非晶硅本征的抗拉强度可远高于其抗压强度

硬脆材料通常表现为“拉弱压强”。近日,西安交大的研究工作发现,非晶硅本征的抗拉强度其实可以远高于其抗压强度,即在缺陷极少时表现出“拉强压弱”的“反常”不对称性。上述研究有望为硅基材料在微机电系统、微纳尺度柔性电子器件等中的应用提供指导。相关成果以“Tension-compression asymmetry in amorphous Si” 为题发表在最新一期的《自然×材料》杂志上。 室温条件下,宏观尺度的硬脆材料往往表现出抗拉强度远低于抗压缩强度的特性,如图(1)所示,原因是在制备和加工过程中,这些材料内部及表面不可避免地会产生微孔洞、微裂纹等缺陷,而这些缺陷对拉应力尤其敏感,导致材料的抗拉能力低于抗压能力。因此,一个自然产生的问题就是:当硬脆材料内部和表面没有上述缺陷时,这种拉压不对称性是否会消失或者呈现新的表现形式? 图(1) 块体硅材料的拉伸和压缩曲线;图(2)同一非晶硅“拉-压”微样品上先后进行拉伸和压缩测试;图......阅读全文

非晶合金延脆剪切带转变研究取得进展

   非晶合金(也称金属玻璃)是一类原子排列长程无序的新型金属结构材料,因具有高弹性、高强度、高韧性等一系列优异的力学性能,在空天、国防、能源等领域显示广阔的应用前景。然而,剪切带快速扩展导致的宏观脆性破坏,严重地制约了其广泛的工程应用,人们至今仍未能破解原子拓扑无序的非晶合金系统中纳米尺度剪切带究

中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳

中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk 

影响非晶硅电池性能的因素介绍

影响非晶硅电池转换效率和稳定性的主要因素有:透明导电膜、窗口层性质(包括窗口层光学带隙宽度、窗口层导电率及掺杂浓度、窗口层激活能、窗口层的光透过率)、各层之间界面状态(界面缺陷态密度)及能隙匹配、各层厚度(尤其i层厚度)以及太阳能电池结构等。非晶硅薄膜电池的结构一般采取叠层式或进行集成或构造异质结等

物理所非晶合金韧脆转变机理研究取得进展

  关于合金材料的本征韧脆特性机理,究竟主要是原子尺寸因素,还是电子结构因素,长期以来有争论。为什么有些合金晶体结构相同且晶格常数相近,而在相同温度条件下韧性差别很大?显然不能仅用晶格类型和滑移系的多少来解释,而必须考虑原子间的结合性质。对于NiAl和TiAl等高温合金材料,这一争论更为突出。由于很

硅与非硅材料“混搭”难题解决

  美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管,并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称,该技术有望帮助硅材料突破瓶颈,为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。  硅是目前最常见的一种电子材料,但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成

硅与非硅材料“混搭”难题解决

  美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管,并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称,该技术有望帮助硅材料突破瓶颈,为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。  硅是目前最常见的一种电子材料,但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成

宁波材料所等改善非掺杂异质结型晶硅太阳电池界面性能

  随着低碳能源成为世界发展的大趋势,为减缓温室效应,未来15年预计将需要多达10TW的太阳能电力,为当前光伏装机量的约50倍。为了探索经济和环境可持续的方式满足上述巨量需求,光伏科学界与工业界近年来致力于低成本器件制造工艺、高转换效率太阳电池技术的研发。硅基杂化异质结太阳电池主要由单晶硅吸收层和载

日首次涂抹液体硅形成非晶硅薄膜生产太阳能电池

  日本研究人员日前宣布,他们在世界上首次开发出了通过涂抹液体硅形成非晶硅薄膜,进而生产太阳能电池的技术。新技术将有助于降低薄膜太阳能电池的成本。   硅是制造手机、液晶和太阳能电池的重要原料。目前多用固态和气态的硅材料制造太阳能电池,但是加工固态和气态的硅材料成本较高,所需时间也

非晶硅本征的抗拉强度可远高于其抗压强度

  硬脆材料通常表现为“拉弱压强”。近日,西安交大的研究工作发现,非晶硅本征的抗拉强度其实可以远高于其抗压强度,即在缺陷极少时表现出“拉强压弱”的“反常”不对称性。上述研究有望为硅基材料在微机电系统、微纳尺度柔性电子器件等中的应用提供指导。相关成果以“Tension-compression asym

非晶硅薄膜太阳能电池的性能特点

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,便于大规模生产,有极大的潜力。非晶态硅,其原子结构不像晶体硅那样排列得有规则,而是一种不定形晶体结构的半导体。非晶硅属于直接带系材料,对阳光吸收系数高,只需要1μm厚的薄膜就可以吸收80%的阳光。非晶硅薄膜太阳能电池于1976年问世,南于硅原料不足和价格上涨,促进了

硅晶圆展|2024年上海硅晶圆展览会

展会名称:2024中国(上海)国际半导体展览会英文名称:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际

除锈硅磷晶罐

                     ★除锈硅磷晶罐安装步骤及要求★    1.首先应检查设备外观是否有损坏,如检查无异常,再进行安装。本设备要求安装在室内。   2.设备应安装在制作好的混凝土基础平台上,用设备无须与混凝土基础平台固定。   3.设备安装形式应为旁通式安装,以满足在不停机状态下

非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势

1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳

非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势

1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳

晶龙携手世界500强建硅材料实验室

  笔者近日从我省光伏产业巨头晶龙集团获悉,世界500强企业――美国应用材料公司经过对中国市场的长期考察,十分看好晶龙集团在半导体领域的技术创新能力和行业优势,日前选定在晶龙集团建立硅探针材料实验室。  美国应用材料公司是全球最大的半导体生产设备和高科技技术服务企业,营业收入连续9年在半导

北航规则形貌非晶纳米材料研究获进展

  日前《美国化学会志》发表研究论文,北京航空航天大学化学与环境学院教授郭林及其研究小组近日探索出制备具有规则形貌的空心非晶金属氢氧化物纳米材料的路径,同时实现了对产物元素成分、尺寸大小、壳壁厚度等调控,是目前国内首例实现可控制备具有规则形貌的非晶纳米材料的方法。   北京航空航天大学化学与环境学

粗晶,准晶,液晶,非晶,纳米晶的结构,特点

晶粒是另外一个概念,搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核,然后生长,这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的,所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒,每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。

NIMS研发纳米多孔非晶硅薄膜阳极解决电池容量衰减问题

  据外媒报道,日本国立材料科学研究所(National Institute for Materials Science,NIMS)的研究人员宣称,纳米多孔非晶硅薄膜(nanoporous, amorphous silicon film)阳极展现了出色的循环稳定性,其锂离子存储容量极高:在充放电10

非晶纳米晶的应用领域

非晶纳米晶材料主要在航空航天领域使用,主要用作宇航员宇航服材料技术,用于应对外太空可能出现的各种不利环境,保护宇航员不受外界病菌侵害。

非晶纳米晶的应用领域

非晶纳米晶材料主要在航空航天领域使用,主要用作宇航员宇航服材料技术,用于应对外太空可能出现的各种不利环境,保护宇航员不受外界病菌侵害。

非晶固体硬球模型的弹性和塑性行为研究获进展

  在晶体中,原子有序地排列而形成晶格。当受到较小的外力作用时,晶体产生可逆的弹性形变:外力去除后,晶体的应力和应变等宏观量以及微观原子排列都恢复到初始状态。只有当外力超过弹性极限的时候,晶体才会呈现不可逆的塑性形变。塑性形变发生时,原子位置发生重排。基于晶体的弹性行为,物理学家发展了声子模型等描述

极硬材料合成再获突破-纳米孪晶金刚石硬度稳定超前

  燕山大学教授田永君团队与吉林大学教授马琰铭和美国芝加哥大学教授王雁宾合作,继2013年合成出极硬纳米孪晶立方氮化硼之后再次取得突破,在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。6月12日,研究成果在《自然》上发表。  天然金刚石一直被公认为自然界中最硬的材料。1955年

陈明伟教授研究团队非晶材料结构研究获突破

  上海交通大学材料科学与工程学院陈明伟教授领衔的国际研究团队最近在非晶合金原子结构的研究取得突破性进展,相关成果将在《科学》杂志上发表。   据介绍,课题组首次在实验上表征了非晶中重要结构单元二十面体团簇的原子空间构型,并证明二十面体原子团簇的几何不稳定性是非晶形成的结构起源。这是非晶

用材料基因工程方法合成新型高温非晶合金

  在合金材料中,非晶合金(又称金属玻璃)是一类新型的多组元合金。它们有独特的无序原子结构、优异的力学和物理化学特性,吸引了材料科学和凝聚态物理等多个领域的关注。非晶合金既可以具有高达6.0 GPa、比普通钢材高出15倍的强度(如Co基非晶合金),又可以像塑料一样进行超塑性加工。非晶合金的多组元特点

影响非晶硅电池转换效率和稳定性的主要因素介绍

由于非晶硅结构是一种无规网络结构,具有长程无序性,所以对载流子有极强的散射作用,导致载流子不能被有效地收集。为了提高非晶硅太阳能电池转换效率和稳定性,一般不采取单晶硅太阳能电池的p-n结构。这是因为轻掺杂的非晶硅费米能级移动较小,如果两边都采取轻掺杂或一边是轻掺杂另一边用重掺杂材料,则能带弯曲较小,

非晶纳米晶铁芯生产工艺及流程

常用型:环型:带材入厂检测——卷绕成铁芯——点焊——物理磁性能检测——护盒或绝缘纸或喷涂——包装出厂C型:带材入厂检测——卷绕成铁芯——工装整型——热处理——退工装——浸胶——切割——检测——护盒或绝缘纸或喷涂——包装出厂

超硬纳米孪晶结构块材问世

  近日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作,利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。   据介绍,立方氮化硼是一种重要的超硬材料,在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的

世界首台非硅二维材料计算机问世

硅在支撑智能手机、电脑、电动汽车等产品的半导体技术中一直占据着王者地位,但美国宾夕法尼亚州立大学领导的一个研究团队发现,“硅王”的统治地位可能正在受到挑战。该团队在最新一期《自然》杂志上发表了一项突破性成果:他们首次利用二维材料制造出一台能够执行简单操作的计算机。这项研究标志着向造出更薄、更快、更节

非晶半导体的定义

非晶半导体又称无定形半导体或玻璃半导体,非晶态固体中具有半导电性的一类材料。具有亚稳态结构,组成原子的排列是短程有序、长程无序,键合力未发生变化,只是键长和键角略有不同。按键合力性质有共价键半导体,包括四面体的Si、Ge、SiC、ZnSn、GaAs、GaSb等,“链状”的S、Se、Te、As2Se3

科学家基于机器学习研发超高饱和磁感铁基非晶/纳米晶软磁材料

  随着高频大功率器件快速发展,系统能耗问题成为制约行业发展的瓶颈。若将电子控制系统比作人体,芯片如同大脑承担核心控制功能,负责数据处理、信号控制和逻辑运算等任务;而电感、变压器等磁性元器件则相当于执行各类生命活动的器官,负责完成能量存储、转换与传输等关键过程。尤其是,软磁材料的能效表现决定整个系统