GaAs MESFET旁栅迟滞特性的机理分析

探讨了GaAs MESFET旁栅效应迟滞特性的产生机理,通过详细地分析论证,认为GaAs MESFET旁栅效应迟滞特性与器件的沟道-衬底界面区的电子特性以及半绝缘GaAs衬底具有高密度的深能级电子陷阱有关。通过分析得出的结论可以很好地说明实验结果,同时对于分析GaAs器件的其他特性也具有一定的参考意义。     

锂离子电池充放电时电解液性能的分子动力学模拟

探究了锂离子在混合电解液中的微观结构,本文利用分子动力学模拟的方法建立了多元混合电解液溶剂EC-DMC-DEC(ethylene carbonate-dimethyl carbonate-diethyl carbonate)模型,计算分析了零电场以及加电场下电解液混合溶剂的性质.计算结果表明:无电场时,电解液中没有接触离子对(CIP-contact ion pairs)和离子聚集体(AGG-aggregates)的存在;而在6V电压下,任何浓度的电解液均存在CIP,降低了锂盐的溶解度.电场的存在使得电解液溶剂分子的偶极矩与电场方向相一致,溶剂分子排列有序,降低了溶剂的介电常数,促使CIP和AGG的形成以及锂离子配位数的减少.因此,破坏电场下溶剂分子的有序性、增强溶剂的介电性质对于降低电解液中的离子缔合、改善电解液的性能是至关重要的,这对于今后电解液配方的设计选择有着指导意义.     

溶剂组成对LiMn2O4正极材料电化学性能的影响

电解液的溶剂组成影响锂离子电池LiMn2O4正极材料的电化学性能.电解液在电极表面的氧化作用、电解液对电极材料的溶解性和电解液的电导率大小都是影响LiMn2O4电极容量、寿命以及电池倍率充放电性能的重要因素.本文研究了LiMn2O4正极材料在不同混合溶剂的电解液中的电化学性能,探讨了影响LiMn2O4正极材料性能的溶剂因素.     

液流电池电解质的溶液化学研究最终报告

针对高稳定性、高活性全钒液流电池电解液以及高能量密度单液流电池沉积型电对及固体电极电化学性能与电解质溶液之间构效关系、高稳定性浓电解质溶液化学理论及作用机制等关键科学问题,以具备较大应用潜力的全钒双液流以及锌/镍、全铅单液流电池体系电解质的溶液化学为研究重点,通过电化学测试与材料物性表征相结合,深入研究了电解质溶液对全钒双液流以及碱性沉积型锌负极和电池性能的影响,阐明了电解液流速、锌沉积面容量和电流密度的关联;考察了不同种类的无机、有机添加剂以及添加剂中的官能团对电解液的热稳定性以及电化学活性的影响,深入研究了电解液溶液及添加剂对固体氧化镍正极活性和稳定性的影响,探讨了电解液添加剂与锌负极和氧化镍正极的相容性;研究了全铅单液流电池电解质溶液的物化性质,探明电解液组成对电极性能的影响规律;研究了电解液添加剂对全铅单液流电池电极性能的影响及其作用机制;考察了支持电解质对电解液的热力学稳定性、电化学活性以及循环稳定性等的影响,优化了电解液的组成,提高了电池充放电的能量效率和循环稳定性。重要的创新点包括以下方面:(1)确定了对于全钒液流电池电解液的热稳定性和电化学性能具有积极作用的添加剂结构和支持电解质组成;(2)阐明全铅单液流电池电解液中铅活性离子对电极性能的影响规律,优化了铅离子浓度;(3)提出电解液中添加电解PbO_2,降低沉积型PbO_2电极极化,抑制铅累积和枝晶的新方法,获得了高活性、高沉积均匀性Pb负极和PbO_2正极。     

纯电动汽车用动力电池电解液的研究进展

综述了国内外纯电动汽车的发展现状、纯电动汽车用动力电池以及动力电池用电解液的研发现状,简单介绍了与尖晶石LiMn2O4和LiFePO4两种正极材料所匹配的电解液,指出动力电池目前存在的一些电化学性能、安全性能等问题,最后展望了动力电池电解液的发展前景.     

不同锂盐电解液对磷酸亚铁锂电化学性能的影响研究

目的研究LiFePO4在不同锂盐电解液体系中的电化学性能。方法采用恒电流充电、放电和循环伏安方法来进行相关研究。结果在不同锂盐(LiClO4、LiBF4以及LiPF6)和不同碳酸酯混合溶剂(EC-DEC、EC-DMC或者PC-DMC)所组成的电解液中,电极材料在1 M LiClO4/EC-DMC和1 M LiPF6/EC-DMC电解液中的电化学性能较好。其中在1 M LiClO4/EC-DMC电解液中充放电容量最高,而在1 M LiBF4/EC-DMC电解液中的充电、放电容量最低。结论锂盐本身及电解液的电导率对磷酸亚铁锂电化学性能有较大的影响。     

铝合金电极在AlCl_3和NH_4Cl电解液中的阳极行为

本文研究了铝合全电极在AlCl_3和NH_4Cl电解液中的阳极行为,探讨了电解液的pH、浓度以及缓蚀剂对电极的阳极极化行为、腐蚀行为的影响。氯离子能够活化铝电极,使之保持电极电势较负的特性,氯离子对铝电极的腐蚀可借调整电解液的pH、浓度以及添加缓蚀剂(NH_4)_2CrO_4等来加以抑制。添加(NH_4)_2CO_4的氯化物电解液中,铝合金阳极的电极效率可达86%。     

电解液温度对镁合金微弧氧化成膜过程的影响

采用硅酸钠体系溶液,制备镁合金微弧氧化陶瓷层.研究电解液温度对镁合金微弧氧化起弧电压、陶瓷层厚度以及微弧氧化膜层表面形貌的影响.结果表明,随着电解液温度的升高,镁合金微弧氧化的起弧电压降低,陶瓷层厚度和膜层上孔洞的尺寸增大.适当地升高电解液的温度可以提高生产效率,但是电解液的温度不能过高,否则会影响膜层的质量.     

铝合金电极在氯化镁溶液中阳极特性的研究

本文通过对铝合金电极（No.2）在MgCl_2电解液体系中恒电位极化曲线和负差效应曲线的测定,研究了电解液浓度、溶液pH以及缓蚀剂对体系阳极行为的影响。结果表明,选择适宜的电解液浓度、pH调节在2—3之间、缓蚀剂使用（NH_4）_2CrO_4时,铝合金电极（No.2）在MgCl_2电解液体系中,负差效应较小,电极效率可达到91％,具有较好的阳极特性。     

GaAs团簇的理论研究进展及趋势

原子团簇因为其奇异的物理和化学性质,成为国际上最热门的研究对象之一,而理论计算半导体团簇的基态结构是团簇研究的热点.在此简要介绍团簇的概念、研究团簇的意义以及GaAs团簇的研究进展,进一步指出GaAs团簇研究的方向.     

水热条件下甲酸还原V2O5制备钒电解液

以V2O5和甲酸为原料,在室温下、水体系中反应制得钒电解液,并以键价理论为基础,对其反应机理进行探讨.采用UV光谱和拉曼光谱对所制备的电解液的价态和浓度以及成键状态进行表征,利用循环伏安对其电化学性能进行测试分析.结果表明,甲酸可以和V2O5以1∶1的物质的量比进行氧化还原反应生成V(Ⅳ)电解液;硫酸会和钒离子形成配合物,提高电解液的稳定性和电化学可逆性;残留的甲酸有利于提高电解液的电导.     

硫化沉淀法净化铜废电解液的热力学分析

从热力学角度和生产实际出发，分析了Ａｓ，Ｓｂ和Ｂｉ在钢电解液中的形态以及电解液酸度，Ｈ２Ｓ分压，Ｃｕ２＋，Ｎｉ２＋的存在等对硫化沉淀法净化钢电解液的影响．结果表明，由于铜电解液有一定酸度，硫化沉淀法能将电解液中的Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ充分除去；同时，解决了杂质闭路循环问题，对后续Ｎｉ的回收效果不产生影响．因而，硫化沉淀法是一种很有前途的净液方法．     

高压下GaAs的电子结构的从头计算

应用密度泛函理论从头计算了不同压强下半导体GaAs闪锌矿结构的电子结构，得到了各个高压下平衡时晶格常数、总能量、键长和能带结构等性质，并且获得了直接带隙结构向间接带隙结构转化的临界压强为8.65GPa, 与实验值符合得很好，结合实验值详细地讨论了高压下GaAs的电子结构以及电学性质.     

高压下GaAs的电子结构的从头计算

应用密度泛函理论从头计算了不同压强下半导体GaAs闪锌矿结构的电子结构,得到了各个高压下平衡时晶格常数、总能量、键长和能带结构等性质,并且获得了直接带隙结构向间接带隙结构转化的临界压强为8.65 GPa, 与实验值符合得很好,结合实验值详细地讨论了高压下GaAs的电子结构以及电学性质.     

自准水平激光仪定位系统的研究

介绍了激光仪的定位系统,并就工作原理、电解液传感器以及接口电路进行了剖析. 由理论分析和实验结果表明:激光仪利用电解液传感器和该接口电路进行自调水平,在半径R为300m的工作范围内,其精度优于±10mm.     

LaAlO_3/GaAs异质结界面的空穴导电行为分析

采用脉冲激光沉积方法在GaAs(001)单晶基片上生长LaAlO_3薄膜构成LaAlO_3/GaAs异质结,利用原子力显微镜和XRD对LaAlO_3/GaAs异质结进行表征,并通过PPMS对LaAlO_3/GaAs异质结进行面内电阻和霍尔电阻测试,研究其界面电输运性能。结果表明,LaAlO_3在GaAs表面生长均匀,LaAlO_3/GaAs异质结界面处存在空穴型的导电行为,且该空穴来源于界面处的悬空键效应。     

金属有机化学气相沉积薄膜制备中传热传质的数值模拟

建立水平式GaAs的金属有机化学气相沉积(metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)数学模型, 采用求解压力耦合方程的半隐式(SIMPLE)算法对反应气体流动进行二维数值模拟, 并基于边界层动量、热量与扩散传质的相关理论分析了薄膜制备过程中化学组分的输运, 以及反应前驱物与气相之间的传热过程. 计算所得的GaAs生长速率与实验结果吻合较好. 同时, 数值讨论了反应器进气流量、操作压力以及基底温度对GaAs生长速率的影响. 薄膜生长的速率峰值随入口气体速度的升高而有所增大, 但薄膜生长逐渐趋于不均匀性. 因此, 选取气流速度为0.104 m/s. 薄膜生长速率随着操作压力的增大而增大, 当压力为6 kPa时, GaAs生长速率较压力为2 kPa时提高了223%, 薄膜具有较好的生长速率和均匀性.基底温度对薄膜生长速率影响显著, 在1 050 K时薄膜有良好的生长速率和均匀性, GaAs生长速率比温度为950 K时提高了123%. 研究结果为优化MOCVD反应条件及其反应器的结构设计提供了理论依据.     

GaAs光导开关电极制备工艺及性能测试

为了解决目前GaAs光导开关成品率低、稳定性差和可靠性低等问题,提出了GaAs光导开关的关键电极制备工艺解决方案。该方案首先以半绝缘GaAs材料作为衬底,利用电子束蒸镀机在GaAs衬底上沉积Ni/Ge/Au/Ni/Au金属复合层作为光导开关电极,并对电极进行快速退火使其与GaAs衬底形成欧姆接触;然后,为了隔绝光导开关与外界环境,在GaAs衬底上沉积氮化硅作为钝化保护层;最后,通过在欧姆接触电极上外延场板的工艺,制备出电极间距为4 mm的异面GaAs光导开关。对所制备的GaAs光导开关的测试结果表明：在400℃退火条件下,电极的接触电阻率最低可达到0.019 5Ω·cm²;采用50Ω单脉冲形成线,在工作频率为1 kHz、偏置电压为22 kV时,光导开关的输出电压脉冲为10 kV,脉冲上升时间为亚ns量级。采用该制备方法制备的GaAs光导开关的成品率高达约98%,可稳定工作上万次。     

过冷度对Ⅲ-Ⅴ族五元系化合物AlGaInPAs LPE生长的影响

计算了Ⅲ-Ⅴ族五元系化合物AlGaInPAs与GaAs晶格匹配时的等能隙曲线以及液相外延生长AlGaInPAs/GaAs所用母液中Al的分凝系数。实验证明,由于Al的分凝,使过冷度对AlGaInPAs外延层的固相组分有显著影响,但对外延层的其他性质没有影响。     

GaAs-Ga_(1-x)AI_xAs双异质结激光器欧姆接触的研究

我们用正交表研究GaAs的欧姆接触工艺,实验结果表明,p—GaAs甩Au—Cr金、n—GaAs用Ag—Sn合金的欧姆接触工艺,比接触电阻率Rc<10~(-4)(欧姆)(厘米)~3应用于GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs双异质结激光器,得到良好的效果。