电阻率测量技术研究

通过对测量半导体样品电阻率的四探针法的介绍,详细讨论了常规四探针法、双电测四探针法和范德堡法的测量方法,并给出了相应计算电阻率的公式和直排四探针法厚度修正公式,同时也对图像识别技术和电阻抗成像技术在电阻率测量中的应用进行了展望。     

ZnO欧姆电极制备与n-ZnO/p-Si异质结紫外光电特性

基于ZnO形成的机理,运用半导体能带理论,分析了金属和ZnO的欧姆接触和肖特基接触特性;在p-Si衬底上,采用直流及射频溅射获得掺Al的ZnO薄膜;用电子束蒸发In/Ag、In/Al、Ti/Au,微电子光刻工艺制作范德堡、传输线、梳状电极和n-ZnO/p-Si异质结UV增强光电探测器,并在200～500℃时,在氩气保护下制作合金样品,测量样品的I-V特性、电阻率、载流子浓度、异质PN结的UV光谱响应,以及对XPS结构组分进行分析等.测试结果表明,采用金属功函数低的In、Ti做中间导电层,并在400℃退火合金后,In/Ag、In/Al、Ti/Au与n-ZnO薄膜形成了良好的欧姆接触.     

实用范德堡测量系统

利用霍尔效应获得迁移率参数,不仅是常规的硅材料基本测量手段,而且在III-V族MBE的材料与工艺表征方面有着广泛的应用.为提高效率,许多自动测量的方法应运而生.利用磁阻测量来确定半导体材料的补偿度也是实验室常用的方法. 为了方便地测得半导体材料的迁移率、载流子浓度、电阻率和磁阻等,利用一台APPLE-II微机、一台带IEEE488接口的数字万用表,辅之以控制用继电器阵列,构成了一套程控的范德堡测量系统.由于采用范德堡方法,样品的形状可以是任意的.在电阻率测量方面,可进行超薄层测量,弥补了四探针的不足. 本系统直接测得的参数为方块电阻R°_(?)、霍尔系数R_H及载流子类型.由下列关系     

碳纤维束丝体积电阻率测试方法的研究

使用电化学仪，通过两种电阻率测量方法-线性扫描伏安法和交流阻抗法，对高强型碳纤维（T300、T800）和高强高模型碳纤维（M40J、M55J、M60J）进行体积电阻率的测量。将所得结果与数字式微欧计测试结果进行对比，探讨了不同测量方法得到的数据的差异以及样品规长对测试结果产生的影响。实验结果表明：线性扫描伏安法和交流阻抗法与微欧计得到的各试样的电阻率值差异较小；由于接触电阻的存在使得试样规长对电阻率产生影响。通过对不同规长样品的电阻进行线性拟合，可以消除接触电阻，获得更准确的电阻率值。     

过钻具小直径阵列侧向测井响应及倾斜各向异性分析

针对过钻具测井,研究小直径阵列侧向测井技术。确定电极系尺寸结构,利用数值模拟方法研究小直径电极系的井眼、围岩、侵入响应特征,与常规大直径电极系的响应进行对比分析。研究小直径电极系在斜井、水平井中的响应特征,分析井眼倾角、地层电阻率各向异性的影响规律,制作交会图版。结果表明,针对小直径电极系,需重新制作井眼影响图版,围岩、侵入响应特征与常规大直径电极系基本相同。随着井眼倾角、各向异性系数增加,视电阻率增大,曲线分离以60°倾角为界,分别呈现出高侵、低侵特征。利用视电阻率比值和均值可以做出地层水平电阻率和各向异性系数的交会图版。为过钻具小直径阵列侧向测井技术的发展及其斜井、水平井解释评价提供依据。     

变间隙不接触三电极薄膜材料介电参数的测量

利用自行研制的高精度变间隙不接触三电极系统，研究了在薄膜材料（厚度小于30μm）相对电容率（εr）和介质损耗角正切（tanδ）测量中的相关技术问题，包括试样厚度测量的准确度，薄膜多层总厚度的合理选择，试样与电极间预留空气间隙的大小等．此外，还对两种不接触电极方法（变间隙法和变电容法）作了比较，分析了各自的优缺点及适用范围．研究结果表明，空气介质的变间隙不接触电极方法可成功应用于板材和薄膜试样εr和tanδ的测量，εr的测量值误差可控制在5％以内，tanδ可测到10^-5数量级．     

Fe3O4的高压电学性质

基于金刚石对顶砧（DAC）上的原位电阻率测量技术, 测量Fe₃O₄粉末在高压下的电阻率及磁阻率, 得到了样品电阻率随压力的变化关系. 当压力大于或小于6 GPa时, 电阻率随压力的增加均呈下降趋势, 但减小的速率不同; 当压力小于6 GPa时, 样品呈正的磁阻效应; [JP2]当压力大于6 GPa时, 样品呈负的磁阻效应.  结果表明Fe₃O₄的微观结构在6 GPa发生变化.     

基于虚拟仪器的薄膜电阻率测量系统设计

基于虚拟仪器技术及Rymaszewski四探针双电测组合法设计了薄膜电阻率自动化测量系统.在虚拟仪器软件LabVIEW和数字量输出模块NI 9401的控制下,利用基于CD4052芯片的接口电路实现电流探针、电压探针的自动切换,并通过LabVIEW程序控制Keithley 2400数字源表实现两次电压测量;同时根据两次电压测量结果由LabVIEW程序完成范德堡修正因子和方块电阻的计算;最终实现薄膜电阻率自动测量、记录和显示.试验结果表明,所设计的自动测量系统不仅可以满足多种薄膜电阻率测量要求,而且提高了测量精度和自动化程度,同时精简了薄膜电阻率测量过程.     

EDXRF分析方法中最佳激发源角度的研究

在用同位素源激发的能量色散X射线荧光（EDXRF）方法分析样品时, 装置中的激发源、探测器和样品之间的几何条件对测量效率有一定的影响. 本文使用EDXRF分析谱仪, 采用不锈钢窗241Am源激发BaSO4样品;对影响测量的因素：样品直径、激发源与样品之间的几何角度、激发源与探测器之间的横向距离进行了研究. 得到：随样品直径的增大, 最佳激发源角度逐渐减小, 当样品直径增大到一定大小后, 最佳角度不随样品直径的继续增大而变化, 基本为一稳定值;由于“在线”分析需要, 需要增大激发源和探测器之间的横向距离, 而最佳激发源角度随横向距离的增加呈线性增长.     

测量金属-半导体接触电阻率的三点法

本文提出一种测量金属一半导体接触电阻率的方法——三点法.样品制备简单,无需台面绝缘,用硅进行实验验证,结果与文献报道的相符.实验表明接触电阻与接触半径在双对数座标中是一条斜率为“-2”的直线.     

新四电极法测定离子溶液和熔体电导率的研究

在Van der Pauw公式基础上,导出了用正方形排列的四电极法测量溶液或熔体电导率的计算公式和测量方法。并设计和制造了DC—1型电导仪,对比实验表明该方法较方便可靠。     

煤体复电阻率实验室测试方法研究

实验室煤体复电阻率测试旨在提供可靠的复电阻率数据,为进一步现场应用基础研究。影响煤体复电阻率测量精度的因素众多,其中电极板为最重要的因素之一,极板的厚度和大小都会对煤体复电阻率测量产生影响,因此电极板的变化对测量参数的准确性有重要意义。通过选用导电性较好的紫铜材料作为极板,对3种不同厚度的极板材料进行了复电阻率测量,分析极板厚度对激发极化效应的影响,测试了直径为1,2,3,4,5 cm 5种大小极板对煤体复电阻测量的影响,并使用Cole-Cole模型进行数据拟合。得出结论如下：1)极板本身的极化效应和极板与煤样端面贴合程度是影响煤样复电阻测量误差的主要因素,3种不同厚度的极板材料中导电铜纸误差最小;2)对同一个煤样而言极板面积变化仅对复电阻率幅值有较大影响,对煤样激发极化的影响可以忽略。     

半导体-金属复合结构中的异常磁电阻效应分析

从电磁方程的解析解出发,分析高对称性vander Pauwdisk装置的异常磁电阻效应,重点研究该体系的几何非均匀性与物理非均匀性对整体磁电阻效应的影响．通过定义三个非均匀参数表征体系的非均匀性,给出该装置中电磁输运性质随非均匀系数的变化．计算结果表明,体系的磁电阻比值在一定的几何非均匀结构下达到最优化,整个装置在磁场下呈现出良好的开关效应．同时,材料在迁移率和电阻率上的非均匀性对异常磁电阻效应产生明显影响．特别地,组分电阻率的差别导致异常磁电阻效应出现符号翻转．     

模型势MCP应用于分子间相互作用的研究

使用模型势MCP计算了含重元素的氢键和vail der Waals相互作用体系的几何结构与结合能。结果表明，在MP2水平，应用MCP基组研究分子间相互作用时，可以使用Boys和Bernardi提出的均衡校正法进行基函数重叠误差（BSSE）校正；与同一水平的全电子基组相比，经BSSE校正后的结合能AEcP平均相对误差为5．2％，结果准确，但是BSSE普遍较大；使用MCP基组的计算时间远小于全电子基组，MCP方法的效率随原子的电子层数增加而提高。     

基于AT89C51的金属材料电阻率测量仪

以AT89C51微处理器为核心组成智能型微电阻测量仪．该仪器依据四探针法原理,采用高稳定度的恒流源电路,低漂移、低噪声的直流放大器电路和自动量程转换电路构成测量回路．恒流源采用深度负反馈技术,其稳定度、电压调整率和温度漂移分别小于0．1％,0．1％和0．05％／℃．采用了分时测量、共同一测量回路的自校准方法,高稳定恒电流分时通过待测试样和内置标准电阻,电压测量回路的输入阻抗高达20MΩ以上,消除了试样接触电阻的影响．通过对高精度标准电阻器组BZ-3的检测表明,全量程中的最大非线性误差为0．12％,对各种标号的漆包线的测量误差小于0．5％,对金属试样在腐蚀液体中的腐蚀情况能进行动态监测,对大试样粉末冶金样品的微小电阻也能进行精确的测量     

溅射功率和工作气压对磁控溅射铬薄膜光电学性质的影响

采用直流磁控溅射方法在石英基片上沉积铬薄膜.研究溅射功率、工作气压对铬薄膜结构、电学和光学性质的影响.利用X射线衍射仪、分光光度计和Van der Pauw方法分别检测薄膜的结构、光学和电学特性,利用德鲁特模型和薄膜的透射、反射光谱计算薄膜的厚度和光学常数.结果表明:制备的铬薄膜为体心立方的多晶态;在工作气压0.6Pa一定时,随着溅射功率从40W增加到120W,沉积速率呈非线性增加,薄膜更加致密,电阻率连续降低,在550nm波长处,薄膜的折射率从3.52增大到功率80W时的最大值(3.88),尔后逐渐减小至3.69;消光系数从1.50逐渐增大到2.20;在溅射功率80W一定时,随着工作气压从0.4Pa增加到1.2Pa,沉积速率呈近线性降低,薄膜的电阻率逐渐变大,在550nm波长处,折射率从3.88减小到3.62,消光系数从2.55减小到1.48.     

N型GaP单晶范德堡测试法的最佳条件

介绍了测试Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡＳ等单晶材料性能参数的一种方法—Ｖａｎｄｅｐａｕｗ法，通过实验和分析，得到了测试过程中电极的制作和测试的最佳条件．     

The accessible surface area and stability of oligomeric proteins

Protein structures are stabilized by hydrophobic and van der Waals forces, and by hydrogen bonds. The relation between these thermodynamic quantities and the actual three-dimensional structure of proteins can not be calculated precisely. However, certain empirical relations have been discovered. Hydrophobic energy is gained by the reduction of surface in contact with water. For monomeric proteins, the area of the surface accessible to solvent, and of that buried in the interior, is a simple function of molecular weight. Proteins with different shapes and secondary structures, but of the same molecular weight, have the same accessible surface area. It has been argued that there is no similar relationship for large oligomeric proteins. In this paper we show that the surface areas of oligomeric proteins, and the areas of the surface buried within them, are directly related to relative molecular mass. Although oligomers of the same molecular weight bury the same amounts of surface, the proportions buried within and between subunits vary. This has important implications for the role of subunit interfaces in the stability and activity of oligomeric proteins.     

范德瓦尔登数研究

对范德瓦尔登数作了一些结构性的探索和推广,给出了圆周上范德瓦尔登数的一个下界公式,且还把范德瓦尔登问题转化为线性不定方程组的求解问题,从而抛开传统的抽屉原理论证方法,由此可能获得很好的上下界.