电弧等离子体冶炼提纯工业硅(英文)

开发了一种把电弧等离子体冶炼和电磁感应搅拌熔体相联合的在高纯石墨坩埚内冶炼提纯工业硅的硅冶炼提纯技术.掺入到电弧等离子体工作气体流中的反应性气体在硅熔体液面处与杂质反应生成挥发性杂质化合物.工业硅中难去除的杂质是B,P和Al.用由水蒸气构成的反应性气体精炼熔融态工业硅来降低其中B和P的含量,随后定向凝固移除其他杂质.用此方法冶炼处理工业硅,其中的B,P,Al,Fe,Ti,Ca和Cu的含量从7.67,73,1931,2845,166,235和56mg/kg分别降低到5.85,29,202,676,36,89和9mg/kg.硅的纯度由原来的99.46%提纯高到99.93%.     

纳米晶硅的光电特性

利用ＰＥＣＶＤ方法及后处理工艺制备了具有室温可见光区光致发光效应的纳米晶硅（ｎ－Ｓｉ／ＳｉＯ２）薄膜材料，对其光吸收，光能隙以及电导率等特性参数进行了测试研究。发现该薄膜的可见光区吸收比ＰＥＣＶＥ方法制备的微晶硅，非晶硅等薄膜的光吸收明显减弱，且光能隙增大。而电导率则大大提高，达到１０－１－１０－３ｃｍ－１Ω－１的量级。该材料光学性能的变化可用量子尺寸效应进行定性解释，但其电导率的大幅度增加还有待进一步的研究。     

高等植物硅素营养研究进展

硅在地壳中含量为27.6%,大部分以二氧化硅（SiO2）的形态存在,能被植物吸收的有效硅只有50～250mg/kg,植物吸收硅后土壤溶液中硅的浓度仍能保持在一恒定水平.硅在植物内主要以二氧化硅胶（SiO2＊nH2O）的形态存在于表皮细胞和细胞壁上,含量随物种不同而差异很大,同时还受植株部位、栽培方式及环境条件等因素影响.植物吸收硅主要以单硅酸形式,不同植物吸收硅的能力不同,水稻具有主动吸收硅的能力,大多数植物被动吸收硅.硅素对植物的形态结构和体内其它元素产生影响,能调节植物的光合作用和蒸腾作用,能增强植物抗倒性和抗旱性,高浓度的硅对真菌孢子的萌发和菌丝的生长有抑制作用,硅素能够提高植物对病虫害的抗性,降低病虫害的发生.     

复合光伏阵列的优化匹配研究

为了提高光伏发电效率,降低独立光伏发电系统成本,将强光特性的单晶硅电池和弱光特性的非晶硅电池复合应用在发电系统中。通过对太阳电池的I-V特性分析,构建复合光伏阵列输出功率与辐照强度、温度之间的关系,通过辐射量、日照时数等气象参数对定容量的独立光伏发电系统进行了光伏复合组件的优化研究。     

有机硅改性酚醛树脂的研究

电导实验表明：有机硅的加入对合成的酚醛树脂的交联密度有影响.改性酚醛树脂的各项常规指标均优于普通酚醛树脂,其中残碳率可以达到50.75%,比普通酚醛树脂的残碳率（40.80%）提高了近10%.FESEM照片可以看到有机硅改性酚醛树脂在800℃碳化后生成了碳纤维,而且所生成半径大致为350～450 nm的SiO2粒子分布于酚醛树脂的碳化物中,分布较均匀且与基体的结合较好,有机-无机杂化改性有利于酚醛树脂力学性能的提高.     

SiOx(X≤2)基电致发光体系研究进展

近年来,SiOx(X≤2)基电致发光材料发展迅速。着重讨论了5种具有实用潜力Si基LED包括离子掺杂、Si-nc嵌SiO2、多孔硅、a-Si(C):H以及MOS结构,并对其电致发光机理以及存在的问题如量子效率低、稳定性差进行了分析,认为电致发光原子SiOx(X≤2)中发光中心和界面缺陷处载流子的辐射复合。在激子碰撞和电子空穴复合发光体系中,提高载流子的平衡注入能够显著提高量子效率。在对比SiOx(X≤2)基LED研究的基础上,对下一步发展提出了建议。     

Si_3N_4结合的SiC耐火材料的表面氧化处理

对 Si_3N_4 结合的 SiC 耐火材料进行了表面氧化技术的探索。研究表明:Si_3N_4 的氧化趋势大于 SiC;适当地表面氧化处理,能使材料强度得到提高,但氧化时间过长,可能引起材料表面损伤;在一定条件下,材料气孔率愈大,强度提高愈显著;给出了该材料合理的配方和进行表面氧化处理应注意的问题。     

中碳高硅铸钢的复合热处理工艺

研究了成分(wt.%)为0.62C,2.0Si,1.6Mn,0.99Cr的高硅铸钢经过复合热处理(球化退火+等温淬火)的组织和力学性能.利用olympus金相电子显微镜观察组织、扫描电子显微镜分析冲击断口形貌;测试了实验钢的洛氏硬度和冲击韧性.实验结果表明,试样经过球化退火工艺之后硬度变化的幅度不大,而冲击韧性有明显地提高,试样的组织主要为下贝氏体组织,并含有少量的奥氏体.在相同的球化退火工艺下,320℃等温淬火60min,试样的硬度和冲击韧性值都较高.     

阳极腐蚀条件及单晶硅类型对多孔硅光致发光性能的影响

研究了阳极腐蚀条件及单晶硅的导电类型和掺杂原子浓度等多多孔硅微结构与室温可见区光致发光性能的影响。结果表明,延长腐蚀时间、提高电流密度降低腐蚀液中氢氟酸浓度,都能引起多孔硅发光波长蓝移,发光强度的变化则较复杂;由轻掺杂硅制备的多孔硅不仅发光效率高,而且波长蓝移,硅片导电类型多孔硅发光的影响不显著,这些结果可根据量子限制疚与多孔硅的形成机制来解释。     

PECVD a-SiNx:H的~1H NMR研究

用质子核磁共振（1HNMR）方法对等离子体化学气相淀积非晶氢化氮化硅薄膜（PECVD－α－SiNx：H）进行测量,分析膜中H的含量和分布与淀积温度、射频功率等工艺条件的关系,以及退火的影响。