DC反应磁控溅射制备VO2薄膜及XPS分析

文章通过改变玻璃基温度和靶基间距,采用m(O2)/m(A r)为1∶12.5,溅射功率为190 W,工作真空度为2.2 Pa,用DC磁控溅射法在玻璃基上沉积VO2薄膜,并经真空退火处理,制备的试样通过XPS测试分析薄膜表面的元素组成及成分。测试分析结果表明,基片温度在室温或超过350℃,易于生成VO2薄膜,真空退火可以显著改善制备薄膜的氧缺陷,提高V与O的化学计量比。     

关于退火温度对VO_2薄膜制备及其电学性质影响的研究

采用真空蒸发-真空退火工艺由V2O5粉末制备VO2薄膜,研究了退火温度对薄膜的影响.经XRD,XPS及电阻-温度测试发现,随退火温度的升高,VO2薄膜先后经历了单斜晶系VO2(B)型→单斜晶系VO2(A)型→四方晶系VO2的变化,在3种类型的薄膜中V均以V4+为主,且在VO2(A)型薄膜中V4+含量最高.薄膜电阻以退火温度460℃时为分界线,低于460℃时,VO2(B)型薄膜电阻和电阻温度系数随退火温度的升高而增大;高于460℃时,四方晶系VO2薄膜的电阻及其电阻温度系数随退火温度的升高呈现相反的趋势.     

TiO2/VO2双层薄膜的制备及光电性能研究

文章采用磁控溅射法在玻璃基底上分别制备VO2单层薄膜与TiO2/VO2双层薄膜,并在Ar气中进行退火.用X射线衍射仪、扫描电镜、紫外-可见光分光光度计、LCR测试仪对薄膜样品的晶体结构、表面形貌、可见光透过率、电阻温度特性进行测试.结果表明,TiO2/VO2双层薄膜的相变温度降低到56℃,电阻温度系数为-1.087/℃,可见光透过率提高了20％～30％,且薄膜生长致密均匀.     

特型二氧化钒薄膜的制备及电阻温度系数的研究

采用真空蒸发真空退火的制备工艺,制备出了特定的VO2(B)型薄膜并给出了最佳制备条件,经X射线衍射(XRD)分析及电学参数测试,其电阻温度系数(TCR)值达到-3.4×10-2K-1,无相变和热滞现象.作者还讨论了薄膜电阻温度关系,及其电阻温度系数与晶粒大小、激活能等的关系.     

溅射氧化耦合法合成W掺杂VO2纳米薄膜及其光学性质

采用溅射氧化耦合法(SOC),在Al2O3(001)基底上成功制备了纳米尺度的W掺杂VO2薄膜.运用扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱仪(XPS)分别对薄膜的微观结构以及组分进行了分析;采用四探针测试仪测试了薄膜在不同温度下的方块电阻,从而确定了VO2和W掺杂VO2纳米薄膜的相变温度从341K下降到314K;最后利用紫外至红外光谱仪测试了薄膜在常温和高温下的透过率,并通过Film Wizard软件对薄膜的透过率进行拟合,获得了薄膜的光学折射率(n)和消光系数(κ)随光电子能量(E)变化的关系曲线.研究结果表明,随着W掺杂量的增加,W掺杂VO2纳米薄膜的半导体-金属相变温度逐渐下降,其光学折射率(n)和消光系数(κ)相比VO2薄膜也发生有规律的变化.     

Fe掺杂TiO2结构和磁性

在退火温度为773K、Fe掺杂量为n(Fe)/n(Fe+Ti)=1∶25的制备条件下,用溶胶-凝胶法在空气氛围中制备Fe掺杂TiO2稀磁半导体纳米粉末;用直流磁控溅射方法并在真空和空气氛围中结合原位退火工艺,在普通玻璃基片上制备Fe掺杂TiO2薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)对其结构进行表征,振动样品磁强计(VSM)对磁性进行表征.结果表明,溶胶-凝胶法制备的粉末材料的磁性为室温顺磁性;直流磁控溅射法制备的薄膜样品在空气和真空氛围中均为室温铁磁性,其中真空退火能够产生更强的铁磁性.这说明可能是薄膜和基底的相互作用产生和铁磁性至关重要的氧空位,而真空环境退火能够增加氧空位.     

纳米晶Li_4Ti_5O_(12)薄膜射频磁控溅射合成与表征

采用射频磁控溅射并结合超高真空热处理工艺在不锈钢基底上制备出了纳米晶Li4Ti5O12薄膜.利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)考察退火温度对薄膜结构、形貌的影响.并通过恒流充放电技术初步考察薄膜的电化学性能.研究结果表明,在550℃-750℃退火温度下制备了具有明显择优取向的纳米晶Li4Ti5O12薄膜.其中650℃退火Li4Ti5O12薄膜结晶最完善,具备一定的充放电性能,有明显的充放电平台,比容量达到60μAh cm-2μm-1,可进一步研究作为薄膜锂电池阳极材料.     

p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管的制备及Ⅳ特性研究

采用磁控溅射掩膜制备工艺,在n型Si衬底上分别制备了底栅型p沟道Cu_2O半导体薄膜场效应晶体管(TFTs).用XRD、SEM、XPS等检测分析方法对不同条件下制备的Cu_2O薄膜的晶体结构、表面形貌、化学成分进行了表征.对O_2通量、退火温度及沟道宽度等因素对半导体薄膜及器件特性的影响进行了对比研究.研究发现,O_2通量是制备Cu_2O半导体薄膜的关键因素,器件I_(DS)电流的绝对值随着栅压的绝对值的增大而增大,具有典型的p沟道增强型场效应晶体管特征.其Ⅳ特性与溅射沉积时间、沟道宽度、退火因素等有关,真空退火处理后有助于提高器件的I_(DS)的绝对值.测试表明,制备的沟道宽度为50μm的典型器件的电导率、电流开关比和阈值电压分别为0.63S/cm,1.5×10~2及-0.6V.     

退火温度对用PⅢ方法制备共掺杂p型ZnO薄膜结构和性能的影响

采用射频磁控共溅射的方法制备出ZnO:Al薄膜,以NO和O2为源气体(V(O2)/V(O2+NO)=75%),采用等离子体浸没离子注入(PⅢ)方法对薄膜进行注入得到ZnO:Al:N薄膜,注入剂量为2.23×1015 cm-2,并在N2氛围下对样品进行了不同温度的退火处理.通过XRD图谱、霍尔效应(Hall)测试结果、紫外-可见光透射光谱等对样品的结构和性能进行了分析,着重研究了退火温度对ZnO:Al:N薄膜性质的影响.结果表明,退火可以使注人产生的ZnO(N2)3团簇分解,并且使N以替位O的方式存在.当退火温度达到850℃时,ZnO薄膜实现了p型反转,实现p型反转的ZnO:AliN薄膜载流子浓度可达3.68×1012cm-3,电阻率为11.2 Ω·cm,霍耳迁移率为31.4 cm2·V-1·s-1.     

退火条件对氧化钒薄膜微观结构的影响

采用直流对向靶磁控溅射的方法在SiO2／Si衬底上制备了具有（001）择优取向的V2O5薄膜，利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和四探针测试方法对退火前后薄膜的表面形貌、物相组分和电阻温度系数进行了测量．结果表明：200℃衬底温度下溅射得到的薄膜为多晶V2O5，膜表面颗粒呈细长针状，经700℃、1h退火后，薄膜中VO2相成分增多，颗粒变为长方形柱状；退火后薄膜的电阻温度系数达到-3.2％／K，与薄膜的微结构和物相组分有很大关系：3h退火后．得到高纯度的V2O5薄膜．     

二元序列的翻转与对换排序

序列的翻转与对换的排序问题因在基因组比较中的应用而受到关注．考虑二元序列的翻转与对换的排序问题，分别给出了二元序列的翻转排序与对换排序的近似算法．     

Replication by human DNA polymerase-iota occurs by Hoogsteen base-pairing

Almost all DNA polymerases show a strong preference for incorporating the nucleotide that forms the correct Watson-Crick base pair with the template base. In addition, the catalytic efficiencies with which any given polymerase forms the four possible correct base pairs are roughly the same. Human DNA polymerase-iota (hPoliota), a member of the Y family of DNA polymerases, is an exception to these rules. hPoliota incorporates the correct nucleotide opposite a template adenine with a several hundred to several thousand fold greater efficiency than it incorporates the correct nucleotide opposite a template thymine, whereas its efficiency for correct nucleotide incorporation opposite a template guanine or cytosine is intermediate between these two extremes. Here we present the crystal structure of hPoliota bound to a template primer and an incoming nucleotide. The structure reveals a polymerase that is 'specialized' for Hoogsteen base-pairing, whereby the templating base is driven to the syn conformation. Hoogsteen base-pairing offers a basis for the varied efficiencies and fidelities of hPoliota opposite different template bases, and it provides an elegant mechanism for promoting replication through minor-groove purine adducts that interfere with replication.     

Self powered systems by nanogenerators and smart MEMS by piezotronics

Developing wireless nanodevices and nanosystems is of critical importance for sensing, medical science, environmental/infrastructure monitoring, defense technology and even personal electronics. It is highly desirable for wireless devices to be self powered without using battery, without which most of the sensor network may be impossible. The piezoelectric nanogenerators have the potential to serve as self sufficient power sources for micro/nano systems. For wurtzite structures that have non central symmetry, such as ZnO, GaN and InN, a piezoelectric potential (piezopotential) is created in the crystal by applying a strain. The nanogenerator is invented by using the piezopotential as the driving force for electrons to flow in respond to a dynamic straining of piezoelectric nanowires. A gentle straining can produce an output voltage of up to 20～50 V from an integrated nanogenerator. Furthermore, piezopotential in the wurtzite structure can serve as gate voltage that can effectively tune/control the charge transport across an interface/junction; electronics fabricated based on such a mechanism is coined as piezotronics, with applications in force/pressure triggered/controlled electronic devices, sensors, logic units and memory. By using the piezotronic effect, it is showed that the optoelectronic devices fabricated using wurtzite materials can have superior performance as solar cell, photon detector and light emitting diode. Piezotronic is likely to serve as “mechanosensation” for directly interfacing biomechanical action with silicon based technology and active flexible electronics. The paper gives a brief review about the basis of nanogenertors and piezotronics and their potential applications in smart MEMS (micro electro mechanical systems).     

用修正学习曲线测算井段的钻井时间

将学习曲线与传统的分段方法结合起来,既克服了分段法中不考虑学习效果的缺陷,又克报了学习曲线中不能灵活调整的缺陷,形成两种方法的优点叠加．用学习曲线测算井段的钻井时间,其前提条件是：各井在该井段的钻头选型基本相同,井段直径相同,所穿过的地层相同,所属的井型相同．对钻井参数（钻压、转速、泵压、排量）、泥浆密度与性能、喷嘴直径与个数等时变性因素,不单独列出,而作为在钻井过程中通过逐步学习加以改善的对象．用塔北某地区１号构造上所钻井的二开井段（４４４．５ｍｍ）实际资料测算,得到的结果明显优于钻井监督的计划时间,测算的最大相对误差１１．８％,平均为８．８％,而监督组计划误差为４１．９％,平均误差率降低了一半以上．     

微乳凝胶固定化酶催化油酸丁酯的合成

研究了以AOT(二(2—乙基已基)琥珀酸酯磺酸钠)／正庚烷／水／明胶组成的反向微乳凝胶固定化脂肪酶催化油酸和丁醇的酯化反应，分析了凝胶组成、反应温度、溶剂等因素对酯化反应的影响，得到了一种合适的体系，使油酸丁酯酯化率达90％以上。     

基于Fenton反应的羟基自由基对胶原蛋白的氧化降解作用

研究了Fenton反应产生的羟基自由基对Ⅰ型胶原蛋白的降解作用。单独的过氧化氢(H2O2),Fe2+以及超氧阴离子自由基(O2-·)均对胶原蛋白无降解作用。但是,在经过氧化氢和Fe2+构成的Fenton反应产生羟基自由基后,胶原蛋白发生了降解。胶原蛋白的降解作用随着羟基自由基的增加(H2O2+Fe2+浓度增加)而加强。但羟基自由基的生成是瞬间完成的,其对胶原蛋白的降解作用随着H2O2和Fe2+反应时间的延长而降低。