固体薄膜的电子传输特性

霍尔系数和直流电导率是固体薄膜的主要电特性参数，我们测量了Ｐ－型Ｐｂ１－ｘＣｄｘＴｅ薄膜的霍尔系数和直流电导率，实验表明其禁带宽度和电子迁移率随镉组分ｘ的增在而增加，ｘ的增大在薄膜中增加了碲空位，该空位起施主杂质作用，在低温薯民离散射占优势，在较高温度超声子散射限制了载流子迁移率。     

n型GaN薄膜输运性质与发光研究

系统研究了掺Si的n型GaN的表面形貌、电学性质和光学性质。GaN薄膜采用金属有机化学气相沉积系统（MOCVD）制备,通过选择不同掺杂流量的siH4,使n型载流子浓度变化范围为3×10^16-5．4×10^18cm^-3。原子力显微镜研究发现随掺杂浓度的增加样品表面形貌变粗糙,表面位错坑密度增加,表明了晶体质量下降。变温霍尔效应获得载流子浓度随温度的变化曲线（n-1/T）,拟合得到不同Si掺杂量下,Si杂质在GaN中的电离激活能在12～22meV之间变化,它是施主波函数的相互作用增强所造成。通过研究迁移率随温度（μ-T）的关系曲线,认为载流子输运过程受不同温度下的散射机制影响。光致发光谱研究了室温下GaN薄膜带边发光和黄带,发现带边发光峰的移动是伯斯坦-莫斯效应和能带重整化效应共同作用的结果,并拟合得到了能带收缩效应系数-1．07×10^-8eV／cm,指出黄带的产生和变化与不同Si掺杂浓度下Ga空位的浓度相关。     

(Ba,Sr)TiO_3系线性PTCR陶瓷的电性能研究

通过对材料的复阻抗频谱、霍尔系数及零功率电阻 温度等电学特性的测试和分析 ,对 (Ba,Sr)TiO3系线性PTCR陶瓷进行了相关研究 .结果表明 :微量元素Sb的掺杂量对线性电阻 温度特性影响较大 ;晶粒体内的载流子浓度n大约只有 2 .83× 1 0 2 2 m-3;而晶界处的有效表面态密度ns 仅有 2 .3 5× 1 0 16 m-2 ;晶界势垒φ0 约为 0 .1 1eV ,这比常规的PTCR陶瓷的晶界势垒差不多小了一个量级 .这些很可能是决定该类材料具有较好线性电阻 温度特性的根本原因     

稳恒电流电能输运问题分析

分析了稳恒电流电能传输的空间局域性,认为稳恒电流也存在着趋肤效应,其机制是电流的磁场力作用产生了霍尔电场,霍尔电场对载流子做功使之在晶格势场中的能态升高,载流子远离了原子实,产生了霍尔电压.霍尔电场与电流磁场构成的玻印亭矢量表示了稳恒电流能量的传输方向,稳恒电流能量是在导体内部传输的.     

新型低温相K4InTi4O11.5·5.7H2O的水热合成和质子导电性

报道了新型低温相K4InTi4O11.5·5.7H2O的水热合成及质子导电性的初步结果.本工作条件下,产物的最佳合成条件为InTi=1,KOHTi=0.8,晶化温度和晶化时间分别为250℃和8～10h.复阻抗法测试电导率的结果表明,产物电导率随温度升高呈线性增长,在干燥和潮湿空气中的活化能分别为0.86eV和0.42eV.     

高压直流输电优势微观分析

从微观角度分析了交流输电、低压直流输电和高压直流输电过程中霍尔电场强弱的问题,认为交流输电和低压直流输电由于产生的霍尔电场过强,使得载流子在晶格势场中的能态升高,减小了载流子功函数,提高了载流子从导体表面逸出的概率,表现为磁阻增大;而采取高压交流输电,由于降低了载流子漂移运动速度,大大削弱了霍尔电场,使得载流子在晶格势场中的能态变化不大,载流子功函数减小不多,载流子从导体表面逸出的概率不高,减小了磁阻.因此,高压直流输电是电路上能量损耗最小的输电方式.     

WO_3-Fe_2O_3异质结的制备及光催化活性

利用新型燃烧法和水热法分别制得α-Fe2O3及六方晶系无水WO3,再用溶剂分散法制得WO3-Fe2O3异质结.采用XRD,TEM,BET比表面积、紫外-可见漫反射谱 (DRS) 等技术对WO3-Fe2O3进行了表征,并以罗丹明B的光催化降解为探针反应, 评价了其光催化活性.结果表明,复合氧化物WO3-Fe2O3的粒子形态均为棒状,粒径约为80 nm,比表面积为46.91 m2/g;在可见光区有强吸收, 带隙估算为2.4 eV;对多种染料具有光催化降解活性,其中0.1 g WO3-Fe2O3(ω(Fe2O3 )=5%)在可见光作用下,100 mL 10 mg/L的罗丹明B降解率可达到97.73%, 表现出明显的可见光降解活性.通过计算半导体能带位置,讨论了光催化反应活性提高的机理.     

(Ni79Fe21)0.48-(Al2O3)0.52纳米颗粒膜的巨霍尔效应

采用磁控溅射法 ,在玻璃基片上制备了一系列不同Ni79Fe2 1含量的 (Ni79Fe2 1) x (Al2 O3 ) 1-x纳米颗粒膜样品 ,并对样品的巨霍尔效应进行了研究。在 (Ni79Fe2 1) 0 .48 (Al2 O3 ) 0 .52 颗粒膜样品中 ,透射电镜 (TEM )照片清晰地显示出纳米Ni79Fe2 1颗粒包裹于Al2 O3 中 ,且电子间的量子相干效应明显 ,这可能是导致霍尔效应增强的主要原因。室温下测出了最大的巨霍尔效应值达到 4 .5 μΩ·cm。改变基片温度 ,发现巨霍尔效应值变化不大 ,说明该颗粒膜具有良好的热稳定性 ,因而在磁传感器上有良好的应用前景     

水平定向凝固法合成砷化镓多晶

采用水平定向凝固法合成砷化镓多晶,定向凝固炉分为3个温区,砷单质在低温区(约630℃)升华,通过中温区后在高温区(1 250~1 255℃)与镓逐渐化合为砷化镓多晶.石英变形、砷端杂质、多晶表面氧化以及多晶尾端富镓是合成砷化镓多晶过程中易出现的宏观缺陷.通过对原料配方设计、砷蒸气压控制以及炉子降温程序设计等进行优化,成功获得了完整性好且电学性能指标优异的砷化镓多晶.多晶的迁移率在4 800~5 400cm2/(V·s),载流子浓度为1015~1016 cm-3量级,完全满足砷化镓单晶制备要求.     

CoFeB/Pt反常霍尔效应标度关系的研究

本文研究了磁控溅射法制备的CoFeB/Pt薄膜的反常霍尔效应.通过测量不同温度下（5-300K）的反常霍尔效应,系统研究了反常霍尔效应的标度关系,发现反常霍尔系数RS与纵向电阻率ρxx之间的关系满足RS=aρxx＋bρ2xx,当CoFeB较薄时,Skew-Scattering机制对反常霍尔效应的贡献占主导地位,随者CoFeB厚度的增加,反常霍尔效应的物理机制过渡为SideJump机制.     

CaO-La_2O_3-NiO/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气研究

采用微型固定床流动反应装置研究了在La2 O3 NiO/γ Al2 O3 催化剂上添加CaO对甲烷部分氧化制合成气的影响 .结果表明 ,添加CaO后 ,催化剂活性明显提高 ,引发温度降低 ,CH4的转化率和CO的选择性升高 ,1 ?O 2 %La 1 2 %Ni/γ Al2 O3 是较适宜的催化剂在中低温区 ,随反应温度升高 ,CH4的转化率和CO的选择性升高 ,催化反应的适宜温度为 6 0 0℃～70 0℃ .     

基于金刚石对顶砧的原位高压霍尔效应技术研究

本文利用金刚石对顶砧和集成技术,建立了原位高压霍尔效应测量方法.通过对Zn Te的高压霍尔效应测量,发现在压力的作用下,电导率随压力增加而增加,但是,不同相的电导率随压力增加的机制却是不一样的,对于闪锌矿相的Zn Te,在常压到6.59 GPa范围内,由于载流子浓度和迁移率同时增加引起了电导率随压力增加而增加,但迁移率的增加对电导率增加的影响大于载流子浓度的增加对电导率增加的影响,而在6.59~9.73 GPa范围内,电导率随压力增加而增加的主要原因是载流子浓度随压力的增加所引起,而且朱砂相和Cmcm相的电导率的增加原因同样是由于载流子浓度的增加所引起.     

过量镁掺杂的p-GaN的变温霍尔效应研究

利用变温霍尔效应研究了过量镁掺杂p-GaN样品空穴浓度随温度变化以及迁移率与掺杂浓度的关系,指出了过量镁掺杂引起位错密度的增加是导致空穴载流子浓度随掺杂浓度增加而减少的主要原因.尽管适当增加镁的掺杂浓度可以提高样品中空穴的迁移率,但是超高的重掺杂将会导致样品中的空穴浓度和迁移率同时急剧下降.     

退火对氧化铟镓薄膜晶体管电学特性的影响

研究不同气氛中退火的氧化铟镓薄膜晶体管电学性能随退火温度的变化,并采用霍尔效应测试分析氧化铟镓的载流子浓度(N_c)和迁移率(μ_H)的变化规律,探讨深层次原因。结果表明:退火处理后器件的饱和区场效应迁移率μ_(sat)由1.0 cm~2·(V·s)~(-1)升高至最高12.0 cm~2·(V·s)~(-1),亚阈值摆幅由0.58 V·dec~(-1)(dec代表10倍频程)降至最低0.19 V·dec~(-1),迟滞现象减弱,但阈值电压(V_(th))负向漂移甚至导致器件无法关断;高氧气氛退火可抑制V_(th)负向漂移。此外,N_c和μ_H均随退火温度升高而升高;高氧气氛退火可抑制N_c,这可能与氧在薄膜表面吸附,从而修复氧空位有关;氧气退火能更好地修复薄膜中的缺陷。     

Sb_2O_3/α-Fe_2O_3纳米异质结的制备及其光催化性能

以Fe(NO3)3·9H2O和Sb Cl3为原料,采用水热法和浸渍法制备了Sb2O3/α-Fe2O3纳米异质结复合可见光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(UVVis DRS)等测试手段表征了试样的结构和性能。结果表明:Sb2O3与α-Fe2O3的复合使α-Fe2O3吸收带边红移,在可见光区的吸收增强;Sb2O3只存在于α-Fe2O3的表面,未改变α-Fe2O3的晶体结构;二者形成的异质结,能高效转移光生载流子,并实现电子-空穴的高效分离;以甲基橙为目标降解物考察了催化剂的可见光催化降解性能,结果显示,Sb2O3/α-Fe2O3的可见光催化活性优于纯α-Fe2O3;当Sb2O3的复合含量为1.5%时,光催化活性最佳。     

γ-Fe2O3/SiO2纳米材料的制备及其磁学性能的研究

以尿素铁配合物和正硅酸乙酯分别作为γ-Fe2O3和SiO2的前躯体,通过溶胶-凝胶工艺制备了γ-Fe2O3/SiO2纳米氧化物,并研究了各种反应条件对样品性质的影响,用XRD、FTIR、SEM和磁性测定等手段进行了表征,结果表明,焙烧温度对产物的晶相影响较大,当焙烧温度为200℃时,氧化物中析出的氧化铁为γ-Fe2O3;当焙烧温度高于300℃时,除γ-Fe2O3以外还产生了α-Fe2O3,并且其含量随着焙烧温度的升高而增加;γ-Fe2O3和SiO2的摩尔比对产物也有较大的影响.     

利用霍尔元件测量空心铜管的线膨胀系数

膨胀系数用于表征固体材料的物理属性,具有广泛的科研和实践意义.为了减少物理量的测量个数、提高测量精度,根据霍尔元件在梯度磁场中的位移与霍尔电压的线性关系,提出了一种新的利用霍尔元件测量空心铜管线膨胀系数的实验方法.通过该方法测得一定温度范围内（20.6℃-70.6℃）空心铜管的线膨胀系数为1.6747×10-5/℃,与理论值1.67×10-5/℃相比,相对误差仅为0.27％,表明该测量方法具有较好的理论与实际应用价值.     

α-Fe2O3/聚氯乙烯高能球磨过程的M(o)ssbauer谱研究

运用高能球磨法研磨α-Fe2O3/聚氯乙烯混合材料,M（o）ssbauer谱测量发现有超顺磁双峰叠加在原有的α-Fe2O3/六线峰之上,表明α-Fe2O3/加入聚氯乙烯一起球磨时,有纳米α-Fe2O3微粒形成.     

（Ni79Fe21）0．48-（Al2O3）0．52纳米颗粒膜的巨霍尔效应

采用磁控溅射法,在玻璃基片上制备了一系列不同Ni79Fe21含量的(Ni79Fe21)x-(Al2O3)1-x纳米颗粒膜样品,并对样品的巨霍尔效应进行了研究.在(Ni79Fe21)0.48-(Al2O3)0.52颗粒膜样品中,透射电镜(TEM)照片清晰地显示出纳米Ni79Fe21颗粒包裹于Al2O3中,且电子间的量子相干效应明显,这可能是导致霍尔效应增强的主要原因.室温下测出了最大的巨霍尔效应值达到4.5 μΩ*cm.改变基片温度,发现巨霍尔效应值变化不大,说明该颗粒膜具有良好的热稳定性,因而在磁传感器上有良好的应用前景.     

多散射杂质对二维电子系统输运特性的影响

利用散射矩阵理论研究了含有多个矩形散射杂质二维系统中电子输运问题.绝对零度下,电导随入射电子能量增大,呈台阶式上升形式;杂质宽度的减小使得电导的量子化现象增强;杂质长度的增大,使得电导在最初阶段急剧减小,而后呈现周期性振荡;随着散射杂质数量的增加,电导由急剧减小也呈现周期性振荡.温度的升高使得电导台阶倾斜,量子化现象逐...