GaN/InGaN异质结应变层临界厚度的研究

本文主要借鉴PB模型和Fisher模型通过优化其中的参数,考虑影响临界厚度的相关因素,对GaN/InGaN异质结应变层临界厚度进行理论估算,再结合实验值进行比较分析,发现PB模型比较能准确估计GaN/InGaN异质结应变层临界厚度,最后进一步考虑热应力对临界厚度的影响时,发现对其影响不大。     

Ga2As团簇结构及其电光特性的研究

利用密度泛函理论（DFT）B3LYP泛函方法,在6-31G^＊水平上计算研究了Ga2As,Ga2As^-和Ga2As^＋团簇的几何结构和电光特性,得到各团簇的基态和亚稳态结构,计算的团簇振动频率与实验结果吻合较好。分析结果表明,带电原子间的静电库仑作用变化使得离子团簇的基态结构发生畸变,进而影响了团簇的电光特性。     

金属有机化合物化学气相淀积含钛硬质涂层的过程研究

在垂直冷壁CVD反应器中进行了文题的探索性研究。以二乙胺基钛(Ti(NEt_2)_4)为源,在不锈钢或硬质合金基体上完成了氮化钛(TiN)和碳氮化钛(Ti(C,N))硬质薄膜低温下的淀积。发现(TiN)和(Ti(C,N))分别在773K和973K下形成;在操作范围内整个反应器流场由自由对流控制;反应过程由表面过程控制;反应活化能为235 kJ/mol;二乙胺基钛反应级数为1级。进行了热力学计算,提出了反应历程假设。结果表明:用二乙胺基钛进行MOCVD淀积含钛硬质薄膜可以降低温度,以扩大基体的选用范围,为获得硬质薄膜提供了一条新的途径。     

4-(2-吡啶偶氮)-间苯二酚光度法测定Ga3+、In3+的研究

以4 (2 吡啶偶氮) 间苯二酚(PAR)为显色剂,用光度法测定了Ga3 、In3 两种离子.实验发现,PAR与 Ga3 在pH5.5～6.5时形成桔红色络合物,λmax=505nm,在0～5.0μg·mL-1范围内符合朗伯比尔定律,表观摩尔 吸光系数ε505Ga=1.40×104L·mol-1·cm-1,桑德尔灵敏度SGa3 =0.0050mg·cm-1.In3 与PAR在pH6.0～6.5形成 桔红色络合物,λmax=505nm,在0～4.6μg·mL-1符合朗伯比尔定律,表观摩尔吸光系数ε505In=1.37×104L·mol-1·cm-1, SIn3 =0.0084mg·cm-1.pH及显色剂PAR用量对Ga3 、In3 测定影响较大.     

一种预测矿仓硫精矿自燃临界堆积厚度的方法

提出矿仓硫精矿自燃临界堆积厚度的概念,并介绍一种用于测算矿仓硫精矿自燃临界堆积厚度的金属网篮交叉点温度法.用自行组装成的一套实验系统测试高硫精矿及硫铁精矿2种矿样在不同恒温条件下的自热性质;基于Frank-Kamenctskii理论模型解算出2种矿样在环境温度分别为5,10,15,25,30℃条件下的自燃临界堆积厚度,并应用于铜陵有色冬瓜山铜矿矿仓硫精矿自燃的危险性分析.研究结果表明:硫铁精矿的自燃临界堆积厚度较高硫精矿的小,在不同环境温度下,2种矿样的自燃临界堆积厚度也不同,其值随着环境温度的升高而减小;该方法具有测试成本低、耗时少、实验的可重复性强等特点,通过对自燃临界堆积厚度的测算可以为预防矿仓硫精矿自燃火灾的发生提供重要理论依据,从而保证矿山生产的顺利开展.     

常压化学气相淀积非晶态硅薄膜的光电特性研究

本文研究了以SiH_4为气源,常压下化学气相淀积(APCVD)非晶态硅薄膜的光电特性及工艺参数的影响。通过与辉光放电a-Si:H膜的光电特性的比较,分析了APCVD a-Si膜的带隙结构和导电机理。     

短波长In_xGa_（1－x）As_yP_（1－y）材料的LP－MOVPE生长

本文研究了用低压金属有机化学气相外延（ＬＰ－ＭＯＶＰＥ）技术，以三申基镓（ＴＭＧａ）、三甲基铟（ＴＭＩｎ）为Ⅲ族源，ＡｓＨ＿３和ＰＨ＿３为Ⅴ族源，在（１００）方向掺Ｓ的ｎ￣＋ＩｎＰ衬底上生长短波长Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ＿ｙＰ＿（１－ｙ）材料的生长条件，并用双晶Ｘ射线衍射（ＤＣＤ）和光荧光（ＰＬ）对不同条件下生长的短波长Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ＿ｙＰ＿（１－ｙ）材料进行了表征。     

硬磁/软磁多层膜的成核场、磁滞回线、磁相图和临界厚度

本文通过微磁学方法,较为系统地研究了同组合的硬磁/软磁多层膜的磁矩分和磁滞回,并出了成核场以及成核场和钉扎场分离的软磁厚度（临界厚度）的解析公.研究发现,当软磁厚度Ls较小时,钉扎场与成核场一致,磁滞回为矩形,对应的磁为刚性磁体;随着Ls增大,钉扎场与成核场发生分离,磁滞回在第二开发生倾斜,磁由刚性磁体变为交换弹簧磁体;随着软磁厚度进一增大,硬磁和软磁的磁矩反转对独立,磁由交换弹簧磁体变为退耦合磁体.解析推导表明,临界厚度和硬磁的磁晶异性的平方成反比,这一点与Kneller的估算公一致.据临界厚度的解析公,我们计算了同材料的临界厚度,并与实验值和Kneller等人的估算值进行了比较,探讨了差别产生的原因.     

掺杂浓度和温度对δ掺杂的Al_xGa_(1-x)As/GaAs双量子阱系统电子态结构和子带间光学吸收系数的影响

在有效质量近似下,通过自洽求解薛定谔方程和泊松方程,计算了在温度不为零时δ掺杂的AlxGa1-x As/Ga As双量子阱系统的电子态结构.研究了温度和掺杂浓度对双量子阱系统子带能级、费米能量、及子带间线性光学吸收系数的影响.研究发现,系统的本征能量随温度升高或随掺杂浓度的增大而增加;费米能量随温度升高而减小,随掺杂浓度的增大而增加;子带间总的吸收系数随温度的升高而减小,随掺杂浓度的增大而增加.除子带间跃迁3-6,4-5随温度升高线性光学吸收系数增加外,其他各主要子带间跃迁随温度升高线性光学吸收系数而减小;各子带间线性光学吸收系数随掺杂浓度的增大而增加.     

980 nm应变量子阱激光器外延层工艺参数的优化设计

对980 nm应变量子阱激光器的外延层工艺参数进行优化设计。通过理论计算和软件模拟相结合的方法,优化了量子阱的结构,研究了波导层、包层中的Al组分对量子阱激光器效率的影响。根据优化结果,采用金属有机化合物化学气相淀积（metal organic chemical vapor deposition, MOCVD）技术外延生长了激光器的材料,并进行测试。测试结果表明,在室温下,当工作电流为1 A时,阈值电流为150 mA,斜率效率为0.48 W/A（采用150 μm×500 μm,未镀膜器件）,输出功率为400 mW。     

Al-Cl-N-H体系化学气相淀积AIN粉末的热力学研究

给出了Al-Cl-N-H体系的一组关联反应,探讨了化学气相淀积过程的关联反应热力学特性。根据Gibbs自由焓最小的原则,研究了Al-Cl-N-H体系的平衡组成。Al-Cl-N-H体系合成AlN超细粒子粉末的最佳温度为600～1200℃,AlN平衡得率和体系的初始组成有关,AlCl_2和AlCl的平衡得率随温度的升高而增大。     

MoS2薄膜厚度与光学性能的相关性研究

采用低功率射频磁控溅射方法分别在玻璃和Si衬底表面沉积不同厚度的MoS₂薄膜,经硫化退火处理后,利用Raman光谱、AFM、UV-Vis光谱和45°镜面反射光谱,对MoS₂薄膜结构及光谱性质进行表征。结果表明,两种衬底上沉积的MoS₂薄膜经退火处理后均在670、615及400～500 nm处出现分别对应A、B、C激子的明显吸收峰和反射峰,表明所制MoS₂薄膜已结晶。A、B、C激子峰均随着薄膜层数增加而红移,表明MoS₂薄膜的能带结构随层数发生改变。另外,A、B激子峰位置不受光谱检测方式的影响,而45°镜面反射光谱中C激子峰则相对于UV-Vis光谱有一定红移,因此,可依据A、B特征激子峰的有无及峰位判定MoS₂薄膜的结晶度及层数,其中45°镜面反射光谱可用于非透明材料衬底上MoS₂薄膜厚度(或层数)的判定。     

氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si纯ZnO相的研究

通过X射线光电子能谱(XPS)深度剖析方法对ZnO／Si异质结构进行了分析。结果表明：用该法可生长出正化学比的纯ZnO相,脉冲激光淀积(PLD)法生长ZnO／Si样品时氧离子束辅助(O^ -assisted)是必要的。