星球次表层探测雷达回波仿真

在中国未来的深空探测计划中,将采用天基雷达探测技术,以实现对整个星球表面次表层结构的探测。星载高频雷达探测仪通过月球表面天底点和次表面天底点的回波时延差与强度探测月球分层结构。为了获取次表层结构信息,研究了电磁波在月球分层结构内散射与传播的建模与模拟,对利用KA近似方法计算表层及次表层回波的方法进行了研究,分析了不同参数对回波的影响,最后通过仿真进行了验证。     

非接触式扫描离子电导显微镜技术在探测活体细胞表面微结构中的应用

扫描离子电导显微镜技术是在纳米尺度进行非导电的生物样品成像的一种新型扫描探针显微镜技术。通过成功制备扫描离子电导显微镜扫描探测用纳米尺度玻璃微探针,对其进行了功能性评估;而后通过绘制探针-样品接近曲线,阐述了扫描离子电导显微镜技术实现非接触高分辨率探测的工作原理;最后采用该显微镜技术对导电标准样品及活体肾上皮A6细胞进行了表面形貌扫描成像,并与A6细胞表面形貌的扫描电镜图像进行了对照。结果表明,扫描离子电导显微镜技术不仅可实现导电样品的扫描成像,而且适宜于在生理条件下、非接触式地研究活体细胞表面的三维形貌,从而为人们深入研究细胞表面微观结构与生理功能提供了全新的技术手段。     

定向离子清洗对基片表面性质的影响

为提高高功率激光薄膜的抗激光损伤能力，研究了定向离子清洗对玻璃基片表面性质的影响。用End-Hall型离子源在不同清洗参数下对K9玻璃基片进行了清洗，用光学显微镜验证了基片的二次污染和离子的清洗效果，用静滴接触角仪测量了基片在离子清洗前后对水滴的接触角，用原子力显微镜和轮廓仪分别观测了不同参数的离子清洗前后的基片表面形貌和粗糙度，分析了基片清洗后表面性质如清洁、表面能、接触角、表面粗糙度、表面形貌的变化机理。研究表明定向离子清洗可有效去除二次污染、增加基片表面能、控制基片表面粗糙度和表面形貌，是一种有效改善基片表面性质的处理方法。     

碱性Cu抛光液中非离子表面活性剂和氧化剂作用的研究

化学机械抛光是集成电路制造工艺中十分精密的技术。在本文中,为了改善抛光效果,分表讨论了非离子表面活性剂和氧化剂在CMP过程中作用。我们主要分析了非离子表面活性剂对片内非均匀性和表面粗糙度的影响。同时,我们从静态腐蚀速率、电化学曲线和剩余高低差的角度,讨论了在不加BTA条件下,不同氧化剂浓度的抛光液的钝化特性。实验结果明显地表明：加入了非离子表面活性剂的抛光液,更有利于改善抛光后的片内非均匀性和表面粗糙度,并确定2vol%体积分数是比较合适的浓度。当抛光液中氧化剂浓度超过3vol%,抛光液拥有较好的钝化能力,能够有效减小高低差,并有助于获得平整和光滑的表面。根据这些实验结果,非离子表面活性剂和氧化剂的作用进一步被了解,将有助于抛光液性能的改善。     

光电探测方法研究

为了获取光电检测系统中的更强光信号,提高光电探测效率及信噪比,分析了光电直接探测与相干探测系统原理及特征,针对光电探测系统中探测器接收的光信号微弱问题,提出了光前置放大探测与平衡探测方法及信噪比改善措施.理论分析表明,光前置放大探测与平衡探测具有更低的光强度响应.     

雷达网低空探测能力评估方法

针对雷达网反低空、超低空突防的低空探测能力评估的需求,在综合分析雷达网低空探测威力和地形、地物影响的基础上,提出了一种基于数字地图的雷达网低空探测能力评估方法,即运用各高度层飞机的飞行区域面积和雷达网的飞行区域探测面积进行综合性的定量描述,最后进行了程序设计并给出了仿真结果。     

ECR等离子体对单晶硅的低温大面积表面处理

利用电子回旋共振(ECR)微波放电等离子体对单晶硅表面进行了低温大面积氮化和氧化处理的探索,在低于80℃的温度下得到了均匀的厚度约为7 nm氮化硅和二氧化硅薄层.结合等离子体光学诊断和成分探测,分析讨论了ECR等离子处理机理.结果表明,利用这种方法可以在低温条件下在硅表面获得均匀的大面积氮化硅和二氧化硅表层.     

ECR等离子体对单晶硅的低温大面积表面处理

利用电子回旋共振 ( ECR)微波放电等离子体对单晶硅表面进行了低温大面积氮化和氧化处理的探索 ,在低于 80℃的温度下得到了均匀的厚度约为 7nm氮化硅和二氧化硅薄层 .结合等离子体光学诊断和成分探测 ,分析讨论了 ECR等离子处理机理 .结果表明 ,利用这种方法可以在低温条件下在硅表面获得均匀的大面积氮化硅和二氧化硅表层 .     

非离子表面活性剂对助焊剂润湿性能的影响

在软钎焊免清洗助焊剂中分别添加了3种不同含量的非离子表面活性剂:TritonX—100、Tween—20和PEG2000,得到了3组助焊剂。使用这3组助焊剂和Sn0.7Cu无铅钎料在纯铜板上进行了铺展测试。结果表明,添加TritonX—100和添加Tween—20的质量分数均为0.6%时,钎料的润湿角最小值分别为30.07°和29.70°,铺展面积最大值分别为56.67mm2和58.53mm2;添加PEG2000质量分数为0.3%时,钎料的润湿角最小值为26.70°,铺展面积最大值为66.88mm2,比未添加时增加26.9%。适量加入非离子表面活性剂能够改善助焊剂的润湿性,并提高无铅钎料的铺展能力。     

边界层转捩红外探测试飞技术研究

针对边界层转捩探测飞行试验需求,开展飞行条件下的红外热像转捩探测方法研究。通过发射率、辐射入射角及被测件与背景环境的温度差等主要影响因素分析,实施被测件表面处理、红外光路调整、日照辐射及被测件内部加热等措施,以试飞方法、数据处理方法和准度考核构建了一套转捩探测试飞应用方法。开展真实飞行试验,针对干净机翼上表面转捩位置测量进行技术验证,飞行高度Hp=6～7 km,飞行马赫数M=0.55～0.65。试验结果表明,该技术实用可靠,可为后续层流机翼或翼套气动力飞行试验提供参考。     

半导体纳米颗粒载流子的超快弛豫过程

分析了纳米颗粒的能级结构,建立了载流子弛豫的简化模型,运用数值模拟方法讨论了激发密度、表面态密度及俘获态电子的弛豫率对弛豫过程的影响。讨论结果表明,激发密度的增大及表面态的减少都会导致表面态上电子的饱和,使导带上出现电子的积累,导带电子寿命增大;深俘获态电子的弛豫是影响材料响应速度的主要因素。最后应用此模型对近红外泵浦探测实验的结果进行分析,表明模型可望在实验结果分析上得到应用。     

Fe-C合金膜光纤腐蚀传感器的制作及性能研究

为了在光纤纤芯上制备更符合要求的Fe-C合金膜,取代了氢氟酸(HF)腐蚀包层的方法,选用刀笔去除光纤的涂覆层和包层;分别使用物理气相沉积离子溅射金及Fe-C合金、物理气相沉积真空蒸镀Fe-C合金、化学镀铜4种方法使纤芯表面金属化。经过对比分析,选择在金膜和铜膜上继续利用电镀方法沉积上不同厚度的Fe-C合金膜,进而进行腐蚀传感实验。最后利用新的实验数据记录方法,并通过实验中不同厚度的Fe-C合金膜表现出的传感特点,提出了一个腐蚀定量监测方案。结果表明,通过离子溅射金使纤芯金属化是一个相对较好的方法,这为Fe-C合金膜光纤腐蚀传感器的进一步发展开启了新思路。     

分子束外延碲镉汞探测器的变结面积I-V测试研究

碲镉汞红外探测器的表面钝化处理对器件暗电流有较大影响,决定了器件的探测性能。为了研究表面钝化层不同生长方式对暗电流的抑制效果,使用分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)系统在Si基衬底上生长碲镉汞材料,分别通过磁控溅射和原位钝化方法生长CdTe/ZnS钝化膜层。采用半导体工艺在碲镉汞材料上制备了变面积光伏探测器。通过测试不同钝化膜层器件的暗电流,分析零偏电阻和面积乘积(R₀A)与周长面积之比(p/A)的关系。结果表明,磁控溅射生长钝化层的Si基碲镉汞器件存在较大的隧穿电流,而原位钝化生长钝化层的Si基碲镉汞器件能更有效地抑制表面漏电流。拟合器件R₀A因子随PN结面积的变化,得出原位生长钝化层的器件具有更好的钝化效果。变面积器件的制备和测试能够有效且直观地反映器件性能。     

Fe-C合金膜光纤腐蚀传感器的制作及性能研究

为了在光纤纤芯上制备更符合要求的Fe-C合金膜,取代了氢氟酸(HF)腐蚀包层的方法,选用刀笔去除光纤的涂覆层和包层;分别使用物理气相沉积离子溅射金及Fe-C合金、物理气相沉积真空蒸镀Fe-C合金、化学镀铜4种方法使纤芯表面金属化.经过对比分析,选择在金膜和铜膜上继续利用电镀方法沉积上不同厚度的Fe-C合金膜,进而进行腐蚀传感实验.最后利用新的实验数据记录方法,并通过实验中不同厚度的Fe-C合金膜表现出的传感特点,提出了一个腐蚀定量监测方案.结果表明,通过离子溅射金使纤芯金属化是一个相对较好的方法,这为Fe-C合金膜光纤腐蚀传感器的进一步发展开启了新思路.     

地面监视雷达网抗干扰能力建模研究

在分析研究地面监视雷达网综合评价方法和单部雷达抗干扰能力评价方法的基础上 ,根据雷达网在探测能力、频域对抗能力和信号对抗能力上的特点 ,给出了用雷达网探测覆盖系数改善因子、频域覆盖系数和信号覆盖系数进行雷达网综合抗干扰能力评价的一种研究模型     

基于氧化锌的紫外探测器研究进展北大核心

氧化锌(ZnO)是一种天然的宽禁带半导体材料,其理论上的禁带宽度为3.37 eV,近年来已经成为制备紫外探测器件的热门材料之一。然而,由于ZnO材料的本征缺陷,直接制备的紫外探测器件总是存在响应率低、暗电流大、响应速度慢等问题。为了获得更好的紫外探测性能,各种可行的器件改善和修饰方法被提出。文章从元素掺杂、表面修饰和异质结构造等三个方面评述了提升ZnO紫外探测器件性能的典型方法,分析了这些方法存在的问题,并展望了未来高性能紫外探测器的发展方向。     

反应离子腐蚀及其在VLSI失效分析中的应用

介绍了多层金属化结构VLSI芯片的解剖技术——反应离子腐蚀去钝化层法,包括其原理、与其它芯片解剖技术的比较以及各种工艺参数对该技术的影响,并列举了几个实用例子。反应离子腐蚀法实现了芯片表面和内部结构的可观察性和可探测性,降低了失效分析时样品制备的风险,是VLSI失效分析过程的重要步骤。     

地面监视雷达网抗干扰能力建模研究

在分析研究地面监视雷达网综合评价方法和单部雷达抗干扰能力评价方法的基础上，根据雷达网在探测能力、频域对抗能信号对抗能力上的特点，给出了用雷达网探测覆盖系数改善因子、频域覆盖系数和信号覆盖系数进行雷达网综合抗干扰能力评价的一种研究模型。     

超光滑表面缺陷的分类检测研究

为了区分超光滑表面上方存在的微小粒子、亚表面缺陷、微粗糙度三种缺陷产生的散射光，并得到能够探测这三种缺陷的最佳区域，将双向反射分布函数（Bidirectional Reflection DistributionFunction，BRDF）与琼斯矩阵结合，给出了三种缺陷在ss、sp、ps、pp四种偏振状态下的偏振系数。在此基础上，模拟和分析了三种缺陷在四种偏振状态下与散射方位角的关系。结果表明:利用p偏振入射光引起的p偏振散射光能将这几种缺陷区分开。根据三种缺陷与散射方位角变化关系的不同，给出了三种缺陷的最佳探测区域及实现方法。     

探测光幕中的高速弹丸红外辐射特性分析

为了解决光电探测靶在低照度或夜间条件下不能工作的问题,提出采用红外探测技术设计其探测光学系统,改善其探测性能。根据热辐射原理,及弹丸在高速运动中与外界热交换特点,采用节点网络法,建立弹丸表面热辐射计算方程,并分析高速弹丸在探测光幕的红外辐射特性;利用微分元法,求解弹丸在光幕产生的红外辐射亮度;通过探测光学系统,建立红外探测器的输出光信号量与弹丸在光幕的辐射通量关系;结合弹丸长度与作用距离,分析高速运动弹丸作用在不同幕厚的信号变化,以及不同速度、不同直径弹丸作用在光幕的红外辐射。