铯在铝中扩散的研究

详细地研究了铯在铝中的扩散和释放过程。铝衬底中的铯是由离子注入引入的。采用2MeV~4He~ 离子的卢瑟福背散射技术测量铝衬底中铯浓度的深度分布。通过分析恒时退火过程中铯在铝中的迁移和从表面释放的资料,得到了铯在铝中的扩散系数。实验表明,铯在单晶和多晶铝中有十分类似的扩散行为。铯离子注入剂量N_d(?)6×10~(16)ionscm~(-2)的情况下,铯在铝中的扩散系数随温度的变化可表示为D(?)0.02exp(-46000/RT)cm~2·sec~(-1).而在剂量较底的情况下(N_d(?)10~(16)ions cm~(-2)),可表示为D(?)0.02exp(-44000/RT)cm~2·sec.~(-1)。实验证实了永久性的强陷阱中心的存在。     

零长柱法测定氮在5A分子筛晶体内的扩散系数

选用不同粒度的分子筛晶体,在载气(He)对饱和吸附晶体的不同吹扫速度下,测定解吸N_2的浓度,取得一致的结果,证明了扩散过程为晶体内扩散控制。在-90～-20℃范围内测得氮在5A分子筛晶体内扩散系数在6.8×10~(-8)4.4×10~(-7)cm~2/s之间,扩散活化能为8.7kJ/mol。     

复合电解质Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/NaPO_3/NaTi_2(PO_4)_3的中温电性能研究

本文以H_3PO_4、Ti O_2、Al_2O_3和草酸钠为原料,合成了复合电解质Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/Na PO_3/Na Ti_2(PO_4)_3。采用XRD对复合电解质的结构进行了表征。研究了其在400-800℃范围内的电导率,并以Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/Na PO_3/Na Ti_2(PO_4)_3为电解质隔膜组装了H_2/O_2燃料电池。XRD结果表明反应物经过充分反应,形成了三元复合电解质。800℃时,Ti_(0.95)Al_(0.05)P_2O_7/NaPO_3/Na Ti_2(PO_4)_3有最高电导率6.0×10~(-2)S·cm~(-1)。800℃时开路条件下复合电解质的极化电阻值为0.23Ω·cm~2,燃料电池最大功率密度为90.6 m W·cm~(-2)。     

全离子注入在双极集成电路中的应用

本文研究了用全离子注入控制双极集成电路中晶体管电参数的一些基本条件。研究了磷注入发射区的条件:注入能量为50KeV,注入剂量为4×10~(16)/cm~2。退火条件为940℃,20分钟,氮气保护,基区采用二次硼叠加注入:浅硼注入和深硼注入。浅硼注入能量为60KeV,注入剂量为8×10~3/cm~2。深硼注入能量分别为120KeV、140KeV、160KeV、180KeV,注入剂量均为5×10~(13)/cm~2。退火为960℃,30分钟,氮气保护等温退火。研究了注入条件和退火条件与双极电路管芯电参数(如电流增益h_(FE),管子基极—发射极击穿电压BVebo。基区方块电阻R_□和管子特征频率f_(Τo))的关系。     

锶离子在ZSM-5分子筛中的自扩散研究

用同位素示踪法研究了锶离子在ZSM-5分子筛中的自扩散过程:分快和慢的两步进行.控制速度的扩散方程为 D=4.9×10~(-11)exp(-E/RT)cm~2·sec~(-1) E=33kJ·mor~(-1)     

Sn_(0.95)Ga_(0.05)P_2O_7/聚四氟乙烯复合电解质的中温电性能

本文采用固相法合成了有机-无机复合电解质聚四氟乙烯/Sn_(0.95)Ga_(0.05)P_2O_7。XRD、SEM结果表明Sn_(0.95)Ga_(0.05)P_2O_7和PTFE复合没有发生反应生成新物质。采用电化学工作站研究了在中温(50~250℃)范围样品的电性能。电导率测试表明气体气氛显著影响电导率:σ(wet O_2)σ(wet N_2)σ(dry N_2)σ(dry O_2)。复合电解质在干燥氧气气氛中,175℃电导率达到最大值为:2.6×10~(-2)S·cm~(-1)。湿润氧气气氛下的水蒸气浓差电池说明质子导电性在复合电解质中存在。H_2/O_2燃料电池性能测试表明,在150℃下,最大输出功率密度为63 mW·cm~(-2)。     

离子扩散系数在蓝宝石扩散热处理改色中的作用

根据实际测定扩散蓝宝石样品中的扩散层厚度和热处理工艺条件 ,计算了Fe2 ,Ti4 致色离子在蓝宝石中的扩散系数 ,分析了Fe2 ,Ti4 离子扩散系数DFe和DTi的影响因素 ,论述了致色离子的扩散系数在蓝宝石扩散热处理改色过程中的重要作用 .测试和计算结果表明蓝宝石中Ti4 离子的扩散系数明显大于Fe2 离子 ,二者分别为6 .5 7× 10 -9cm2 ·s-1和 1.6 2× 10 -9cm2 ·s-1.     

激光与汽车工业

国外早就将激光技术用于汽车工业,有许多应用已进入实用化阶段。 激光热处理 激光热处理是激光加工的第二代应用。它与传统的热处理相比具有功率密度高(>10~2瓦/毫米~2)、加热速度快(10~4～10~7℃/秒)、加热时间短(10~(-3)～10~(-7)秒)等优点,因而其热影响区小、内应力小、零件变形     

垃圾填埋场中水泥土屏障对Cu2+的阻滞性能

通过室内模型试验,研究了不同水泥掺量的水泥土防渗屏障和上海老港填埋场的膨润土砂水泥(塑性混凝土)防渗屏障对Cu~(2+)的阻滞效果,并应用数值模拟的方法对Cu~(2+)在防渗屏障中的有效扩散系数进行求解.研究结果表明,随着水泥掺量和屏障厚度的增加,水泥土屏障对金属离子的阻滞效果会逐步提升;Cu~(2+)在水泥土中的有效扩散系数(1×10~(-7)~2.5×10~(-7) cm~2·s~(-1))是在土中的有效扩散系数(9.53×10~(-6)~1.14×10~(-5) cm~2·s~(-1))的1/35~1/100;上海老港填埋场中的塑性混凝土防渗屏障对Cu~(2+)有较好的阻滞效果.     

MBE-GaAs/Si的背散射沟道分析

对 MBE-GaAs/Si 进行离子注入和退火.GaAs 外延层的厚度为0.9-2.0μm.Si离子的注入能量及剂量分别为1.2-2.8MeV,l×10~(14)-7×10~(15).cm~(-2).退火采用红外瞬态退火(850℃,15s)及白光退火(1050℃,8s).背散射沟道分析采用4.2MeV~7Li.实验表明,注入结合退火是改善 GaAs 外延层晶体质量的一种有效方法.注入剂量过大,由于正化学配比遭到破坏,外延生长终止.     

杂原子掺杂石墨烯的制备及其光电转换性能研究

报道一种在离子液体辅助条件下通过小分子热分解聚合法制备硼掺杂石墨烯和氮掺杂石墨烯的新方法.在对抽制备的石墨烯材料的形貌、光学性质、电学性质及半导体类型进行表征的基础上,进一步研究用电沉积方法组装的石墨烯光电极薄膜在光化学电池和固态光伏器件中的光电转换性能.实验结果表明,文中合成的掺杂石墨烯具有良好的光电转换性能,其中以硼掺杂石墨烯和氮掺杂石墨烯的复合薄膜最佳,其光电化学电池的光电流达到(4.69±0.05)×10~(-5)A/cm~2,其固体器件的光电流响应为(5.38±0.38)×10~(-6)A/cm~2.     

Li_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃中的Na~+自扩散

应用放射性同位素法,研究了xLi_2O·(31.8-x)Na_2O·5.8Al_2O_3·62.4SiO_2(mol%)系玻璃中的Na~+自扩散温度范围为250～450℃。从实测数据,用数值法与图解法求得Na~+的自扩散系数D_(Na)~*。根据玻璃的组成和扩散温度,D_(Na)~*值变化于8.8×10~(-8)～1.1×10~(-11)cm~2s~(-1)。随着玻璃中Na_2O含量的减少,D_(Na)~*逐渐降低,显示明显的双碱效应。由不同碱离子的Dietzel场强之差,讨论了这种双碱效应。D_(Na)~*随温度指数上升,符合Arrhenius方程。据此方程,应用最小二乘法,获得扩散活化能E和指数前项D_o,E值约为79～91kJ/mol。     

高剂量的~(40)Ar~+离子注入硅热退火行为的研究

用沟道—卢瑟福背散射技术(RBS)研宄了能量为50 KeV,剂量为3.8×10~(16)/cm~2和1.9×10~(16)/cm~2的~(40)Ar~+离子注入(111)硅衬底中的恒温等时热退火行为。结果表明,离子注入层中Ar 原子的扩散和释放以及非晶硅层的再结晶行为明显地依赖于~(40)Ar~+离子的注入剂量和退火温度。注入剂量为3.8×10~(16)/cm~2的样品,当退火温度为700℃时,表面层硅的密度明显减小,退火温度为750℃时,注入层中的大部分Ar 发生外扩散并从样品表面释放。注入剂量为1.9×10~(16)/cm~2的样品,退火过程中没有发现衬底硅表面密度的变化,而且当退火温度为900℃时,残留在注入层中的Ar 仍旧比较多。最后对这些现象进行了讨论和解释。     

一种确定空位—溶质原子复合体扩散系数的方法

本文提出了一种通过测定非平衡晶界偏聚临界时间确定空位-溶质原子复合体扩散系数的方法。按照这种方法,测出含硼Fe-30wt％Ni合金中空位-硼原子复合体的扩散系数D_v=1×10~(-5)exp(-0.94/KT)。与此同时,也确定出扩散距离公式X=2δ~(1/2)(Dt)~(1/2)中的扩散常数δ,对于上面提到的合金,其空位-硼原子复合体和硼原子的扩散常数δ=0.48。     

一种新型的具有修复机制铅离子选择电极的研制

构建了新型的以硫化铅纳米空球包埋膜组分为载体的聚氯乙烯膜铅离子选择电极.电极对铅离子的响应在1×10~(-2)~1×10~(-5) mol·L~(-1)浓度范围内有线性关系,斜率为26mV/pC,检测下限为7.1×10~(-6) mol·L~(-1).膜厚约0.3 mm的聚氯乙烯膜铅离子选择电极在1×10~(-1)~1×10~(-2),1×10~(-3)~1×10~(-5)及1×10~(-6)~1×10~(-) mol·L~(-1)的铅离子溶液中,其响应时间分别为9~15,20~45和55~70s.在1×10-3 mol·L~(-1)铅离子溶液中电极电位稳定的pH范围为3~7,银离子对电极的测量有一定的干扰.     

用3,5—二溴—PADAP显色剂分光光度法测定微量Cr_2O_7~(2-)的研究

本文研究了3,5—二溴—PADAP在酸性条件下与Cr_2O_7~(2-)和SCN~-形成三元离子缔合物的最佳条件。缔合物的表现摩尔吸光系数为1.44×10~5L·mol·cm~(-1),从而提供了测定微量Cr_2O_7~(2-)的新方法,可用于合金钢铬含量及饮用水Cr(vl)含量的测定,结果满意。     

红外光谱法测定环烷酸在四氯化碳中的二聚常数及其与仲辛醇的缔合常数

用红外吸收光谱法测定了环烷酸在四氯化碳中单分子(HA)和二聚分子(H_2A_2)的克分子消光系数分别为 ε_1(1776cm~(-1))=(1.72±0.09)×10~2 ε_2(1728cm~(-1))=(1.05±0.02)×10~3 环烷酸在四氯化碳中的二聚常数及其与仲辛醇的缔合常数为 K_2=(H_2A_2)_0/(HA)_0~2=(2.3±0.2)×10~2升/克分子 K_(缔合)=(HA·ROH)_0/(HA)_0(ROH)_0=(3.9±0.3)×10~1升/克分子     

分散第二相SiO_2材料对Na_2Mo(0.1) S_(0.9)O_4离子导电性的影响

本文对分散第二相SiO_2材料掺入A_2BX_4型Na~+离子导体(Na_2Mo_(0.1)S(0.9)O_4的离子导电性进行了研究,结果表明,SiO-2含量为4m/o时电导率出现极大(σ=2.14×10~(-4)Ω~(-1)cm~(-1),在315℃时),同时给出了绝缘第二相材料能够提高母体电导率的原因。     

惰性气体氙(Xe)在不锈钢中的扩散和释放

采用2Mev~4He~ 离子的卢瑟福背散射技术详细地研究了Xe在不锈钢中的扩散和释放过程,不锈钢衬底中的Xe是由离子注入引入的,注入的能量为30Kev,~(129)Xe~ 离子的剂量为2.8×10~(15)ions/cm~2。恒时退火累积分数释放额的测量表明,Xe在不锈钢中的迁移和释放可分为三个阶段。实验发现经Xe离子注入的不锈钢样品表面极易氧化,在退火温度为488℃——789℃的范围内,表面层的氧化将驱使Xe向衬底内部迁移。     

硅雪崩击穿冷微阴极的电子发射特性

制成高电子发射效率的稳定可靠的冷阴极是使真空微电子器件得以实现的关键。本文报导了硅超浅PN结雪崩击穿式冷阴极的结构和工作原理以及电子发射的测试结果。器件结构和工作原理冷阴极的基本结构如图1所示,图1中中心P~+N~(++)区是电子发射有源区。N~+环区为接触区。P~+和N~(++)区分别由硼和砷离子注入形成。硼注入条件为25KeV,1.5 E13cm~(-2)+60 KeV,1.5 E13cm~(-2)。硅片在B~+注入后放入900℃氮气中退火1小时,使硼离子得到有效激活。砷注入条件为10～12.5 KeV,5E14cm~(-2) ,注入后经1150℃、15秒快速热退火以使As离子得到有效激活而尽量减少杂质分布的变化。由此形成的N~(++)P~+结的结深约为300A。外加电压V_R通过N~+接触区和硅片底部加到N~(++)P~+结上。此外加电压极性使N~(++)P~+结反偏。当反偏电压V_R使N~(++)P~+结工作在雪崩击穿区时,