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大尺寸多頻段應用BiLuIG單晶薄膜材料
本項目屬于電子信息功能材料技術領域。 特色及先進性：為了實現同一種單晶薄膜即可應用于磁光器件，又可應用于微波器件中，本項目提出了鉍镥鐵石榴石（BiLuIG）薄膜的設計體系，為了使其同時具有良好的磁光和微波特性，本項目很好的根據晶格匹配原則設計了材料配方，并選用無鉛液相外延技術，大大提高了薄膜的性能。本項目提出了在釓鎵石榴石（GGG）襯底上直接外延大口徑磁光BiLuIG單晶體的思路，解決我國無大晶格常數摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術、無鉛液相外延大尺寸BiLuIG晶體圓片的不足，突破純GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶體這一難點科學問題。研究內容包括：（1）BiLuIG薄膜材料的配方設計研究：基于四能級躍遷模型，并結合離子替代規律和多離子摻雜技術，尋找最佳配方；（2）液相外延單晶薄膜材料的工藝技術研究：包括薄膜均勻性、缺陷控制、無鉛配方、生長速率和薄膜鏡面條件控制等；（3）材料在器件中的驗證研究，設計制備平面波導型磁光開關對材料磁光性能的驗證。 技術指標：（1）建成了我國第一條大尺寸磁光單晶薄膜液相外延的生產線，最大尺寸達到3英寸，單面薄膜厚度達到1μm－20μm。（2）單晶薄膜具體微波和磁光參數：4πMs=1500-1750Gs，△H=0.6-2.0Oe，Θf≥1.6-2.1度/μm＠633nm。（3） 掌握了進行單晶薄膜材料在磁光和微波器件中的設計、制備和測試工作。 促進科技進步作用意義：本項目突破了我國在3英寸石榴石系列單晶體材料以及相關器件研究上的瓶頸技術，獲得了高法拉第效應和低鐵磁共振線寬的大尺寸高質量石榴石單晶薄膜材料。滿足了國內在磁光、微波及毫米波集成器件方面對石榴石系晶體材料的需求，擺脫了完全依賴進口、受制于人的不利局面。該項目研制的材料已提供給中電集團41所、美國Delaware大學、天津大學、中國工程物理研究院、深圳市通能達電子科技有限公司（中電九所下屬）、陜西金山電器有限公司（4390廠）等單位使用，并為中電集團9所、33所等單位提供批量樣品，用于制備磁光和微波器件，受到好評。
電子科技大學
2021-04-10
大尺寸多頻段應用BiLuIG單晶薄膜材料
本項目提出了在釓鎵石榴石（GGG）襯底上直接外延大口徑磁光BiLuIG單晶體的思路，解決我國無大晶格常數摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術、無鉛液相外延大尺寸BiLuIG晶體圓片的不足，突破純GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶體這一難點科學問題。
電子科技大學
2021-04-10
大尺寸多頻段應用BiLuIG單晶薄膜材料
本項目共包括8項授權專利，另有20余項專利正處于公開階段。 項目主要創新點為：（1）提出了一種Bi+Lu共摻雜新配方，實現了在傳統GGG襯底上外延出具有大法拉第效應的BiLuIG石榴石單晶薄膜材料。 （2）提出了“緩沖法”技術，克服了無鉛液相外延工藝中熔體粘度偏高，薄膜均勻性差的難題，成功制備出3英寸的高質量單晶BiLuIG薄膜材料，厚度可達20微米以上，其法拉第效應是含鉛工藝制備材料的10倍。項目總體達到國際先進水平，其中在Bi+Lu共摻雜材料設計和無鉛液相
電子科技大學
2021-04-14
鐵磁性非晶合金功能材料制備及應用
研制出了多個具有自主知識產權的鐵磁性非晶、納米晶軟磁合金材料，具有優異的力學性能、軟磁性能、耐蝕性能及對染料廢水高效降解性能，具體研究成果包括：（1）高飽和磁感低損耗納米晶軟磁合金：研制了FeSiBPCu系列納米晶軟磁合金，飽和磁感應強度達1.8T以上，1.5T/50Hz條件下的鐵損僅為0.29W/kg，是高級取向硅鋼鐵損的1/2，技術性能遠優于日本主要生產和大力推廣的FINEMET納米晶合金系列產品，在高效節能電機、無線充電系統、新能源汽車等技術領域具有廣闊市場前景；（2）鐵磁性非晶合金構件涂層：制備了厚度達9mm的非晶合金構件涂層，非晶度90[[%]]以上，孔隙率低于1[[%]]，平均硬度達976HV，內聚強度為237MPa；利用激光熔覆技術進一步改善其力學性能，斷裂強度達1800Mpa，具有優異的耐蝕性能和耐摩擦磨損性能，適用于各種功能構件的在線修復；（3）鐵基非晶合金化學性能研究：研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/納米晶合金在對染料廢水的高效降解，發現合金表面的“自更新”行為可有效提高合金的重復利用性，同時良好的熱磁調諧性使合金便于降解后的自動回收，對于實現高效、低成本處理印染廢水，解決水污染問題具有重要的應用價值。
東南大學
2021-04-11
鐵磁性非晶合金功能材料制備及應用
研制出了多個具有自主知識產權的鐵磁性非晶、納米晶軟磁合金材料，具有優異的力學性能、軟磁性能、耐蝕性能及對染料廢水高效降解性能，具體研究成果包括：（1）高飽和磁感低損耗納米晶軟磁合金：研制了FeSiBPCu系列納米晶軟磁合金，飽和磁感應強度達1.8T以上，1.5T/50Hz條件下的鐵損僅為0.29W/kg，是高級取向硅鋼鐵損的1/2，技術性能遠優于日本主要生產和大力推廣的FINEMET納米晶合金系列產品，在高效節能電機、無線充電系統、新能源汽車等技術領域具有廣闊市場前景；（2）鐵磁性非晶合金構件涂層：制備了厚度達9mm的非晶合金構件涂層，非晶度90%以上，孔隙率低于1%，平均硬度達976HV，內聚強度為237MPa；利用激光熔覆技術進一步改善其力學性能，斷裂強度達1800Mpa，具有優異的耐蝕性能和耐摩擦磨損性能，適用于各種功能構件的在線修復；（3）鐵基非晶合金化學性能研究：研究了FePC(Cu)、FeSiBPCu、FeBC、FeCrNbYB等非晶/納米晶合金在對染料廢水的高效降解，發現合金表面的“自更新”行為可有效提高合金的重復利用性，同時良好的熱磁調諧性使合金便于降解后的自動回收，對于實現高效、低成本處理印染廢水，解決水污染問題具有重要的應用價值。
東南大學
2021-04-11
新型納米晶熒光材料及其應用技術
北京理工大學材料學院納米光子學材料與技術實驗室在致力于開發性能優異、綠色、實用的納米晶發光材料研究。在國家“973”計劃項目和自然基金項目的支持下，研制出一種基于銅銦硫（CuInS2）和銅銦硒（CuInSe2）的新型、綠色、低毒熒光納米晶材料，已在白光照明、發光二極管、生物標記、太陽能電池等領域獲得重要的應用，相關的材料制備和應用技術已申請了專利。本項目所制備的新型納米晶熒光材料性能優異，波長可在500-900 nm之間調控，熒光量子產率超過50%，可作為熒光材料
北京理工大學
2021-01-12
晶體材料大尺寸、定晶向放電切割技術
合作的企業類型等。簡介請圖文并茂，字數1000字以內。） 近年來，在國家自然基金、江蘇省自然基金、航空基金以及國防預研、國家新能源產業化專項、江蘇省科技成果轉化等項目資助下，本課題組進行了在半導體晶體材料加工上實現了大尺寸（600mm）、高尺寸精度（5μm）、定晶向（0.3分）、低損耗、低成本的集成技術優勢，成為國內外首個在半導體晶體放電切割上實現重大突破和技術應用的研究團隊，多項研究成果已經獲得或即將獲得重要應用。 本課題組在特種加工、微細加工、激光加工、再制造等方面開
南京航空航天大學
2021-04-14
多功能全降解薄膜及功能材料制備技術
該成果探討了煤的結構參數與煤光催化氧化反應性、光-生物耦合降解的關系及控制方法，并基于煤特殊的物理化學結構，以及光敏化和光氧化降解特性，采用聚合物共混原理成功開發了一項多功能降解薄膜母料制備及功能材料制備技術。首次將煤作為光降解控制試劑應用于新型光降解薄膜制備，該成果對用光催化氧化、光-生物耦合方法進行煤溫和定向轉化有著重要科學和實際意義。獲陜西省科學技術進步二等獎1項，中國煤炭工業協會科學技術進步二等獎1項，獲國家發明專利3項。 在渭北及新疆等地進行了薄膜農業田間試用，本項目薄膜對農作物如玉米、棉花等生長有良好的促進作用，降解性能滿足實際要求，降解后對土壤無不良影響，并具有保氮和降草等功能，降解薄膜土壤背景分析通過了農業部食品質量監督檢驗測試中心（石河子）質量檢測。
西安科技大學
2021-04-11
關于高Tc薄膜鐵電材料機制的研究
基于過去發展的基于第一性原理電子結構計算的有限溫度下鐵電-順電相變模擬手段，指出Fisher等人提出的有限尺寸標度理論存在缺陷，并針對鐵電-順電相比提出修正方法。此理論缺陷存在的本質原因是理論推導過程中對體材到薄膜演變過程中哈密頓量變化的忽視，是由當時實驗技術與針對具體材料物性理論模擬手段的局限造成的。新發展出來的修正方法可廣泛適用于類似鐵電材料的物性模擬。 研究中，以SnTe作為一個例子，來研究標度律不成立的體系；以BaTiO3為一個例子，來描述標度律成立的體系。通過對比兩類材料在從體材到薄膜變化過程中電子結構與相變溫度變化的規律，作者發現相變序參量的變化可以作為一個描述子，來區分此兩類系統。在標度律成立的體系，體材與薄膜的相變序參量并不發生變化，這個也是70年代Fisher等人提出標度律的一個基本假設。而對SnTe這類材料，在從體材到薄膜的演化過程中，相變序參量已經發生了變化。這一機制也為尋找、預測和設計低維高Tc鐵電材料提供了新思路。不同于之前研究常采用的施加應變等外部調制手段，新機制預測的低維鐵電材料具備本征高Tc，更易于脫離實驗室條件走向工業生產。課題組期待這一工作能激發更多高Tc鐵電材料的發現。圖1. 材料的相變序列(a) 滿足標度律的傳統鐵電材料；(b) 不滿足標度律的二維鐵電材料；(c) 不滿足標度律的一維鐵電材料。當且僅當材料的低維相變序列發生改變時，標度律不成立，該材料有可能發現高Tc，即(b)(c)，有待于進一步的實驗發現。
北京大學
2021-04-11
新型納米晶熒光材料及其應用技術（技術）
成果簡介： 北京理工大學材料學院納米光子學材料與技術實驗室在致力于開發性能優異、綠色、實用的納米晶發光材料研究。在國家“973”計劃項目和自然基金項 目的支持下，研制出一種基于銅銦硫（CuInS2）和銅銦硒（CuInSe2）的新型、 綠色、低毒熒光納米晶材料，已在白光照明、發光二極管、生物標記、太陽能電池等領域獲得重要的應用，相關的材料制備和應用技術已申請了專利。 本項目所制備的新型納米晶熒光材料性能優異，波長可在 500-900 nm 之間 調控，熒光量子產率超過 50%，可作為熒
北京理工大學
2021-04-14