《電子束輻射場作用下氧化錫的微結構演化及其性能研究》是依託上海大學，由陳志文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：電子束輻射場作用下氧化錫的微結構演化及其性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳志文
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
氧化錫材料是具有重要套用價值的半導體功能材料，它在微電子工業、氣體感測器以及太陽能電池等領域具有廣泛的套用前景。在通常情況下，氧化錫的熱處理行為已經被廣泛而深入地研究，如：氧化錫薄膜、納米顆粒/線/棒/管/帶等納米結構的研究，通常是通過後續的熱處理手段來構建合乎需要的微納米功能材料為目的。而開展在電子加速器輻射場作用下氧化錫的微結構演化和性能的研究，是我們的新構想。本項目旨在探尋在電子加速器中電子束的輻射劑量和輻照時間對氧化錫薄膜/顆粒的微納米結構、量子結構特徵的影響和光、電學及氣敏性能的變化，並與熱處理前後氧化錫的微結構和性能特徵進行對比。我們將致力於微納米量級乃至於量子結構層次上理解電子束輻照後氧化錫的微結構和性能的變化，堅持微結構組裝引領材料性能的科學指導思想，探尋最佳實驗條件，如：輻射劑量和輻照時間等，與其性能的相互關聯，為電子束輻照後氧化錫的潛在用途提供科學依據和重要實驗數據。
結題摘要
氧化錫及其複合材料是具有重要套用價值的多功能材料，它在微電子工業以及能源與環境等領域具有廣泛的套用前景。電子加速器輻照技術是材料改性的有效方法，特別是對表面具有各種含氧官能團及懸鍵的金屬氧化物及其複合材料，具有明顯的微結構調製作用。為了全面地理解上述學術思想，本項目通過對氧化錫等各種氧化物及其複合材料的製備、電子束輻照，詳細地探索了電子束輻照對氧化錫等複合材料的微/納米結構、量子結構及其性能的影響，構建了輻射劑量和輻照時間等參數與材料各種性能的相互關聯，獲得了一些具有重要科學意義和學術價值的研究成果。 獲得的主要成果表現在：(1) 構建了在加速器輻射場作用下氧化錫等各種複合材料的微/納米結構：結晶形態、生長取向、晶粒大小、各種缺陷等，以及量子結構：量子點大小、表面/界面形態等與各種實驗參數之間的關聯。(2) 確立了在加速器輻射場作用下氧化錫等各種複合材料的性能與其微/納米/量子結構的依賴關係，詳細地探索了氧化錫等各種複合材料性能的最佳輻射劑量和輻照時間等。(3) 建立了電子束輻照後氧化錫等各種複合材料的納米晶成核、生長及其量子點形成的機理。 根據該項目申請書及計畫任務書，我們曾承諾：通過該項目研究，預期在國內外重要學術期刊(SCI & EI和國核心心期刊)上發表高水平研究論文8-12篇；對於具有重要套用價值的研究成果將申請國家發明專利2-4項。在此項目的研究過程中，將培養碩士生2-3名；博士生1-2名；博士後1名。實際執行過程中，發表學術論文、專利及會議論文共38篇(項)，均標註了國家基金資助。其中SCI論文17篇，如國際著名頂級期刊Chemical Reviews(影響因子：47.928)和ACS Nano(影響因子：13.942)等，中文期刊5篇，國際會議7篇，國內會議2篇，中國發明專利授權2項，申請5項。2014-2017年間已畢業碩士生13名，博士1名，即將出站的博士後黃守雙已獲國家自然科學基金青年項目和中國博士後基金一等項目資助。較好地完成了項目申請時的各項研究目標，獲得了豐碩的研究成果。
