无氢类金刚石薄膜表面H_2O和O_2分子共同作用的第一性原理计算

无氢类金刚石碳基薄膜(Diamond-like carbon,DLC)在潮湿大气环境中具有较低的摩擦系数,这主要是由于环境中的H_2O和O_2两种活性分子钝化了无氢DLC薄膜表面的悬键,但迄今两种活性分子对无氢DLC薄膜低摩擦行为的协同影响机制仍不清楚.本文中通过第一性原理计算方法研究了H_2O和O_2分子共存时在金刚石表面的钝化状态,并推测了无氢DLC薄膜实现低摩擦的可能途径.结果表明:H_2O和O_2两种活性分子在金刚石表面分解形成OH、H及O基团,其中O原子和H原子的相互吸引能够促使其形成OH基团.当H_2O分子和O_2分子按比例2:1共存时,金刚石表面全部由OH基团钝化,而非2:1比例时,金刚石表面会形成C-OH、C-H和C-O共存的复杂情况

空间部件表面Ti/MoS_2润滑涂层性能研究

采用中频非平衡反应磁控溅射法分别在单晶硅P(111)及钛合金基材表面制备了Ti/MoS_2复合涂层。采用原子氧辐照模拟装置考察涂层在原子氧辐照环境的抗氧化性能。利用高真空摩擦试验机分析涂层在原子氧辐照前后的摩擦学性能,并探讨了Ti掺杂对涂层的结构和摩擦学性能的影响。结果表明:Ti/MoS_2复合涂层结构致密,涂层(002)的晶粒取向使其具有低的摩擦系数。Ti元素掺杂提高了涂层的抗氧化性,摩擦产物较少使其在真空环境和原子氧辐照环境下具有优异的耐磨性能。将其用在空间部件表面可显著提高部件抗氧化能力及摩擦磨损性能,从而提高部件空间使用寿命

空间部件表面Ti/MoS_2润滑涂层性能研究

采用中频非平衡反应磁控溅射法分别在单晶硅P(111)及钛合金基材表面制备了Ti/MoS_2复合涂层。采用原子氧辐照模拟装置考察涂层在原子氧辐照环境的抗氧化性能。利用高真空摩擦试验机分析涂层在原子氧辐照前后的摩擦学性能,并探讨了Ti掺杂对涂层的结构和摩擦学性能的影响。结果表明:Ti/MoS_2复合涂层结构致密,涂层(002)的晶粒取向使其具有低的摩擦系数。Ti元素掺杂提高了涂层的抗氧化性,摩擦产物较少使其在真空环境和原子氧辐照环境下具有优异的耐磨性能。将其用在空间部件表面可显著提高部件抗氧化能力及摩擦磨损性能,从而提高部件空间使用寿命

南海海洋大气环境二硫化钼纳米多层薄膜摩擦学行为研究

MoS_2薄膜在湿热大气环境长期存储后,由于严重的氧化导致其摩擦学性能大幅劣化,通常表现出较高的摩擦系数和较短的使用寿命.为了改善MoS_2薄膜在湿热大气环境下的抗氧化和摩擦学性能,通过非平衡闭合场磁控溅射技术制备了MoS_2/Pb-Ti纳米多层薄膜,首次研究了MoS2纳米多层复合薄膜与纯MoS_2薄膜在恶劣的南海海洋大气环境暴露储存6个月后的薄膜成分、摩擦学性能的衍化行为.结果表明:与纯MoS_2薄膜相比,MoS_2/Pb-Ti纳米多层薄膜具有更好的抗湿热氧化性能,其摩擦学性能几乎未受到南海储存环境的影响,依然表现出较低的摩擦系数和磨损率.借助XRD、XPS、TEM和纳米压痕硬度等分析手段发现其摩擦学性能的大幅改善是由于薄膜中大量的异质界面对其晶面结构、薄膜致密性和机械性能的改善,以及Pb/Ti金属复合相对MoS_2氧化的抑制作用

可用于弱光探测器的量子线研究进展

以量子线作为导电沟道的场效应弱光探测器可在低工作电压下达到很高灵敏度.文章主要对可用于此种弱光探测器的V型和脊形量子线的生长机理和制备方法进行综述,给出了量子线的PL测试结果.采用MBE外延生长法在V型槽图形衬底上生长了OaAs/AlGaAs量子线FET外延结构,扫描电子显微镜下初步判定在V型槽底部形成了截面近三角形的量子线结构