铝合金Ni-Co-P/Si3N4镀层的化学复合镀制备及其硬度

针对铝合金硬度较低等缺点,采用化学复合镀方法在铝合金表面制备了Ni-Co-P/Si3N4镀层。通过正交试验,研究了铝硅合金基体化学镀Ni-Co-P/Si3N4镀层的工艺参数对镀层硬度的影响。得出镀液pH值、硫酸钴/(硫酸镍+硫酸钴)物质的量比、氮化硅粉末含量、施镀温度对硬度的影响规律。发现：增大pH值以及镀液中氮化硅含量,保持硫酸钴/(硫酸镍+硫酸钴)物质的量比适中、升高施镀温度可以提高镀层硬度。此外,研究了热处理温度对镀层硬度的影响,发现：硬度随着热处理温度升高而增大,当热处理温度超过400 ℃时,硬度开始下降。     

无毒性非氧化物添加剂的Si_3N_4陶瓷的显微组织

采用ZrN作为添加剂热压烧结的Si_3N_4陶瓷材材料进行了透射电子显微镜观察和能谱EDS分析。观察结果表明:烧结的陶瓷中由于晶界残留的玻璃相数量较少,主要分布在三晶粒间界处,从而显著改善了Si_3N_4材料的高温性能;在这种材料中有许多弥散分布的ZrN相存在,可阻碍裂纹扩展,也起着提高Si_3N_4材料的强度和韧性的作用;用高分辨电子显微术观察到α’-Si_3N_4晶粒中存在不同的超结构。     

添加剂离子在热压氮化硅中的扩散行为

氮化硅陶瓷作为高温结构材料引起人们重视已有30多年历史,但是至今人们对热压氮化硅的α→β相变的精确本质未能完全了解.由于制备高质量的氮化硅陶瓷通常必须有氧化物添加剂参与,因而研究添加剂离子在氮化硅中的扩散行为,对于进一步了解α→β相变过程是很必要的.     

GaAs MMIC钝化层介质Si3N4的可靠性评价

在斜坡电压应力条件下对GaAsMMIC介质层Si3N4的击穿特性进行了测试,探讨了电容面积、周长以及斜率对与时间有关的介质击穿（TDDB）特性的影响．实验结果表明,电容面积越大,周长越长,介质中的缺陷就越多,其击穿电压也就越低,可靠性越差．根据TDDB线性电场模型,采用不同斜率的斜坡电压应力测试数据预测了正常工作电压下的Si3N4寿命．与温度加速实验相比,文中所提方法快速、成本低廉．     

氮化硅结合碳化硅材料掺入稀土烧结机理的研究

对氮化硅结合碳化硅材料进行了掺入稀土的系统实验,并对产品进行了力学性能测试和X射线衍射测试,对掺入稀土的氮化硅结合碳化硅材料的烧结热力学,动力学和反应机理等进行了理论研究,简单服掺入稀土的氮化硅结合碳化硅材料性能优于普通氮化硅结合碳化硅材料的原因。     

氮化硅薄膜的快速热处理在太阳电池中的应用

研究了低温等离子体增强化学气相沉积(PECVD)氮化硅(SiNx)薄膜的快速热处理,发现一种能使硅片少子寿命(τ)显著提高的快速热退火工艺并对其机理和应用方法进行初步讨论.硅片在700℃、1 s的快速热处理下,τ提高200%左右,用PC1D--太阳电池模拟软件知其可带来0.54%的效率提高.同样的实验在已经扩磷的硅片上进行,少子寿命亦只提高55%.把上述研究和最新的激光烧穿接触工艺用于太阳电池,可使太阳电池效率有一定提高.     

硅粉常压直接氮化过程的非催化气固反应模型

以平均粒径2.2μm、纯度99.99%的硅粉为原料,采用纯度99.993%的高纯氮气作为反应气体,在1350和1400℃下进行了氮化时间为10～30 min的氮化实验,得出了不同温度下硅粉转化率随反应时间的变化关系.将硅氮反应看成非催化气固反应,建立了硅颗粒氮化动力学模型.通过对实验数据的拟合,得出两个模型参数:硅氮反应速率常数和氮气在产物层中的扩散系数.假定反应速率常数和扩散系数均满足阿伦尼乌斯公式,求得化学反应激活能和指前因子分别为2.71×104J·mol-1和3.07×10-5m·s-1,扩散激活能和指前因子分别为1.06×105J·mol-1和1.12×10-9m2·s-1.利用本文得出的氮化动力学模型对各温度下不同粒径硅粉的转化曲线进行了预测,预测曲线与文献中的实验数据在趋势上吻合较好.     

利用FT-IR和XPS研究纳米和微米氮化硅粉体在不同气氛下的表面结构变化(英文)

采用红外光谱技术和光电子表面能谱技术比较纳米和微米氮化硅粉体表面结构在空气中和在氮气中的变化规律.研究结果显示,纳米氮化硅在空气中逐渐吸附氧气和有机物质,其表面形成了Si—OH、C—C、C—N等化学基团,而在惰性的氮气气氛中,纳米氮化硅的表面氧化被有效抑制.上述研究工作为纳米氮化硅的表面改性研究提供了一定的理论支持.