarev(俄罗斯)《非晶二元合金磁性相转变计算模拟》、B.Choi(韩国)《退火对电镀铋膜磁电阻的影响》、D.Prabhu(印度)《非晶FeCuNbSiB的磁性》、J.F.Loffler(瑞士)《大块纳米材料的磁动力学》、K.Amiya(日本)《(Fe熏Co)-P-C-B-Si大块非晶热稳定与磁性》、D.Matveev(俄罗斯)《热退火对FeAlGaPCBSi大块合金磁结构与特性的影响》、E.E.Shalyguina(俄罗斯)《退火对FeNiCrSiNbMnB非晶薄带与大块合金的静磁与动态特性的影响》、P.Marin(西班牙)《气雾化制备的软磁纳米合金的微结构与磁性》、A.H.Kasama(巴西)《Fe-Si-Al雾化与碾压的磁演化》、Z.Gercsi(法国)《掺Co纳米晶纳米晶化的原位回线测量》、I.Skorvanek(斯洛伐克)《(FeCo)NbB纳米晶合金的磁性与力学特性》、胡季帆(中国)《Fe-Cu-Mo-Si-B淬态纳米晶薄带的磁性》、B.G.Moon《球磨对纳米晶合金铁芯磁性的影响》、秦宏伟(中国)《Fe-Nb-B退火纳米晶薄带的巨磁阻抗与磁导率》、A.Makino(日本)《L10Fe-Pt-穴Zr熏Nb雪-B高矫顽力纳米晶》、O.Perroud(德国)《大块非晶NdFeCoAl的永磁特性》、T.Ohkubo(日本)《C和Ti掺杂对Nd-Fe-B纳米晶微结构的影响》、H.Nagai(日本)《微重力与磁场下磁致伸缩TbDyFe的定向凝固》、B.

Majumdar(印度)《快淬Fe基纳米软磁材料》。

除口头报告外,大会还设有粘贴论文会场,参

加本会议讨论的合计有400多篇论文。

会议期间还颁发了快淬杰出贡献奖RQ12

DistinguishedFellowAwards。分别授予:Prof.R.W.Cahn(CambridgeUniversity剑桥大学熏英国雪,Prof.T.Masumoto穴TohokuUniversity熏东北大学,

日本雪,Prof.D.Turnbull穴HarvardUniversity熏哈佛大学,美国)。

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块体非晶合金材料的性能、应用及展望

块体非晶合金材料的性能、应用以及展望引言:非晶态合金又称为金属玻璃,具有长程无序、短程有序的亚稳态结构特征。固态 时其原子的三维空间呈拓扑无序排列,并在一定温度范围内这种状态保持相对稳定。与传统的晶态合金相比,非晶合金具备很多优异的性能,如高强度、高硬度、耐磨和耐腐蚀等,因而引起人们极大的兴趣。 一、非晶合金的发展历程 自1960 年加州理工学院的P.Duwez 小组采用液态喷雾淬冷法以106K/s 的冷却速率从液态急冷获得Au-Si 非晶合金以来,人们主要通过提高冷却速度的方法来获得非晶态结构。由于受到高的临界冷却速率的限制,只能获得低维的非晶材料(非晶粉、丝、薄带等),这在很大程度上限制了非晶的应用,特别是阻碍了对其力学、物理等性能的研究。 20 世纪80 年代末90 年代初,日本东北大学(Tohoku University)的T.Masumoto 和A.Inoue 等人发现了具有极低临界冷却速率的多元合金系列,如Mg-TM-Ln,Ln-AI-TM,Zr-AI-TM,Hf-AITM ,Ti-Zr-TM(Ln 为铡系元素,TM 为过渡族元素)。1993 年W.L.Johnson 等人发现了具有临界冷却速率低达1K/s 的Zr 基大块非晶合金。经过二十多年的发展,非晶从只有几个微米到现在的厘米级别,现在已经有6 个体系(锆基: Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10.0Be22.5, Zr55Al10Ni5Cu30;铂基:Pd40Cu30Ni10P20;钇基:Y36Sc20Al24Co20;钯基:Pt57.5Cu14.7Ni5.3P22.5;镁基:Mg54Cu26.5Ag8.5Gd11)临界尺度达到了20mm。 对非晶态的大量研究表明,非晶合金中不存在晶界、位错、层错等晶体缺陷,非晶合金具有传统的晶态金属所不具有的诸多优良性能,如良好的机械、物理、化学性能以及磁性能。鉴于大块非晶合金优良的力学、化学及物理性能以及在电子、机械、化工、国防等方面具有广泛的应用前景,大块非晶合金的研制就具有重要的技术和经济价值,是一个具有广阔发展前景的研究领域。 二、块体非晶合金的形成机理 1、合金的形成特点 合金熔体形成非晶态合金的过程与凝固结晶过程有较大的不同。非晶态合金在凝固时,随着冷速的增大和温度的降低,熔体连续地和整体地凝固成非晶合金。而晶态合金在凝固时,晶体的形成经历了形核和长大两个阶段,并且通过固液界面的运动从局部到整体逐步凝固结晶。 2、形成条件 按照传统的凝固理论,熔融的金属与合金在冷却过程中如果抑制了非均匀形核并跨越结晶区而被“冻结”,即可获得非晶态。要使金属或合金获得玻璃态组织,首先应使其熔体具有有利于形成玻璃态的合理结构,使原子在随后的冷却过程中重新排列较为困难。这种结构与合金的种类、组元原子半径差及原子间结合的本性有关,取决于非晶形成过程中的热力学和动力学。其次,应有适当高的冷却速率,减少或消除异质形核。以上分别为非晶形成的内部和外部条件,下面分别从结构条件、热力学条件以及动力学条件等方面详细论述。 2.1 结构条件 结构条件是影响非晶合金形成的主要因素。组元原子的半径差别越大,原子在无序密集排列时的密度越大,越有利于组成密集随机堆垛结构,位形改变就越困难,则越容易形成非晶。

非晶合金变压器的优缺点

非晶合金变压器的优缺点 摘要:在工业化进程中,工业革命的不断发展,给人们的生产生活带来了无数的方便,但同时也给自然环境带来极端的破坏。人们已经渐渐认识到环境保护的重要性,并提出了环保、低碳生活的概念。非晶合金变压器的诞生,响应了社会的主流。本文主要介绍了非晶合金材料的特点,及非晶合金变压器性能上的优缺点。 关键词:非晶合金变压器优缺点 非晶合金变压器是高科技环保节能产品,其节能和环保作用已被国际所公认,也被国内电力系统、建设部门上下所认识。目前,产品在制造使用技术上的可行性已日趋成熟,在市场上获得了竞争优势。其高效能、美观环保的卓越特性赢得了广大用户的一致推崇和广泛好评,被誉为“当前世界电气潮流的高科技绿色产品”。 所谓非晶合金变压器,就是指用非晶合金制造成变压器铁芯,并组装成的变压器。 非晶合金是指,合金材料在制造过程中采用了超急冷凝固的技术,使得在材料的微观结构中,金属原子在从液体(钢水)固化成固体的过程中,原子来不及排列成常规的晶体结构就被固化,而形成的原子结构无序排列的合金材料被成为非晶合金。非晶合金材料被发现具有非常优异的导磁性能,它的去磁与被磁化过程极易完成。非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。此外非晶态合金材料,还被广泛地应用于电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中,例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。在第十个五年计划期间:我国的科技工作者必将在非晶态合金技术领域做出更加令世人瞩目的贡献。 以铁元素为主的非晶态合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。铁基非晶合金较硅钢材料铁芯损耗大大降低,达到高效节能效果。因而作为一种极其优良的导磁材料被引入变压器等需要磁路的产品中。 铁基非晶合金在工频和中频领域,正在和硅钢竞争。铁基非晶合金和硅钢相比,有以下优缺点。 1)铁基非晶合金的饱和磁通密度Bs比硅钢低。但是,在同样的磁通Bm 下,铁基非晶合金磁通损耗的量比0.23mm厚的硅钢小3%。一般人认为损耗小的原因是铁基非晶合金带材厚度薄,电阻率高。这只是一个方面,更主要的原因是铁基非晶合金是非晶态,原子排列是随机的,不存在原子定向排列产生的磁晶各向异性,也不存在产生局部变形和成分偏移的晶粒边界。因此,妨碍畴壁运动

InGaZnO靶材和薄膜的研究进展

Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2019, 9(3), 203-209 Published Online May 2019 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/427076784.html,/journal/hjcet https://https://www.wendangku.net/doc/427076784.html,/10.12677/hjcet.2019.93030 Research Progress of InGaZnO Target and Thin Film Yingdong Lu1, Shicheng Huang1, YingXiang Liang1, Man Mo2, Zhijie Fang2* 1Guangxi Crystal Union Photoelectric Materials Co. Ltd., Liuzhou Guangxi 2College of Science, Guangxi University of Science and technology, Liuzhou Guangxi Received: Apr. 24th, 2019; accepted: May 9th, 2019; published: May 16th, 2019 Abstract The possible technical obstacles in the promotion and application of In-Ga-Zn-O (IGZO) materials were analyzed, including composition analysis of IGZO, technical analysis of IGZO target material preparation, stability analysis of IGZO-TFT, etc. The photoelectric performance of IGZO can be ad-justed by adjusting the proportion of oxide in IGZO. When using the sintering temperature of 1400?C above, we can get IGZO target with high density and uniform composition; the stability of a-IGZO TFT can be improved by adding shading layer, protective layer, adopting double gate structure, designing compensation circuit and other measures. Keywords IGZO TFT, IGZO Target, Stability, Component InGaZnO靶材和薄膜的研究进展 陆映东1,黄誓成1,梁盈祥1,莫曼2,方志杰2* 1广西晶联光电材料有限责任公司,广西柳州 2广西科技大学理学院,广西柳州 收稿日期:2019年4月24日;录用日期:2019年5月9日;发布日期:2019年5月16日 摘要 对In-Ga-Zn-O (IGZO)材料推广应用过程中可能的技术阻碍进行了分析,包括IGZO的成分分析、IGZO靶材制备技术分析、IGZO-TFT (IGZO薄膜晶体管)稳定性分析等。通过调节IGZO中氧化物的成分比例,可

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容,是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述,使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能,而不合适的封装会使其性能下降,除此之外,经过良好封装的集成电路芯片有许多好处,比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,芯片特征尺寸不断缩小,必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展,这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一,各种封装方法层出不穷,实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来,我国的封装产业在不断地发展。一方面,境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,拉动了封装产业规模的迅速扩大;另一方面,国内芯片制造规模的不断扩大,也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此,IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%,依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此,只有掌握先进的技术,不断扩大产业规模,将国内IC产业国际化、品牌化,才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展,其重点直接放在削减生产供应链的成本方面,创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注,WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势,推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说,电子封装表现出以下几种发展趋势:(1)电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;(2)芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为电子封装的主流形式;(3)三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;(4)无源元件将逐步走向集成化;(5)系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块(SLIM)正被大力研发;(6)圆片级封装(WLP)技术将高速发展;(7)微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)正方兴未艾,它们都是微电子技术的拓展与延伸,是集成电子技术与精密

大数据与数据可视化发展趋势_光环大数据培训

https://www.wendangku.net/doc/427076784.html, 大数据与数据可视化发展趋势_光环大数据培训 光环大数据培训是专注大数据、人工智能垂直领域高薪就业培训机构,多年来专注大数据、人工智能人才培养,携17年IT培训经验,与中关村软件园共同建立国家大数据人才培养基地,并与全球知名大厂商cloudera战略合作培养中国大数据高级人才,专注为大学生及在职人员提供专业师资平台及培训服务,助力他们高薪名企就业。 2016年,各行各业的大数据应用都渐渐从空洞的理论落地,被专家们称为“大数据元年”。无论如何,大数据已经成为IT领域的流行趋势,那么,2017年对大多数企业具有战略意义的大数据趋势有哪些? Infogix首席执行官兼总裁表示,2017年的大数据趋势主要集中在企业如何通过大数据实现更好的商业价值,以及如何通过改善商业智能来帮助企业改变组织流程和客户体验。企业业务主管要求要有更好的数据管理来满足合规性,更快速地采用大数据和创新变革的数据分析技术来引导业务。以下分享2017年大数据领域的十大趋势预测: 1.大数据的扩散 大数据的扩散使得快速分析数据获得有价值的洞察变得至关重要,企业必须将未使用的大数据(也称为黑暗数据)转换为可用的数据。目前大数据还没有产生实质性或决定性的价值和产品,所以企业想要通过新的产品或思想在竞争中获得优势还是大有可为的。 2.使用大数据改善客户体验

https://www.wendangku.net/doc/427076784.html, 使用大数据通过从传统系统转移到供应商系统、并购和核心系统升级来改进客户体验。通过自助服务灵活性分析数据,快速了解领先趋势,同时了解新客户收购增长机会。使用大数据来更好地了解客户,以便通过交叉销售或加售来提高收入,以及通过减少客户流失来消除收入损失的风险。 3.更广泛地采用Hadoop Hadoop绝对是大数据领域的一匹黑马,现在越来越多的企业采用Hadoop做大数据存储,逆向思维,创新的Hadoop解决方案会不会是未来企业的刚需呢?利用Hadoop企业能够使用高级分析来查找大量数据,通过查找有价值信息的数据从而得出更多有利可图的决策。 4.预测分析 一方面,精确预测未来的行为和事件能够大幅提高盈利能力。另一方面,快速改进欺诈检测能够尽量减少收入风险,提高运营绩效。 5.基于云的数据分析 将数据分析迁移上云,加速了新功能的采用,将数据转变为行动。另外,数据分析迁移上云,降低了维护和操作的成本。 6.趋向于信息学和数据价值的识别 利用信息学来整合复杂数据的收集、分析和可视化,并从数据中获得价值。 7.利用数据虚拟化实现最大的商业智能

非晶合金在电机中的应用

1引言 1.1非晶合金促进电机产业发生重大变革 节能环保、发展绿色低碳经济已受到人们的广泛重视,国家“十二五”规划明确提出了以环境保护为重点的经济发展要求,2012年下半年出台的节能减排“十二五”规划进一步提出了推动节能减排技术创新和推广应用的要求。电机是应用量大、使用范围广的高耗能动力设备,据统计,我国电机耗电约占工业用电总量的70%左右。因此,推行电机节能具有重要的经济效益和社会效益。 非晶合金作为一种新型软磁材料,具有优异的电磁性能(高磁导率、低损耗)。将非晶合金材料应用于电机铁心来替代常规硅钢片材料,能够显著降低电机的铁耗、提高电机效率,节能效果显著,尤其对于铁耗占主要部分的高频电机应用场合(如电动车驱动电机、高速电主轴、航空发电机、舰船发电机和其他军事领域等),节能效果更好,具有广阔的应用前景。从长远看,非晶合金材料的逐步推广应用,必将会使现有硅钢片电机的市场地位受到挑战。图1为电机发展历程中的几个重大节点。 1.2非晶合金带材的主要特点 非晶材料作为一种新型软磁功能材料,具有典型的“双绿色”节能特征。表1给出了非晶合金带材和冷轧硅钢片的性能对比。从对比数据中可以看出非晶合金带材突出的优点是铁耗极低,仅为冷轧硅钢片的1/5~1/10,甚至1/15,将非晶合金材料应用于电机铁心来替代常规硅钢片材料,能够显著降低电机的铁耗。但是其应用于电机时有两个弱点: ①物理性能薄、脆、硬,且磁性能对应力非常敏感,需要开发新的拓扑结构和制造工艺; ②饱和磁密低,目前仅1.56T,工作磁密小于1.3T。如果电机定子铁心的工作磁密设 计值高于1.3T,需增加定子铁心的尺寸。

2非晶合金电机的研发动态 2.1研发过程 随着变频器的发展和大量应用,非晶合金电机的运行频率从早期的50Hz、60Hz发展到如今的几百甚至上千赫兹。非晶合金材料在不断发展,非晶合金电机的制造工艺、拓扑结构和优化设计技术也在不断深入,电机的性能也在不断提高。美国通用电气公司(GE)早在1978年便申请了制造非晶合金定子铁心的专利,非晶带材一边开槽一边卷绕成圆柱形铁心。GE的研究人员于1982年开发了一台额定功率250W的非晶合金(牌号Met.glass2605SC)异步电机样机,这是首次在文献资料公开发表的非晶合金电机?。 美国莱特公司(LE)是目前世界上非晶合金电机做得最成功的企业之一,也是最早实现非晶电机产业化的公司,其产品均为轴向磁通非晶永磁电机。LE公司自1996年开始研究非晶合金在电机中的应用,从1998年到2001年,该公司处于技术积累阶段。从2001年到2004年,该公司开始开发原型样机和铁心模型,并于2003年形成了一套适用于非晶合金轴向磁通电机定子铁心加工的工艺体系心。从2004年到2006年,该公司开始进行非晶合金电机整机工艺和技术开发,并着手寻找适宜的应用场合。从2007年到2009年,LE公司开始将非晶合金轴向磁通永磁电机推向市场,进行初步的产品化。图2为LE 公司开发的典型非晶合金电机产品——双定子、单转子轴向磁通永磁电机的拓扑结构。

非晶合金的发展与应用

非晶合金的发展与应用 学校: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 日期: 目录 目录 2 一、非晶合金简介 2 二、非晶合金的发展历史 2 三、非晶形成的控制因素 3 3.1 非晶形成的热力学因素 3 3.2非晶形成的动力学因素3 3.3非晶形成的结构学因素3 四、大块非晶合金制备方法 3 4.1液相急冷法 3 4.2气相沉积法 4 4.3化学溶液反应法 4 4.4固相反应法 4 五、非晶合金制备工艺技术 4 5.1铜模吸铸法 5 5.2粉末冶金技术5 5.3熔体水淬法 5 5.4压铸法 5 5.5非晶条带直接复合爆炸焊接5 5.6定向凝固铸造法 5 5.7磁悬浮熔炼铜模冷却法5 5.8固态反应5 六、非晶合金性能 6 6.1大块非晶合金的机械性能 6 6.2非晶合金优秀的耐蚀性6 七、非晶合金应用实例 6 八、参考文献7 一、非晶合金简介 非晶态合金又称金属玻璃,具有短程有序、长程无序的亚稳态结构特征。固态时其原子的三维空间呈拓扑无序排列,并在一定温度范围内这种状态保持相对稳定。与晶态合金相比,非晶合金具备许多优异性能,如高硬度、高强度、高电阻、耐蚀及耐磨等。块体非晶合金材

料的迅速发展,为材料科研工作者和工业界研究开发高性能的功能材料和结构材料提供了十分重要的机会和巨大的开拓空间。 二、非晶合金的发展历史 1959年,美国加州理工大学Duwez在研究晶体结构和化合价完全不同的两个元素能否形成固溶体时,偶然发现了Au70-Si30 非晶合金。1969年陈鹤寿等将含有贵金属元素Pd的具有较高非晶形成能力的合金(Pd-Au-Si,Pd-Ag-Si等),通过B2O3反复除杂精炼,得到了直径1mm的球状非晶合金样品。1989年日木东北大学的Inoue等通过水淬法和铜模铸造法制备出毫米级的La-AI-Ni大块非晶合金,随后Zr基非晶合金体系也相继问世。20世纪90年代以来,人们在大块非晶合金制备方而取得了突破性进展。Inoue等成功地制备了Mg-Y-(Cu, Ni), La-AI-Ni-Cu, Zr-AI-Ni-Cu等非晶形成能力很高,直径为1一10 mm的棒,条状大块非晶态合金。Johnson等也发现了非晶形成能力比较好的Zr-Ti-Ni-Cu-Be合金体系。目前,合金材料体系有La基、 Zr基、已开发出的块体非晶Mg基、 Al基、Ti基、 Pd基、 Fe基、Cu 基、Ce基等。 1970年在前南斯拉夫的布莱拉召开了第一届国际快淬金属会议(RQI ) ,1975年在关国的坎布里奇召开了第二届国际快淬金属会议(RQII),此后每隔3年就定期举办一次国际快淬金属会议。1975年关国Allied Corporation开始生产Metglas 2826,其软磁性能比Permalloy 好;1978年示范推广采用Meglas磁芯的节能变压器;1979年利用平断而流铸技术专利生产宽金属玻璃带;1980年在关国帕西潘尼建设投资1千万关元的工厂,生产Metglas合金。此后,国际快淬金属会议虽然从未间断,但是,非晶合金的应用却止步于软磁材料,在其它方而一直没有取得进展,会议的关注度慢慢冷了下来,2005年8月在韩国举办了第十二届会议(RQ 12)。 特别是Johnson教授用他们发现的Vitreloy合金制造了第一件非屏,高尔夫球杆,引起了人们对大块非屏,合金作为结构材料的极大兴趣和期望。2000年9月在新加坡举办了首届大块非屏,合金国际研讨会(International conference on bulk metallic glasses),此后,每隔1. 5年定期举行,人们的关注度也越来越高。2002年3月在中国台湾,2004年10月在中国北京,2005年5月在美国田纳西州,已经举办了4届会议。2006年10月在日本淡路岛举办第五届大块非屏,合金国际研讨会。 半个世纪以来,非晶合金已经从当初被嘲笑为“愚蠢的合金”,发展成为今天航天、航空等高技术和高档手表、手机、手提电脑等时尚品争相选用的时尚材料。作为兼有玻璃、金属,固体和液体特性的新型金属材料,非晶合金是金属材料很多记录的“保持者”:比如,非晶合金是迄今为止发现的最强的金属材料和最软的金属材料之一(最强的Co基非晶合金的强度高达到创纪录的6.0 GPa最软的Sr基非晶合金的强度低至300 MPa);非晶合金还是迄今为止发现的最强的穿甲材料,最容易加工成型的金属材料,最耐蚀的金属材料,最理想的微、纳米加工材料之一;非晶合金还具有很宽的成分调制范围、具有过冷液相区(软化区)、遗传、记忆、软磁、大磁熵和蓄冷效应等独特性能。 三、非晶形成的控制因素 3.1 非晶形成的热力学因素 在热力学上,非晶态是一种亚稳态,在相同温度下其对应的自由能既高于平衡条件下的非晶态相,也高于非平衡过程的其他所有亚稳相.因为任何其他亚稳相的形成都比非晶态相更依赖于原子扩散和重排。 3.2非晶形成的动力学因素 从动力学的观点来看,讨论非晶态合金形成的关键问题,不是材料从液态冷却时是否会形成非晶,而是讨论在什么条件下,能使液态金属冷却到非晶态转变温度以下而不发生明显的结晶,或不发生可察觉到的结晶。从液态到固态的快速冷却过程中,如果抑制了结晶过程

非晶硅薄膜太阳电池的研究进展及发展方向

第33卷增刊2012年12月 太阳能学报 ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICA Vol.33Suppl Dec., 2012收稿日期:2012-07-24基金项目:国家高技术研究发展(863)计划(2011AA050518);国家重点基础研究发展(973)计划(2012CB934302);上海市科委项目 (11DZ2290303) 通讯作者:李海华(1974—),女,博士、副教授,主要从事微纳电子学与器件制造方面的研究。lihaihua@sjtu.edu.cn 文章编号:0254- 0096(2012)增刊-0001-06非晶硅薄膜太阳电池的研究进展及发展方向 李海华,王庆康 (上海交通大学微纳科学技术研究院,“薄膜与微细技术”教育部重点实验室、“微米纳米加工技术”国家级重点实验室,上海200240) 摘要:介绍了非晶硅薄膜太阳电池的最新研究进展,微纳光学结构和金属表面等离子体特性引入到非晶硅薄膜 太阳电池可大大降低薄膜厚度和提高光电转换效率。叠层串联的非晶硅太阳电池及非晶硅和多晶硅、单晶硅组成的异质结结构可增加宽带太阳光谱吸收范围,提高光电转换效率,是非晶硅薄膜电池的发展方向。关键词:非晶硅;太阳电池;叠层;微纳结构;异质结中图分类号:TM615 文献标识码:A 0引言 太阳能是可再生能源领域中最具发展前景的资 源。作为太阳能利用的重要组成部分,光伏发电是一种清洁的、用之不竭的可再生绿色新能源。利用太阳电池可以无任何材料损耗地将太阳能转换为人 类可利用能量的最高级形式— ——电能。太阳电池的应用可解决人类社会发展的能源需求方面的3个问 题:开发宇宙空间时, 利用太阳能提供持续可用地即时转化电能;解决目前地面能源面临的矿物燃料资 源减少与环境污染的问题;日益发展的消费电子产品随时随地的供电问题等。特别是太阳电池在发电 过程中不会给人们带来任何噪声、 辐射和污染,与其他形式的可再生能源(如风力发电)相比,由于不存 在任何可动的部分,所以系统稳定性高,维护成本相对较低;在使用中不释放包括CO 2在内的任何气 体, 这些对满足能源需求、保护生态环境、防止地球温室效应具有重大意义。 制作太阳电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应,根据所用材料的不同,太阳电池可分为:1)硅太阳电池;2)以无机盐如砷化镓Ⅲ-Ⅴ化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3)功能高分子材料制备的太阳电池;4)纳米晶太阳电池等。不论以何种材料来制作电池,对太阳电池材料的一般要求有:半导体材料的禁带不能太宽;要有较高的 光电转换效率;材料本身对环境不造成污染;材料便 于工业化生产且材料性能稳定。 基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳电池材料,这也是太阳电池以硅材料为主的主要原因。目前,硅基薄膜太阳电池因其成本低、质量轻、转换 效率较高、 便于大规模生产,而具有较大的优势,从而成为国际上研究最多,发展最快的薄膜电池,也是 目前唯一实现大规模生产的薄膜电池。本文简要地综述了非晶硅太阳电池的国内外现状和最新研究进展,并讨论了非晶硅太阳电池的发展及趋势。 1国内外产业现状 非晶硅(a-Si )薄膜太阳电池虽然早已出现[1],但由于光电转换效率低、衰减率(光致衰退率)较高等问题,一直制约其发展。随着其技术的不断进步, 光电转换效率得到迅速提高[2] 。传统的晶硅太阳电池利用纯硅锭切割而成的硅片将光转换为电流。因为晶硅价高且晶片脆,因此太阳电池模块的加工生产过程需要特殊处理。且该种电池需要封装和其他组件,使得晶硅模块价格昂贵,但其工作寿命达20 25a ,能效为14% 23%。非晶硅薄膜太阳电池为第二代产品,有望实现更低的成本,大多采用连 续性卷对卷生产工艺[3] ,而晶硅电池采用分批生产工艺。虽然仍与晶体硅电池相比存在差距,但其用料少、工艺简单、能耗低,成本有一定优势;尤其因为其沉积分解温度低,可在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔

大数据可视化的主要应用

数据可视化的主要应用 实时的业务看板和探索式的商业智能是目前数据可视化最常见的两个应用场景。 对于企业而言,传统的商业智能产品或报表工具部署周期很长,从设计、研发、部署到交付,往往需要数月甚至更长的时间,IT部门也需要为此付出很大精力;对于决策者而言,想要了解业务发展,不得不等待每周或每月的分析报告,这意味决策周期将更加漫长。在商业环境快速变化的今天,每周或每月的分析报告显然无法满足企业快节奏的决策需求,企业负责人首先需要的是实时的业务看板。 实时业务看板,意味着可视化图表会随着业务数据的实时更新而变化。一方面,这使得企业决策者可以第一时间了解业务的运营状态,及时发现问题并调整策略;另一方面,实时的数据更新也大大提高了分析人员的工作效率,省去了很多重复式的数据准备工作。 实时业务看板满足了数据呈现,想要进行深入的数据分析,企业负责人还需要探索式的商业智能。 由于大数据在国外落地较早,且数据基础更好,所以探索式分析在国外已成为主流。在Gartner 2017 BI(商业智能)魔力象限报告中也可以看出,传统的BI厂商已从领导者象限出局,自助探索式分析将成为趋势。而目前,国内企业仍然以验证式分析为主。 验证式分析是一种自上而下的模式。即企业决策者设定业务指标,提出分析需求,分析人员再根据相关需求进行报表定制。这种模式必须先有想法,之后再通过业务数据进行验证。所以验证式分析对数据质量要求很高,如果数据本身出现问题,那么即便通过科学的数据建模进行分析,结果也肯定是错误的。 相比于验证式分析,探索式分析对数据质量要求相对较低,同时也不需要复杂的数据建模。“探索式分析的意义在于,它允许分析人员或决策者在不清楚数据规律、不知道如何进行数据建模的情况下,通过数据本身所呈现出的可视化图表进行查看和分析。”

非晶软磁合金材料及其产业现状与发展前景分析

非晶软磁合金材料及其产业现状与发展前景 纳米(超微晶)软磁合金材料 铁基纳米晶合金由铁、硅、硼和少量的铜、钼、铌等组成,其中铜和铌是获得纳米晶结构必不可少的元素。它们首先被制成非晶带材,然后经过适当退火,形成微晶和非晶的混合组织。这种材料虽然便宜,但磁性能极好,几乎能够和非晶合金中最好的钴基非晶合金相媲美,但是却不含有昂贵的钴,是工业和民用中高频变压器、互感器、电感的理想材料,也是坡莫合金和铁氧体的换代产品。 非晶软磁合金材料的优点 优良的磁性:与传统的金属磁性材料相比,由于非晶合金原子排列无序,没有晶体的各向异性,而且电阻率高,因此具有高的导磁率是铁氧体的10倍以上、低的损耗(是硅钢片的1/5-1/10,是铁氧体损耗的1/2~1/5),是优良的软磁材料,代替硅钢、坡莫合金和铁氧体等作为变压器铁心、互感器、传感器等,可以大大提高变压器效率、缩小体积、减轻重量、降低能耗。非晶合金的磁性能实际上是迄今为止非晶合金最主要的应用领域。 非晶合金的制造是在炼钢之后直接喷带,只需一步就制造出了薄带成品,节约了大量宝贵的能源,同时无污染物排放,对环境保护非常有利。正是由于非晶合金制造过程节能,同时它的磁性能优良,降低变压器使用过程中的损耗,因此被称为绿色材料和二十一世纪的材料。 非晶软磁合金材料的应用领域 电力电子技术领域: 大功率中、高频变压器 逆变电源变压器 大功率开关电源变压器 通讯技术: 程控交换机电源 数据交换接口部件 脉冲变压器 UPS电源滤波和存储电源、功率因素校正扼流圈、标准扼流圈 抗电磁干扰部件: 交流电源、可控硅、EMI差模、共模电感、输出滤波电感 开关电源: 磁饱和电抗器 磁放大器 尖峰抑制器 扼流圈 传感器: 电流电压互感器 零序电流互感器 漏电开关互感器 防盗感应标签 目前非晶软磁合金材料的产品,应用场合主要包括:互感器铁心、大功率逆变电源变压器和电抗器铁心、各种形式的开关电源变压器和电感铁心、各种传感器铁心等。 在低频电磁元件中,铁基非晶合金被大量应用,在电力配电变压器中的应用已取得良好效果,成为现在生产量最大的非晶合金。在中、高频领域可以代替钴基非晶合金和铁镍高导磁合金。 纳米晶合金的最大应用是电力互感器铁心。电力互感器是专门测量输变电线路上电流和电能的特种变压器。 从目前国内外应用以及今后发展来看,非晶合金的大量使用还是在电力系统:a、配电变压器铁心。铁基非晶合金铁心具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗(相当于硅钢片的1/3~1/5)、低激磁电流、良好的温度稳定性,使非晶合金变压器运行过程中的空载损失远低于硅钢变压器。这种情况尤其适用于空载时间长、用电效率低的农村电网。

氢化非晶硅_a_Si_H_薄膜稳定性的研究进展

廖乃镘:男,1979年生,博士研究生,从事氢化非晶硅红外敏感薄膜材料研究 Tel :028********* E 2mail :liaonaiman @https://www.wendangku.net/doc/427076784.html, 李伟:通讯联系人,教授,博士生导师 Tel :028********* E 2mail :wli @https://www.wendangku.net/doc/427076784.html, 氢化非晶硅(a 2Si ∶H )薄膜稳定性的研究进展 廖乃镘,李 伟,蒋亚东,匡跃军,李世彬,吴志明 (电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都610054) 摘要 氢化非晶硅(a 2Si ∶H )是一种重要的光敏感薄膜材料,其稳定性的好坏是决定能否应用于器件的重要因 素之一。介绍了a 2Si ∶H 薄膜稳定性的研究进展,论述了a 2Si ∶H 薄膜的稳定性与Si 2Si 弱键的关系,分析了光致衰退效应(S 2W 效应)产生的几种机理,提出了在薄膜制备和后处理过程中消除或减少Si 2Si 弱键以提高a 2Si ∶H 薄膜稳定性的方法。 关键词 氢化非晶硅 稳定性 光致衰退效应 物理模型 稳定化处理 R ecent Progresses on the Stability of H ydrogenated Amorphous Silicon Thin Films L IAO Naiman ,L I Wei ,J IAN G Yadong ,KUAN G Yuejun ,L I Shibin ,WU Zhiming (State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices ,U ESTC ,Chengdu 610054) Abstract The a 2Si ∶H thin film is an important light 2sensitive material that has received significant attention nowadays because of its unique properties.The stability of this thin film is a key factor which is fatal in the application of commercial devices.This paper summarizes and commends some researches on the stability of a 2Si ∶H thin films based on recent literature ,and discusses the relationship between the weak bonding of Si 2Si and the stability of the films.It introduces the mechanisms of light 2induced degeneration of a 2Si ∶H thin films and also recommends some methods of film fabrication and post 2treatment techniques in order to reduce the weak bonding of Si 2Si in a 2Si ∶H thin films. K ey w ords a 2Si ∶H ,stability ,light 2induced degeneration ,physical model ,stabilization treatment 0 前言 氢化非晶硅(a 2Si ∶H )薄膜具有光吸收率高、电阻温度系数 (TCR )相对较大(1.8~8%/K )[1]、禁带宽度可控、可大面积低 温(<400℃)成膜、基片种类不限、生产工艺较简单、与硅半导体工艺兼容等突出优点,在红外成像、太阳能电池、液晶显示、复印机感光鼓等领域得到快速发展。 众所周知,在无掺杂a 2Si 薄膜中,由四配位Si 原子组成的无规网络具有很高的内应力。为了减小内应力,a 2Si 无规网络中的弱Si 2Si 键有自发断裂倾向,形成三配位的Si 原子和1个悬挂键缺陷。所以,无掺杂的a 2Si 薄膜中的悬挂键密度很高(1018cm -3或更高),电学性能很差,不能满足器件的应用要求。 a 2Si ∶H 中引入的H 原子饱和或部分饱和了a 2Si 薄膜中的悬挂键(DB )缺陷态,使它的DB 密度大大下降(可以降低到(1~5)×1015cm -3),使a 2Si ∶H 薄膜成为一种十分重要的光电材料。然 而,可移动H 的存在也带来了一些不利的影响,如H 原子在a 2 Si ∶H 薄膜中扩散,容易引起弱Si 2Si 键的断裂和H 的聚集,导致悬挂键的移动和悬挂键密度的增加等。事实上,10at %的H (约5×1021cm -3)才能大幅度减少DB 密度,比实际a 2Si ∶H 薄膜中的DB 密度大了1~2个数量级,所以H 在a 2Si ∶H 薄膜中的利用效率是很低的[2]。此外,H 在a 2Si 薄膜中不只是以Si 2H 键方式存在,同时还存在(Si H HSi )n 、分子氢(H 2)及双原子氢化 合物等键合方式,而只有Si 2H 键合方式的H 才对增强红外吸收起重要作用。上述a 2Si ∶H 薄膜中的H 在受到光照后会发生不同的反应,如H 扩散、H 逸出、产生新的复合中心和陷阱中心等,从而改变a 2Si ∶H 中薄膜H 的键合方式、分布状态、含量和悬挂键密度,使a 2Si ∶H 薄膜的光电特性发生变化。 要使a 2Si ∶H 材料在器件上得到广泛应用,就要求它具有低的DB 密度和稳定的光电特性(长时间使用后性能不变)。但是,由于光致衰退效应(即S 2W 效应)的存在,会使基于a 2Si ∶H 薄膜材料的器件性能降低甚至失效,这是a 2Si ∶H 器件化应用的重大障碍之一。本文总结了近年来a 2Si ∶H 薄膜材料稳定性的研究进展,分析了S 2W 效应产生的机理及消除或减小这种效应的方法。 1 S 2W 效应机理及物理模型 a 2Si ∶H 薄膜经较长时间的强光照射或电流通过,在其内 部将产生缺陷而使薄膜的使用性能下降,称为Steabler 2Wronski 效应[3]。这是制约a 2Si ∶H 薄膜应用的主要原因。只有正确理解S 2W 效应的机理,才能解决好a 2Si ∶H 薄膜的稳定性问题。对S 2W 效应的起因,至今仍有不少争议,造成衰退的微观机制 也尚无定论,成为迄今国内外非晶硅材料研究的热门课题。总的看法认为,S 2W 效应起因于光照导致在带隙中产生了新的悬挂键缺陷态(深能级),这种缺陷态会影响a 2Si ∶H 薄膜材料的

城市交通大数据可视化框架及实现

城市交通大数据可视化框架及实现 随着智能交通在物联网、云计算、移动互联等领域的结合应 用和迅速发展,其发展模式已经从传统的信息不均衡、信息处理能力低效的系统发展成为真正的运用新技术的智能交通系统。智能交通系统是多个与交通有关的系统的综合应用,包括车路协同系统、公众出行便捷服务、车联网等,这些应用运用大数据技术、云计算技术、移动互联技术等为交通系统的智能化效率的提高提供重要的支持,不断提高智能交通系统的数据分析判断能力,以优化交通的运行管理,精准地掌握交通状况,给车辆和出行者带来更加智能化的服务。目前大数据技术已经应用在很多城市的智能交通领域,公众出行越来越离不开交通大数据分析带来的便利。 随着大数据技术的兴起,智能交通的发展也在飞速前进的阶段,交通大数据的总量已从TB级跃升为PB级并仍在不断攀升。但目前,在如何运用大数据技术有效处理分析这些日益剧增的交通大数据分析获取更有价值的信息的问题上,我国的智能交通发展仍然处于开始阶段。如何运用大数据技术,有效分析利用交通大数据,实现大数据的可视化,使其发挥出应有的价值,是现阶段智能交通发展的重要任务。 1数据可视化基本框架 1.1 数据可视化流程 科学可视化和信息可视化分别设计了可视化流程的参考体系结

构并被广泛应用于数据可视化系统中。可视分析学的基本流程则通过人机交互将自动和可视分析方法紧密结合。从数据到知识的转化方式有两种途径,交互的可视化方法和自动的数据挖掘方法。过程中用户即可以对可视化结果进行交互的修正,也可以调节参数以修正模型。 在相当多的应用场合,异构数据源需要在可视分析或自动分析方法之间被整合。因此,这个流程的第一步需要将数据预处理并转换,导出不同的表达,便于后续的分析,其他的预处理任务包括数据清洗、数据规范、数据归类和异构数据源集成。在任何一种可视化分析过程中,人都是最核心的要素。机器智能虽然在很多场合都比人的效率要高,但是机器只能承担替代一部分人所承担的工作,并不能够最终决策或对知识进行加工和使用。所以数据可视化的目的并不是替代人的判断和决策,而是为人所用,增强人的能力,提高人的效率。 1.2数据可视化流程中的核心要素数据可视化流程中的核心要 素包括 3 个方面。 1.2.1 数据表示与变换数据可视化的基础是数据表示和变换。为了允许有效的可视化、分析和记录,输入数据必须从原始状态变换到一种便于计算机处理的结构化数据表示形式。通常这些结构存在于数据本身,需要研究有效的数据提炼或简化方法以最大程度地保持信息和 知识的内涵及相应的上下文。

非晶硅薄膜研究进展

非晶硅薄膜及其制备方法研究进展 摘要:氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜在薄膜太阳能电池、薄膜晶体管、辐射探测和液晶显示等领域有着重要的应用,因而在世界范围内得到了广泛的关注和大量的研究。本文主要介绍了a-Si:H薄膜的主要掺杂类型和a-Si:H薄膜的主要制备方法。 关键词:非晶硅薄膜;掺杂;制备方法;研究进展 Research Progress on a-Si:H Thin Films and Related Preparation Method Abstract:Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) thin film has attracted considerable attention and been a subject of extensive studies worldwide on account of its important applications such as thin film solar cells, thin film transistors, radiation detectors, and liquid crystal displays based on its good electrical and optical properties. In this paper, the progress research on a-Si:H thin films and related preparation method are reviewed. Key words: a-Si:H thin films; doped; preparation method; research progress 1 引言 氢化非晶硅(a-Si:H)是硅和氢的一种合金,网络中Si-H键角和键长的各种分布打乱了晶体硅晶格的长程有序性,从而使非晶硅具有独特的光电性质。本征a-Si:H薄膜中,一般含有8% ~12%(原子分数)的氢,本征的a-Si材料的带隙宽度Eg约为1.7eV[1-3]。 1976年,美国RCA实验室Carlson和Wronski首次报道了非晶硅薄膜太阳电池[4],引起普遍关注,全世界开始了非晶硅电池的研制热潮。一般在太阳能光谱可见光波长范围内,非晶硅的吸收系数比晶体硅大将近一个数量级,其本征吸收系数高达105cm-1。而且非晶硅太阳能电池的光谱响应的峰值与太阳能光谱峰值接近,这就是非晶硅材料首先被用于太阳能电池的原因。首先非晶硅材料高的吸收系数,非晶硅吸收层的厚度可以小于1μm就可以充分的吸收太阳能,这个厚度不及单晶硅电池厚度的1%,可以明显的节省昂贵的半导体材料;其次硅基薄膜电池采用低温沉积工艺技术(200℃左右),这不仅可节能降耗,而且便于采用玻璃、塑料等廉价衬底;最后硅基薄膜采用气体的辉光放电分解沉积而成,通过改变反应气体组分可方便地生长各种硅基薄膜材料,实现pin和各种叠层结构的电池,节省了许多工序,非晶硅薄膜的这些优点都很大程度上促进了非晶硅太阳能电池的开发与研究[5-7]。 但是,非晶硅材料自身存在一些问题,由于薄膜内部存在大量的缺陷态(主要是悬挂键),

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