技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES引言光伏發(fā)電新能源技術(shù)對于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)具有重要意義。近年來，基于有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦的光電太陽能電池器件取得了飛速的發(fā)展，目前報(bào)道的光電轉(zhuǎn)化效率已接近26%。鹵化物鈣鈦礦材料具有無限的組分調(diào)整空間，因此表現(xiàn)出優(yōu)異的可調(diào)控的光電性質(zhì)。然而，由于多組分的引入，鈣鈦礦材料生長過程中會出現(xiàn)多相競爭問題，導(dǎo)致薄膜初始組分分布不均一，這嚴(yán)重降低了器件效率和壽命。圖1.鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)TOF-SIMS應(yīng)用成果由于目前用于高性能太陽能電池的混合鹵化物過氧化物中的陽離子和陰離子的混合物經(jīng)常發(fā)生...
XPS的探測深度在10nm以內(nèi)，然而對于實(shí)際的器件，研究對象往往會超過10nm的信息深度，特別是在一些電氣設(shè)備中，有源層總是被掩埋在較厚的電極之下。因此，利用XPS分析此類樣品，需要結(jié)合離子刻蝕技術(shù)。顯然，離子刻蝕存在擇優(yōu)濺射效應(yīng)，特別是對于金屬氧化物，會破壞樣品原始的化學(xué)態(tài)，導(dǎo)致只憑常規(guī)XPS無法直接對埋層區(qū)域進(jìn)行無損深度分析。好在研究表明增加X射線的光子能量可以增加探測深度。對此，ULVAC-PHI推出了實(shí)驗(yàn)室HAXPES設(shè)備，且可同時(shí)配備微聚焦單色化AlKα(1486....
XRR是什么?XRR是一種方便、快速的分析單層或多層薄膜和表面的方法，是一種納米尺度上的分析方法，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)無損分析。例如，通過原子層沉積(ALD)技術(shù)沉積的薄膜可以用XRR表征薄膜的厚度、密度和界面的粗糙度，同樣也適用于其他方法制備的薄膜，如通過分子層沉積(MLD)沉積的有機(jī)/無機(jī)超晶格。與光學(xué)橢偏法不同，該方法不需要預(yù)先了解薄膜的光學(xué)性質(zhì)，也不需要假設(shè)薄膜的光學(xué)性質(zhì)。然而，XRR不能提供有關(guān)材料晶體結(jié)構(gòu)的信息，并且多層膜只能在有限的深度內(nèi)表征。XRR簡單原理介紹XRR分析...
飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜（TOF-SIMS），也叫靜態(tài)二次離子質(zhì)譜，是飛行時(shí)間和二次離子質(zhì)譜結(jié)合的一種新的表面分析技術(shù)。因其免標(biāo)記、高靈敏、多組分檢測和高空間分辨成像等優(yōu)勢，為諸多生命科學(xué)問題的研究提供了重要的技術(shù)支持。近年來，TOF-SIMS在基礎(chǔ)細(xì)胞生物學(xué)、組織生理病理學(xué)、生物醫(yī)藥與臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究中被廣泛應(yīng)用。圖1.“水中小白鼠”斑馬魚（左）；冷凍干燥的斑馬魚頭部截面的光學(xué)顯微鏡圖像（右）。小科普：斑馬魚（zebrafish）被稱為“水中小白鼠”，是生物學(xué)家的理想實(shí)驗(yàn)對...
鋰離子電池(LIBs)和鋰金屬電池(LMB)都是多層的復(fù)雜體系，具有多種材料和界面，每個(gè)膜層和界面在性能和穩(wěn)定性方面都起著關(guān)鍵作用。調(diào)整這些材料的組成和形態(tài)就可以創(chuàng)建更穩(wěn)定、性能更高的器件，但這些材料非常難以處理和表征。鋰金屬極其容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成枝晶，枝晶會刺穿隔膜造成短路，鋰金屬負(fù)極在充放電過程中也會明顯收縮，破壞保護(hù)的固體電解質(zhì)(SEI)膜，降低使用壽命和效率。SEI膜形成的LiF層可以對金屬鋰表面起到鈍化效果，減少鋰枝晶的形成，以提高電池的耐用性，因此開發(fā)性能穩(wěn)定...
殘余應(yīng)力是材料在經(jīng)過焊接、鑄造、成型、機(jī)械加工或薄膜沉積等過程中殘留在材料中的內(nèi)應(yīng)力。殘余應(yīng)力分析對于了解這些內(nèi)應(yīng)力如何影響部件的性能和使用壽命非常重要。此外，殘余應(yīng)力分析還可以確定特定的材料特性和失效機(jī)制，從而用于構(gòu)件和零件的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)上，殘余應(yīng)力的測試只能在大型落地式衍射儀上進(jìn)行，臺式衍射儀通常用于簡單的測試項(xiàng)目，比如物相分析。而D6PHASER是一款多功能臺式衍射儀，它不僅可以進(jìn)行常規(guī)的粉末衍射分析，還可以進(jìn)行薄膜測試（GID、XRR）、織構(gòu)和應(yīng)力測試、對分布函數(shù)測試（...
PHITOF-SIMSAssistingTheGreenａndSustainableDevelopmentStrategyofLithiumBattery隨著國內(nèi)新能源汽車銷量高速增長，動力電池裝機(jī)量也隨之迅速攀升。鑒于新能源汽車動力電池的平均使用壽命約為6~8年，動力電池在未來2-3年內(nèi)將迎來大規(guī)模退役潮，因此動力電池的回收已成為全國甚至全球相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。鋰的回收需要考慮諸多問題，如回收效率、回收成本、環(huán)境污染以及方法的可行性等。傳統(tǒng)的廢鋰回收方法主要有火法冶金...
XPS作為一種表面靈敏的分析技術(shù)，可以探測樣品表面10nm以內(nèi)的信息，而在材料分析中深度分析是獲取不同深度下組分和化學(xué)態(tài)信息的重要方法。在XPS深度分析中，有3個(gè)采樣深度值得關(guān)注：（1）0-10nm，這是基于常規(guī)AlKαX射線XPS的探測深度，對于超薄膜層結(jié)構(gòu)的深度分析可以通過變角度XPS實(shí)現(xiàn)；（2）0-30nm，這是基于硬X射線XPS(HAXPES)的探測深度，可以通過切換X射線能量進(jìn)行無損深度分析；（3）0-1000nm，需要采用離子束剝離的破壞性深度剖析。氬離子刻蝕是常...
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