同时形成用于浅结器件的TiNxOy／TiSi2的热稳定性

用900℃15秒快速热退火使硅上钛膜在高纯NH_3中同时形成TiN_xO_y/TiSi_2双层结构.研究了TiN_xO_y作为Al的扩散势垒的有效性.结果表明,Al/TiN_xO_y/TiSi_2/Si接触系统直至550℃在N_2中烧结30分钟仍然具有良好的热稳定性.     

等离子体淀积薄膜中射频缺陷研究

根据理论和实验结果的分析,提出了平板式等离子体生长Si_3N_4时存在两种主要射频缺陷;一是固定正电荷中心,主要起源于Si—O和Si—Si断键;另一是负电荷中心,它是Si—H离化所致.这两种缺陷只有在一定条件下退火方可完全消除.     

硅基Si/Si0.65Ge0.35多量子阱APD响应特性的研究

以硅基材料为基底,外延生长20周期Si/Si_(0.65)Ge_(0.35)多量子阱结构的雪崩光电二极管(APD)探测器,分析了硅基量子阱结构的APD探测器能带对光子探测波长和响应灵敏度的影响。利用Silvaco TCAD进行工艺建模和光电性能仿真模拟。仿真结果表明,量子阱结构APD探测器响应峰值波长为0.95μm,探测响应截止波长为1.4μm,探测响应度提高了38%,实现了硅基APD探测器对微弱高频近红外光子的响应。     

CMAS组分对EB-PVD热障涂层微结构退化的影响

该文对典型Ca/Si原子比为0.33、0.73、1.78的CMAS (主要组分为CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2)腐蚀的氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)热障涂层(TBCs)的微观结构特征进行了详细的对比研究.研究发现:当Ca/Si原子比为0.33时,沿着整个被腐蚀的YSZ涂层会有ZrSiO_4形成,YSZ陶瓷层上部区域原始的"羽毛状"柱状晶转变成相互连接的颗粒状结构,陶瓷层中部和下部区域仍为柱状晶结构,在颗粒状晶粒间隙和柱状晶晶粒间隙都有CMAS渗入.当Ca/Si原子比增加到0.73时, YSZ上部柱状晶退化成晶粒,下部柱状晶"羽毛状"结构退化,柱状晶上有明显的腐蚀坑,整个YSZ晶粒之间充满了非晶态的CMAS,而且在YSZ的顶部有部分m-ZrO_2出现,在YSZ/Al_2O_3界面处还有硅酸锆(ZrSiO_4)、钙长石(CaAl_2Si_2O_8)和尖晶石(MgAl_2O_4)形成.当Ca/Si原子比增加到1.78时,柱状晶转变成等轴晶,非晶的CMAS和MgAl_2O_4填充在晶粒间隙,并伴随有t-ZrO_2到m-ZrO_2的相转变.结果表明,Ca/Si原子比含量高的CMAS对YSZ涂层具有更大的破坏性.     

海泡石及其应用

<正> 海泡石是一大类纤维状富镁粘土矿物。其分类目前尚无完全定论,习惯于将纤维状的称为α型海泡石,板条状的称为β型海泡石。后来又进一步细分,按照MgO:SiO_2:H_2O的分子比,分为α、β、γ、δ及ε几种。海泡石的化学式的表示方法也较多,根据文献报导约有十种。经常使用的有以下几种形式: Mg_4(H_2Si_6O_(17))·6H_2O; Mg_2(H_4Si_3O_(10)); Mg_2(Si_3O_8)·7/2H_2O;Mg_4(H_2Si_3O_(17))及Mg_9H_(14)(Si_3O_(10))·6H_2O 世界各地约有50—60个地区发现有海泡     

超声辅助Stber法制备单分散SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球

以超顺磁Fe_3O_4纳米团簇为磁核,在传统Stber法的基础上引入超声辅助制备具有核-壳结构的单分散SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球,并使用XRD、TEM、VSM等测试方法,着重研究了超声功率对SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球分散性、形貌、结构、磁性能的影响。研究结果表明:引入超声可极大改善磁性微球的分散性,随着超声功率的增加,复合微球团聚逐渐变少、SiO_2包覆层变薄、空白球减少,但功率过大时,无核-壳结构的SiO_2/Fe_3O_4微球出现;当超声功率为20%P时,SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球各项性能(分散性、磁性能)最优。     

TiN/HZO/HfO_2/Si铁电晶体管栅结构的~(60)Coγ射线总剂量辐射效应

该文制备了TiN/Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_2(HZO)/HfO_2/Si (MFIS)型的铁电晶体管栅结构,并在常规实验环境下对其进行了P-E、J-E、疲劳和保持等的电学性能测试.结果表明这种基于铪系氧化物的栅结构具有优良的电学性能,2P_r可达30μC/cm~2,2E_c约为6.8 MV/cm,矫顽场附近的漏电流密度为10~(-6)A/cm~2,在10~(5 )s保持时间内剩余极化值衰减10%,经10~7次翻转后剩余极化值基本保持不变,经10~9次翻转后剩余极化值的衰减维持在15%以内.MFIS铁电栅的~(60)Coγ射线电离辐射实验结果表明这种栅结构对总剂量电离辐射具有很强的免疫力,在辐射剂量高达5 Mrad(Si)时,电滞回线矩形度、对称性以及保持性能等几乎没有退化.该文所制备的全铪系薄膜铁电栅为高抗总剂量辐射、高读写寿命、长保存时间的高性能晶体管型铁电存储器的制备提供了数据支撑.     

一个新的K／Pd／Se体系中四金属硒化物的合成与结构表征

采用水热法合成一个新的K/Pd/Se四金属硒化物.KPd12So20(Ⅰ)通过K2PdCt4,K2Se2以及六次甲基四胺(HMT)在110℃以1:4:2摩尔比水热反应制得.黑色晶体(Ⅰ)不溶于水和多数有机溶剂.化合物属正交空间群Pbca,晶胞参数α=10.840(1)A,b=25.735(2)A,c=30.554(2)A,V=8523.4(9)A3,Z=8.K4pd12Se20有一个新型簇状阴离子[Pd12Se8(Se2)6]4-和四个抗衡K+阳离子组成.[Pd12(Se2)6]4--阴离子簇是第一个结构全新的多核Pd多硒化物簇.所有12个Pd(Ⅱ)金属离子都是平面几何构型由八个(Se2-)和6个(Se2-)离子配体连接形成大球形[Pld12Se8(Se2)6] 4-阴离子簇.值得注意的是,4个K+中的一个是位于[Pd12Se8(Se2)6]4-离子簇中间的空穴位置的.     

激光法气相合成Si_3N_4超细粉反应机理的研究

本文探讨了激光气相法制备Si_3N_4超细粉的合成原理和成核机理,分析了在气相反应条件下光化学过程存在的可能性.     

脉冲激光沉积制备MgO非晶薄膜介电性质的研究

利用脉冲激光沉积技术在高电导P-Si和绝缘体Si O2上沉积了Mg O非晶薄膜,并对Si O2上的Mg O薄膜进行了透过率及XRD表征。构造了金属-氧化物-半导体(MOS)场效应晶体管结构P-Si/Mg O/Ag,测量了其C-F曲线,计算得到K-ω曲线,通过拟合计算得到Mg O的介电常数和等效厚度,与Si O2的等效厚度进行对比发现,非晶Mg O作为高K值绝缘栅介质材料优于Si O2。     

气相合成Si_3N_4超细粉的工艺研究

本文介绍了激光驱动气相合成制备Si_3N_4超细粉的工艺装置,给出了为降低成本取得更高经济效益所进行的一些工艺流程试验,对制得超细粉的形态、成份等物性做了分析.     

PTO种子层对PZT铁电薄膜结晶温度和电学性能的影响

该文采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备了PZT和PZT/PTO两种结构的铁电薄膜,通过PTO种子层调控PZT薄膜的微观结构和电学性能.研究发现,加入PTO种子层之后,薄膜的SEM图像呈现出更加致密的形态,晶粒分布较均匀.PZT/PTO铁电薄膜在550℃下退火后测得的剩余极化强度比PZT薄膜650℃下退火获得的剩余极化强度要大,说明种子层的加入降低了薄膜的结晶温度.此外,加入PTO种子层后,PZT铁电薄膜的介电常数升高,介电损耗降低,抗疲劳性能也变好,薄膜的电学性能得到了较好的改善.     

磁场退火对顶钉扎自旋阀磁电阻性能的影响

采用高真空直流磁控溅射的方法制备了结构为Si/SiO_2/Ta(3.2nm)/Ni_(81)Fe_(19)(18.7nm)/Co_(90)Fe_(10)(3.9nm)/Cu(2.5nm)/Co_(90)Fe_(10)(22.4nm)/Ir_(22)Mn_(78)(23.8nm)/Ta(3.6nm)的顶钉扎型自旋阀,研究了磁场退火的温度和时间对自旋阀的磁电阻变化率(GMR)的影响。结果发现,随磁场退火温度的升高和时间的增加,GMR呈现先升高后降低的趋势,275℃为最佳退火温度,最佳退火时间只有15min,分析了该趋势的变化原因。最佳退火条件下制备的自旋阀GMR达到6.0%,自由层矫顽力(H_c)为11Oe,交换场(H_(ex))约为108Oe。     

S_2N_2环和H_48_2N_3~-环的过渡金属配合物的稳定性比较的理论研究

本文从推广 Hüekcl 计算的结果,提出了三个衡量稳定性的指标,对典型的硫氮环和硼氮环:S_2N_2和 H_4B_2N_3~-的过渡金属配合物(σ配合物和夹心配合物)的稳定性作了比较,并用定性分子轨道理论对配合物的电子结构和化学成键作用作了讨论。结果表明,对于 H_4B_2N_3~-环,σ配合物比π配合物稳定,但S_2N_2环则相反,σ配合物不如π配合物稳定。从π重迭布居和电荷分布分析,活化 S_2N_2环上的硫原子应是合成夹心配合物的重要步骤。     

MOF为前驱体制备Cu/C催化剂及催化性能研究

为制备单金属相Cu/C催化剂,在室温条件下以苯三甲酸(H_3BTC)为配体制备了Cu-MOF前驱体,在制备过程中选取乙醇为溶剂,并考察了在N_2氛围下的焙烧温度和Cu~(2+)与H_3BTC的物质的量比.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N_2-吸附技术对合成的Cu/C催化剂进行表征,并以NaBH_4还原4-硝基苯酚(4-NP)为探针反应评价其催化性能.     

热流计SiO_2热阻层离子束溅射制备及耐热性研究

薄膜热阻式热流计具有响应速度快、结构微型化以及量程广、输出大等优点,是当前使用最广泛的热流传感器.热阻层SiO_2膜层与基底材料的结合性能对于热流计的高可靠性来说十分重要,而膜层特性与溅射沉积参数、后期热处理技术之间密切相关.因此,该文围绕离子束溅射SiO_2薄膜作为热流计热阻层材料,对不同镀膜时间、热处理工艺之后膜层的表面成分、形貌以及与基底结合强度进行了研究分析.研究发现,550℃热处理能够有效改善膜层的结合力,离子束溅射制备的SiO_2薄膜热阻层在高温循环考核的环境下依然保持了较强的结合力.     

环境半导体材料Ca2Si的电子结构研究

运用Materials Studio软件对半导体材料Ca2Si的电子结构进行了计算,结果表明,Ca2Si材料为直接带隙类型材料,计算值比实验测量值小.Ca2Si的价带由Ca的4s、4p、3d态和Si的3p态构成;Ca2Si的导带主要是由钙的3d、4s、4p态构成,硅的3s、3p对导带的贡献相对要小得多.     

钬铬共掺铁酸铋薄膜对钛酸铋钠钾铁电薄膜的性能调控

用溶胶-凝胶法,在Pt/Ti/SiO_2/Si(100)衬底上制备了钬铬共掺铁酸铋(BHFCO)-钛酸铋钠钾(NKBT)薄膜,系统研究不同BHFCO掺杂量对(1-x)NKBT-xBHFCO薄膜的微观结构、表面形貌和电学性能的影响.结果表明:680℃退火处理后的(1-x)NKBT-xBHFCO薄膜表面比较均匀、致密,结晶度较好;0.95NKBT-0.05BHFCO薄膜样品的剩余极化值(2P_r)最大(71.3μC/cm~2),矫顽场最小(2E_c=530 kV/cm),电滞回线饱和矩形度最好,漏电流最小(2.1×10~(-6 )A/cm~2).0.95NKBT-0.05BHFCO薄膜的,相对介电常数最大(约为493),介电损耗最小(约为0.04);薄膜的高温介电温谱表明,所有薄膜的居里温度(T_c)在(450±10)℃.不同厚度薄膜的介电性能表明,铁电薄膜内部的挠曲电效应显著降低了薄膜的最大介电常数值.     

Pd改性TiO2的光谱特性及气相甲苯光催化降解性能

采用等体积浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Pd负载(用Pd/TiO2表示)和Pd掺杂(用Pd-TiO2表示)两类TiO2催化剂,用XRD、SEM、UV-Vis DRS等对其进行分析.结果表明,用溶胶-凝胶法制备Pd-TiO2,能有效抑制产物晶粒的增长和团聚,提高晶体的相转变温度和对可见光的吸收;而用浸渍法制备Pd/TiO2,虽然也能抑制晶粒的团聚,但在500 ℃焙烧温度下,产物晶相中便出现了金红石相,且晶粒大小比纯TiO2还大.将Pd-TiO2催化剂应用于气相甲苯光催化降解反应,得到了良好的效果,当n(Pd)/n(Ti)=0.3％时,Pd-TiO2催化剂的甲苯单程降解率达到45.1％.     

自组装FeOOH纳米膜的制备及光催化活性研究

以二氧化硅(SiO_2)为基底,在其上组装磺酸根(SO3H)为外侧功能团的自组装单层。以此为模板,先后采用Fe(NO_3)_3—HNO_3和TiCl_4—HCl、Fe(NO_3)_3—HNO_3液相反应体系诱导制备了FeOOH薄膜及FeOOH/TiO_2复合薄膜,并通过SEM,XRD和TEM分析它们分别属于锐钛矿和针铁矿结构。紫外—可见漫反射光谱显示,FeOOH/TiO_2复合薄膜比单一的FeOOH薄膜更好的响应可见光。以五氯酚(PCP)为目标物,研究两种纳米薄膜的光催化性能。实验结果表明,可见光下,FeOOH/TiO_2复合薄膜光催化性能优于FeOOH薄膜,证明FeOOH与TiO_2存在耦合作用。通过红外光谱的测试探究反应机理,证明五氯酚被降解为芳酮类化合物等中间产物进而生成H_2O、CO_2、HCl等小分子物质。