SiO2两步热氮化膜的特性研究

本文提出的用 O_2/N_2进行中间氧化(退火)的两步热氮化工艺,能将 SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度和固定电荷密度减少到可与干氧氧化膜相比拟的程度,且保持了 SiO_xN_y 膜优异的介电特性,是一种比再氧化工艺更优越的新技术。结果还表明,随着 O_2/N_2处理时间的增长,SiO_xN_y-Si 系统的界面态密度单调地减小;但平带电压的绝对值在初始阶段增大,然后再单调减小。     

热氮化SiO_2膜的抗氧化机理的AES研究

1 引言VLSI(very large scale Integration)性能的不断改善,元件尺寸的逐步减少,要求介质膜在超薄(～100A)的情况下具有优良的性能。热生长的SiO_2膜,在厚度小于250A时,因其缺陷密度较大,对某些杂质掩蔽能力变弱,致使超薄Si0_2膜不能满足超大规模集成电路发展的需要。然而,通过Si或SiO_2膜的热氮化则可得到高质量的超薄介质膜。这样,不仅能克服超薄热生长SiO_2膜的主要缺点,也避免了在Si_3N_4-SiO_2结构(如MNOS器件)中的介质界面陷阱效应。     

用快速热工艺氮化超薄SiO2膜的研究

将热生长的超薄（４－２３ｎｍ）ＳｉＯ２置于用卤素钨灯作辐射热源的快速工艺系统中，用快速热氮化工艺制备了超薄的ＳｉＯｘＮｙ膜。研究表明，设定温度是工艺的关键。研究ＲＴＮ过程的化学和动力学与温度关系及其对氮化质量的影响，比较各种不同条件ＲＴＮ制备的ＳｉＯｘＮｙ膜的ＡＥＳ测量的结果，得到ＲＴＮ反应的临界混度约为９００℃，初步了灯眼薄ＳｉＯ２生长动力学的氮／氧替代的微观过程。     

二氧化硅改性硅橡胶热性能研究

研究二氧化硅等助剂与硅橡胶混炼加工过程,炼制了掺有不同量二氧化硅的混炼硅橡胶,经硫化制成了硅橡胶材料。利用热重分析仪、扫描电子显微镜、力学试验等表征其性能,结果表明:随着二氧化硅掺入量的增多,硅橡胶材料的热分解温度不断上升,但其力学性能出现了先上升再骤降的变化规律,综合这两种性能,研究出了二氧化硅助剂体系的最佳掺杂量。     

用俄歇能谱研究热氮化SiO2膜中氮原子的扩散

应用俄歇电子能谱仪，对快速热氮化法制备的热氮化二氧化硅薄膜及快速热氮化后再氧化退火的二氧化硅薄膜，进行元素深度分布剖析。薄膜厚度约为６０ｎｍ。分析结果发现：１）氮原子在二氧化硅薄膜中的扩散范围受氧原子浓度的控制；２）热氮化二氧化硅薄膜经氧化退火处理后氮原子浓度降低，分布变得平缓，均匀。     

从Si到快速热氮化SiO_2膜的雪崩热电子注入

本文报道了MIS电容从Si到快速热氮化SiO_2膜的雪崩注入电流、平带电压漂移和雪崩注入技术所使用的驱动信号参数三者关系的实验结果,同时结合电子陷阱、氮化工艺、界面陷阱和少子寿命等因素对实验结果作了解释和讨论。     

2024铝合金真空氮化膜耐蚀性能研究

在不同温度下,对2024铝合金进行真空氮化处理,再对处理后的铝合金及其对比组试样进行铜加速乙酸盐雾腐蚀试验,以腐蚀失重和最大蚀坑深度表征分析氮化样与原样在盐雾环境中的腐蚀情况。利用电化学极化曲线分析渗氮层的腐蚀行为。结果表明:真空氮化处理能提高2024铝合金的耐腐蚀性能,540℃氮化处理的试样腐蚀失重仅为原样的1/3,而最大蚀坑更是只有原样的约1/5。综合而言,540℃处理的2024合金耐蚀性最好。     

温度对氮化锆膜微观性能的影响研究

本文以直流脉冲离子源辅助中频磁控溅射方式,在常温和低热条件下在玻璃衬底上制备氮化锆膜,通过扫描电镜和纳米压痕仪对薄膜的表面形貌、显微硬度、表面粗糙度的变化情况进行了研究。结果表明：增加薄膜的沉积温度,导致膜层硬度的降低;膜层中晶粒尺寸增大;微观粗糙度增加;晶粒之间的间隙明显减小;晶粒之间出现明显的镶嵌现象。     

天然石材上二氧化硅膜的制备

本文以正硅酸乙酯为原料,无水乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,十六烷基三甲基溴化胺为模板剂,用溶胶—凝胶法在石材上制备一层纳米量级的SiO2薄膜.通过正交实验获得了制备SiO2膜的最优条件,并利用光学显微镜,X射线衍射仪等手段对膜进行了分析和表征.这层薄膜有望在石质文物的保护上得到应用.     

二氧化硅膜材料制备方法的优化

在采用溶胶－凝胶法制备二氧化硅膜材料时,采取了添加有机物和控制水的加入方式等措施,制得最可几孔径为０．５６ｎｍ、平均孔径为０．６１ｎｍ、孔体积为０．１６４ｃｍ＾３／ｇ的二氧化硅凝胶材料。与已有的二氧化硅凝胶材料相比,这种材料具有孔径小、孔分布范围窄、孔体积大等特点。实验结果表明,溶剂的介电性质是影响凝胶性质的一个重要因素。改进制备方案后制得的溶胶具有良好的涂膜性能。     

二氧化硅膜材料制备方案的优化

在采用溶胶凝胶法制备二氧化硅膜材料时,采取了添加有机物和控制水的加入方式等措施,制得最可几孔径为０．５６ｎｍ、平均孔径为０．６１ｎｍ、孔体积为０．１６４ｃｍ３／ｇ的二氧化硅凝胶材料。与已有的二氧化硅凝胶材料相比,这种材料具有孔径小、孔分布范围窄、孔体积大等特点。实验结果表明,溶剂的介电性质是影响凝胶性质的一个重要因素。改进制备方案后制得的溶胶具有良好的涂膜性能     

二氧化硅膜材料制备方案的优化

在采用溶胶凝胶法制备二氧化硅膜材料时,采取了添加有机物和控制水的加入方式等措施,制得最可几孔径为0.56nm、平均孔径为0.61nm、孔体积为0.164cm3/g 的二氧化硅凝胶材料.与已有的二氧化硅凝胶材料相比,这种材料具有孔径小、孔分布范围窄、孔体积大等特点.实验结果表明,溶剂的介电性质是影响凝胶性质的一个重要因素.改进制备方案后制得的溶胶具有良好的涂膜性能.     

掺银二氧化硅抗菌陶瓷的烧结热性质研究

主要针对掺杂银离子的SiO2 抗菌陶瓷材料在不同的温度下的烧结热性质进行了研究 ,对所制备的材料进行X射线衍射和同步的差热 -热重分析 ,结果表明 :掺银SiO2 材料经过不同烧结温度后形成了不同的物质 ,具有不同的热性质     

氧氮化、软氮化、离子氮化的性能研究

本文从机理的角度讨论了三种氮化层的组织、成分与性能的关系。通过金相组织、显微硬度、x光衍射、扫描电镜、电子探针及磨损实验,说明氧氮化耐磨性最好,渗层最深且耐蚀性也最好;离子氮化韧性最好;三种氮化均无脆性相Fe_2N出现。试验结果说明与渗层深度、表面疏松状况及结构有密切的关系。     

高岭土碳热还原氮化制备Sialon粉末的反应过程研究

以高岭土为原料，采用碳热还原氮化法合成了Sialon粉末．通过对产物物相组成分析，探讨了合成Sialon粉末的反应过程，并对可能发生的不利于Sialon粉末合成的部分反应进行了热力学分析．研究表明：反应条件对产物组成有显著影响．氮气流量小，产物中有SiC生成；反应温度低、时间短将有莫来石相存在；温度过高或时间太长则产生A1N多型体和Si3N4相；只有足够的氮气流量、适宜的温度和反应时间才有利于Sialon的合成．     

粘土碳热还原氮化合成β'-Sialon粉末的研究

本文利用失重和XRD研究了工艺条件(合成温度、保温时间和氮气分压)对粘土碳热还原氮化合成β-Sialon粉末的影响.研究结果表明:适当提高合成温度和延长保温时间,适当减小氮气分压,有利于β'-Sialon的形成.β'-Sialon形成过程的分析表明:碳热还原氮化反应主要受中间产物CO和SiO的控制.     

粘土碳热还原氮化合成β′-Sialon粉末的研究

本文利用失重和XRD研究了工艺条件(合成温度、保温时间和氮气分压)对粘土碳热还原氮化合成β-Sialon粉末的影响.研究结果表明适当提高合成温度和延长保温时间,适当减小氮气分压,有利于β′-Sialon的形成.β′-Sialon形成过程的分析表明碳热还原氮化反应主要受中间产物CO和SiO的控制.     

大豆分离蛋白/二氧化硅改性水性聚氨酯膜性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了大豆分离蛋白/二氧化硅杂化溶胶,并应用于水性聚氨酯的改性.采用流延法制备大豆分离蛋白/二氧化硅/水性聚氨酯共混膜,红外光谱研究表明大豆分离蛋白、二氧化硅和水性聚氨酯间发生了多层次的氢键作用,以膜的拉伸强度、断裂伸长率和溶失率为指标,研究了各组分混配比例对共混膜力学性能及耐溶剂性能的影响.通过接触角、热重分析、扫描电镜和原子力显微镜分析讨论了共混膜的亲水亲油性、耐热性能,以及膜表面的形态形貌.结果表明,大豆分离蛋白/二氧化硅添加量为6％（质量分数）、两者之间质量比为1∶1时,改性膜的力学性能最优,耐溶剂性随添加量增加而改善.     

热作模具钢氮化技术的发展及分析

分析了热作模具钢常用的几种氮化工艺的特点,指出真空氮化是热作模具钢表面热处理技术的发展方向.