氮气流量对磁过滤沉积AlN 纳米薄膜显微组织与性能的影响

AlN薄膜具有优良的绝缘性能和力学性能,被广泛应用于微电子领域的绝缘耐压涂层采用离子注入结合磁过滤等离子体沉积技术,氮气流量为30~90 sccm,在304不锈钢和环氧玻璃纤维板上制备硬质AlN纳米涂层采用XPS、AFM、XRD和SEM分析AlN纳米涂层的成分、表面形貌及结构采用纳米硬度计、介电谱仪以及兆欧级电阻表研究涂层的力学和电学性能结果表明,制备的AlN纳米薄膜结构致密、表面光滑随氮气流量的增加,薄膜由强 (100) 择优取向转变为 (100)、(002) 和 (102) 任意取向生长AlN纳米薄膜的纳米硬度、H/E*、H3/E*2先增加后减小,而电导率逐渐下降,阻抗逐渐增加氮气流量为60 sccm时,AlN纳米涂层具有优良的力学性能和电学性能     

Mg、Cd掺杂AlN电子结构的第一性原理计算

基于密度泛函理论（DFT）框架下的第一性原理的平面波超软赝势方法（USPP）,对Mg，Cd掺杂AlN的32原子超原胞体系进行了几何结构优化，从理论上给出了掺杂和 掺杂体系的晶体结构参数.计算了掺杂AlN晶体的结合能，电子态密度，差分电荷密度，并对计算结果进行了细致的分析.计算结果表明，相对于Cd，Mg在AlN晶体中可以提供更多的空穴，有利于形成更好的p型电导.     

氮化铝样品厚度与热扩散率关系研究

应用激光闪光技术测量不同厚度的氮化铝AlN样品时,发现热扩散率测得值随样品厚度的减小而降低。这一现象无法用传统的理论加以解释。我们在考虑了AlN材料的部分透光性之后,推导出与传统公式不同的半经验半理论公式,应用此公式可克服上述现象及矛盾。传统公式是新公式的一个特例。     

铸坯热装温度对无取向硅钢中AlN和MnS析出行为的影响

通过固溶度积公式计算及热模拟实验,对不同热装和加热温度条件下的无取向硅钢铸坯中析出相进行了研究.在低于950℃热装时,铸坯中AlN的析出量和尺寸不再变化,但MnS和AlN-MnS的数量及平均尺寸随着热装温度降低而进一步增加,并在温度低于600℃时达到最大值后保持不变.与1200℃相比,1100℃加热的铸坯中AlN、MnS的总固溶量相对更少.相比850℃热装,600℃热装再加热到1100℃的铸坯中AlN和MnS的总固溶量更少,且AlN和MnS尺寸更大.合适的热装温度和加热温度分别为600℃和1100℃.     

沉积工艺参数对AlN薄膜择优取向影响的实验研究

采用射频磁控溅射法,以高纯Al（99．999％）为靶材,高纯N2为反应气体,在硅及金刚石上制备了氮化铝（AIN）薄膜．研究了氩气氮气比例、溅射气压等工艺参数对A1N膜沉积的影响规律．结果表明,随着氮气比例的增大A1N（002）取向明显增强．溅射气压低有利于以AIN（002）面择优取向．     

随机可变负载下硅塑性行为预测

用有限元法分析了在随机加的圆柱形刻痕器作用下氮化铝的行为,模拟了应力场的整个扩展过程,结果显示,主应力的方向总是处于不停的随机变化之中;而完全卸载时残余张应力的方向最终将趋向于平行于刻痕表面,残余压应力平行于表面,这将易于导致材料的分层断裂;最大塑性应变区并不在整个接触面下。     

AlCl_3-NH_3-N_2体系化学气相淀积AIN超细粒子 Ⅱ.AIN的粒度及分布模型

考虑轴向温度分布和浓度分布,建立了热化学气相淀积反应器中描述粒子粒度及分布的一维反应-凝并模型。研究了AlCl_3-NH_3-N_2体系物系参数和操作参数对AlN超细粒子粒度及分布的影响。温度通过改变反应速率、气体粘度和平均分子自由程等影响AlN粒子的合成,并存在最佳温度分布;随停留时间的增加,AlN粒子粒度增大,几何标准方差GSD减小;反应物浓度升高时,AlN粒子粒度增大,但GSD变化不大。模型化研究结果和实验结果相一致。     

自蔓延燃烧合成氮化铝晶须及其生长机理

本文采用自蔓延高温合成技术(SHS)成功合成了氮化铝晶须。研究了氮气压力、Al:Al N质量比和稀土氧化镓含量对最后产物氮化铝物相、晶须形貌的影响,结果表明在氮气压力为5MPa,Al:Al N质量比为2:1,氧化镓的掺杂量为4wt%的条件下,获得氮化铝晶须较多。氮化铝晶须在没有添加稀土物质时,按照VS生长方式形成具有本征结构的氮化铝晶须;添加氧化镓之后,晶须顶端容易形成液相,为VLS生长方式创造条件。     

掺杂氮化铝中局域磁矩的第一性原理计算

理想的稀磁半导体具有良好的室温铁磁性,氮化铝(AlN)稀磁半导体虽然具有宽的带隙和透光性,但由实验重复性差等原因,一直未得到广泛的应用.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算掺杂硼(B)的AlN中局域磁矩的变化规律.通过分析电子结构发现,掺杂B后的AlN稀磁半导体中出现了明显的局域磁矩,其大小为2μB.