功能树枝聚合物的应用

树枝聚合物是一类新型聚合物材料。树枝聚合物由芯、支化单元和表面组成，包含大量的空穴，具有高支化的3维结构和纳米尺寸以及独特的电、光、热、力学和流变性能。通过对树枝聚合物结构的功能化设计即在树枝聚合物的芯、支化单元和表面引入确定功能的基团，可使之具有催化、分子识别、能量和电子转移、氧化还原、吸热或放热受体等功能，具有可控制的溶液、热等性能和液晶态，并能广泛应用于电活性和电致发光器件，光化学分子器件(能量和电子转移，非线性光学)，太阳能电池，化学传感器，液晶显示，催化剂，超薄膜(层)，胶束与胶囊，生物医用和药用，分析和分离等领域。     

金属Al的电子结构和物理性质

依据ＯＡ理论,确定了自然态ｆｃｃ－Ａｌ的电子结构为：「Ｎｅ」（３ｓｃ）＾１．８７９０３ｐｃ）＾０．４９８２（３ｓｆ＋３ｐｆ）＾０．６２２８,计算了它的势能曲线,晶格常数,结合能,弹性,热膨胀系数随温度的变化。     

铁电薄膜的漏电行为及其电滞回线形变

采用全耗尽非对称双Ｓｃｈｏｔｔｋｙ垫垒模型，以Ｐｔ／Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３／Ｐｔ／Ｐｔ（Ｐｔ／ＰＺＴ／Ｐｔ）三明治结构铁电薄电容为例，对铁电薄膜的漏电及礤电滞回线形变等进行了分析，详细讨论了由非对称界面引起的薄膜漏电流，平带电压，击穿电压，以及电滞回线的不封闭性，剩余极化和矫顽电场的变化、电滞回线垂直漂移等现象，理论计算与实验结果符合得很好。     

AgCu合金的内氧化的微观结构与机制

研究了Ｃｕ含量（原子分数）分别为０．８％，３．３％，６．３％和９．５％的ＡｇＣｕ合金在７５０℃以及在８５０℃的内氧化。发现ＣｕＯ颗粒能在含有０．８％，３．３％和６．３％Ｃｕ的合金表面较均匀形核析出，而Ａｇ－９．５％Ｃｕ合金表面有ＣｕＯ颗粒簇集中析出的现象；并且，内氧化的形核与长大情况随Ｃｕ含量或氧化温度的变化而明显不同，氧化温度及Ｃｕ含量低时，ＣｕＯ的析出与长大规律符合Ｂｏｈｍ－Ｋａｈｌｗｅｉｔ经     

介电弹性体驱动器的稳定性分析

介电弹性体（dielectric elastomers,DE）是制造智能主动驱动器最有潜力的电致活性聚合物（electroactive polymer,EAP）材料．在介电弹性体薄膜2个相对表面均匀涂覆柔性电极,施加电压后,由于静电力作用,介电弹性体薄膜沿电压施加的方向收缩,而在垂直于电压施加的方向扩展延伸．介电弹性体薄膜厚度变小导致施加在薄膜上的电场更高,当施加的电场超过其临界电场时,介电弹性体薄膜被击穿,驱动器失稳．本文基于非线性场机电耦合理论的介电弹性体稳定性分析方法,应用含有2个材料常数的弹性应变能函数模型对介电弹性体进行稳定性分析．得到材料常数比七值越大,对应的介电弹性体材料或驱动器的稳定性越高,它可以指导介电弹性体驱动器的设计．最后,把这种方法推广到应用多个材料常数的弹性应变能函数分析介电弹性体稳定性．     

超低介电常数材料和多孔SiOCH薄膜

集成电路的特征尺寸将降低到0．1μm，这时器件内部金属连线的电阻和绝缘介质层的电容所形成的阻容造成的延时、串扰、功耗已经成为限制器件性能的主要因素。目前集成电路的金属连线价质层材料为铝／二氧化硅配置，用电阻更小的铜取代铝作金属连线，用低介电常数(低K)材料取代二氧化硅作介质层成为科学意义重要、应用价值巨大的研究课题，微电子器件正经历着一场材料的重大变革中。本文着重评述了纳米尺度微电子器件对低介电常数(低k)薄膜材料的要求，介绍了多孔硅基低k薄膜的研究进展。     

进入纳米时代的CMOS设计

本论文着重论述未来ＣＭＯＳ进入纳米尺寸的关键挑战，如电源电压和阈值电压减小、短沟效应、量子效应、杂质数起伏以及互边线延迟等影响。分析了纳米ＣＭＯＳ器件结构的设计，讨论了用于纳米尺寸的新型器件结构，包括ＳＯＩ ＣＭＯＳ、册和环栅ＭＯＳＦＥＴ、凹陷沟道ＭＯＳＦＥＴ、动态阈值ＭＯＳＦＥＴ以及低温ＣＭＯＳ，它们可能把我们带到硅器件设计的最远极限。     

铊系超导体中铁掺杂诱导的氧缺陷研究

利用Ｈａｌｌ系数测量、热重分析和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱等多种实验手段并结合有效价键模型计算，研究了（Ｔｌ０．５Ｐｂ０．５）（Ｓｒ０．８Ｂａ０．２）２Ｃａ２（Ｃｕ１－ｘＦｅｘ）３Ｏ９＋ｙ超导体中由于铁掺杂所诱导的额外氧缺陷对载流子浓度和微结构的影响，在低浓度掺杂水平（ｘ＝０￣０．０５）上，铁掺杂样品的超导转变温度与载流子浓度有非常明显的对应关系，零电阻温度Ｔ∞随铁掺杂量线性降低，Ｈａｌｌ系数测量结果也     

纳米硅薄膜材料在场发射压力传感器研制中的应用

设计研制了一种基于量子隧道效应机制的场发射压力传感器原型器件, 用CVD技术制备了粒径为3 ~ 9 nm, 厚度为30 ~ 40 nm的纳米硅薄膜, 并同时把这种低维材料引入到传感器阴极发射尖锥的制作, 形成纳米硅薄膜为实体的发射体结构. 用HREM及TED分析了纳米硅态的显微特性, 用场发射扫描电子显微镜SEM分析了发射体及阵列的微观结构, 用HP4145B晶体管参数测试仪考察了传感器件的场发射特性. 实验结果表明, 当外加电场为5.6×10⁵ V/m时, 器件有效区域发射电流密度可达53.5 A/m².     

金属Co的电子结构和物理性质

依据ＯＡ理论确定ｈｃｐ结构α－Ｃｏ的电子结构为［Ａｒ］（３ｄｎ）＾０．４６（３ｄｍ）＾１．８６（３ｄｃ）＾５．４５（４Ｓｃ）＾０．０３（４Ｓｆ）＾１．２０，计算了它的势能曲线、晶格常数、结合能、原子磁矩、弹性以及比热和热膨胀系数随温度的变化。     

有机功能材料薄膜与器件

具有光、电、磁物理功能的有机材料的出现促进新思想、新概念、新材料的发展；有机功能材料的电子状态、导电机理以及杂质的影响完全有别于无机金属和半导体，因此，在深入探索结构与功能的关系的基础上，有可能开展分子、聚集态以及器件设计的研究。若与有机化合物的结构多样化，良好的加工性、成膜和成纤性等特点相结合，有可能实现无机电子材料所难兼具的电子行为。进而实现“分子电路”的设想。这里，我们对有机功能材料的基本概念、种类，功能材料薄膜的沉积、器件的构筑，分子电子学和分子器件的概念作了一个较为全面的介绍。     

低维半导体结构材料及其器件应用研究进展

人们预测,到２０１０年,以硅材料为核心的当代微电子技术的ＣＭＯＳ逻辑电路图形尺寸将达到０．０５微米或更小。到达这个尺寸后,一系列来自器件工作原理和工艺技术自身的物理限制以及制造成本大幅度提高等将成为难以克服的问题。从某种意义上说,这就是硅微电子技术的“极限”。为迎接硅微电子技术的“极限”的挑战,满足人类社会不断增长的对更大信息量的需求,近年来,基于低维半导体结构材料的量子力学效应（如“量子尺寸效应     

一项值得重视的低压低功耗超高速集成电路技术--TFSOI技术

本文详细地分析了薄膜SOI器件的特性并指出该器件的许多特性是其固有的。这些特性使得SOI技术对于高可靠、低压、低功耗、高速系统具有极大的吸引力。同时,该技术也适用于千兆位DRAM、片上系统、以及抗辐射加固电路、微电子机械系统、模拟／混合信号电路、智能功率集成电路、便携式通讯系统、高温电子学和量子器件等。因此,SOI技术可能成为21世纪最具竞争力的半导体集成电路技术。     

Al2O3／Si（001）衬底上GaN外延薄膜的制备

利用低压金属有机物化学气相沉积方法在Ａｌ２Ｏ３／Ｓｉ（００１）衬底上制备出了六方结构的ＧａＮ单晶薄膜。厚度为１．１μｍ的ＧａＮ薄膜的（０００２）Ｘ射线衍射峰半高宽是７２ａｒｃｍｉｎ,薄膜的玛赛克（ｍｏｓａｉｃ）结构是Ｘ射线衍射峰展宽的主要原因,室温下ＧａＮ光致发光谱的带边峰位于３６５ｎｍ。     

微波快速烧结对驰豫铁电陶瓷显微结构与性能的改善

研究了２．４５ＧＨｚ多模腔微波烧结系统对组成为ｘＰｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ｙＰｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ｚＰｂＴｉＯ３的驰豫铁电陶瓷快速均匀烧结过程。与常规烧相比，微波烧结可显著提高化速率。同时细化晶粒，晶界，改善材料显微结构，从而大幅度提高材料的击穿场强和断裂强度，并达到与常规烧结相近的介电常数。     

La和Nd掺杂的硅基Bi4Ti3O12铁电薄膜的无疲劳特性及其机理的比较研究

采用优化的溶胶-凝胶（Sol—gel）技术,同一工艺条件下在Pt／TiO2／SiO2／Si衬底上成功地制备了Bi3.25La0.75Ti3O12（BLT）和Bi3.15Nd0.85Ti3O12（BNT）铁电薄膜．X射线衍射（XRD）测试表明BLT和BNT薄膜具有单相的取向随机的多晶微结构;扫描电镜（SEM）的观测显示了这些薄膜具有50～100nm晶粒构成的均匀致密的表面形貌．利用铁电测试仪测定了以Cu为上电极而形成的金属-铁电薄膜-金属结构的电容器的铁电性能,得到了很好的饱和电滞回线．在最大外加场强为400kV／cm时,BLT和BNT薄膜的剩余极化强度（2Pr）和矫顽电场（2Ee）分别为25．1gC／cm^2,203kV／cm和44．2gC／cm^2,296kV／cm．疲劳测试表明,在1MHz频率测试下经过1．75×10^10次读写循环后,由BLT和BNT薄膜组成的电容器几乎没有表现出疲劳,呈现很好的抗疲劳特性．分析比较了La和Nd掺杂对薄膜结构及铁电性能的影响及其机理．     

纳米薄膜及相应三维结构的构建、特性及应用

纳米薄膜是纳米材料家族一个新兴的成员,由于其特征厚度介于原子以及微米量级之间且具有高比表面积,纳米薄膜展现出了与宏观材料不同的特殊性质.纳米薄膜可以进行人为的操控甚至从衬底上脱离成为独立的薄膜.纳米量级的厚度使得该薄膜容易图形化以及加工成为复杂的二维、三维微纳结构.本文综述了纳米薄膜研究领域近年来的研究成果,包括各类性质研究和潜在应用方面的探索.纳米薄膜及相应三维结构在电学、光学、磁学、微纳机电等领域的广泛应用前景将使其成为纳米材料与器件研究领域一个重要的研究方向.     

汉语听觉视觉双模态信息的互补作用

从汉语听觉视觉双模态数据库ＣＡＶＳＲ１．０中选出１０个人的视听数据，每人发１４个音节／ｂａ，ｂｉ，ｂｉａｎ，ｂｉａｏ，ｂｉｎ，ｄｅ，ｄｉ，ｄｉａｎ，ｄｕｏ，ｄｏｎｇ，ｇａｉ，ｇａｎ，ｇｅｎ，ｇｕ／。感知实验的样本分单语音信号、语音信号＋视觉信号、单视觉信号３类。单语音信号、语音信号｜视觉信号分别包括５种声学条件：无噪语音信号，信噪比Ｓ／Ｎ为０，－８，－１２，－１６ｄＢ的语音信号，由２０名观察者进行     

声子晶体中多频带谷选择性角态

声学拓扑绝缘体具有拓扑保护、背散射及缺陷免疫的非传统声学边界态,为实现声波按需精细调控提供了一种有效的方法,其中二维高阶拓扑绝缘体中共同存在零维角态和一维边界态,使其拥有在多个维度上操纵波能量的能力,进一步增强了波调控的灵活度,引起广泛关注.本文提出了一种能够在多频带范围实现高阶拓扑态的C₃对称性元胞结构,其通过旋转散射体角度激活不同谷选择性角态.这种具有开关特性的角态可以根据需求进行声波场能量局域化调控,在实际运用中具有重要意义.相对于传统的单频带高阶拓扑绝缘体,本文所设计的元胞结构能够在基频带隙和二阶高频带隙中同时实现边界态的波导调控和角态的选择性激发,并具有优秀的缺陷免疫鲁棒性.该高阶拓扑绝缘体的多频带特性将有利于拓展传统单频带器件的工作频率范围和带宽,同时角态的谷选择性激发特点可推动声学拓扑绝缘体在多波段声波能量捕获、检测和采集声学器件中的应用.     

摩擦电子学及主动式机械感知

摩擦电子学作为摩擦电与半导体耦合的新研究领域,可以通过机械运动产生的摩擦电荷调控半导体中的电传输与转化特性,建立外界环境与半导体器件的直接交互机制,实现各种主动式功能器件,为人机交互、微纳机电系统、传感和自驱动系统等应用提供全新的思路和途径.本文系统地综述了摩擦电子学的研究进展,首先介绍了摩擦电调控场效应作用机理以及摩擦电子学晶体管基础器件;其次介绍了研制的各种摩擦电子学功能器件,展示了其对于外部环境的主动式机械感知;最后对摩擦电子学领域的研究进展及待解决的问题的进行了总结,并展望了该领域未来的发展方向.