PTCR型（Sr,Pb）TiO3陶瓷材料的半导化研究

研究了半导化元素Ｙ和第二相添加剂ＳｉＯ２对ＰＴＣＲ型（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３陶瓷材料电学性能的影响。结果表明，Ｙ和ＳｉＯ２的含量对材料的半导化性能影响显著，它们的较佳的含量（摩尔分数）分别在０．１％～０．６％和０．２％～０．５％之间，最低电阻率可达１０Ω·ｃｍ。借助复平面阻抗分析发现，无论是ＳｉＯ２添加剂还是半导化元素Ｙ都主要是通过影响材料的晶界行为而控制材料的宏观电学性能的。     

（Sr,Pb）TiO3陶瓷的半导特性与微观结构的研究

研究了（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３陶瓷的不同半导特性和微观结构的相互关系。研究表明，微观结构均匀，则半导性能不良，而微观结构不均匀，半导性能良好。通过ＸＲＤ、ＥＤＳ、ＥＰＡＭ等手段对两类试样进行相结构、晶体结构、化学成分等分析。结果表明，两者的相结构和晶体结构相同，大小晶粒的化学成分略有差别，但化学成分的差别不是导致材料半导性能变化的主要原因。作者认为，烧结过程中部分晶粒的异常生长形成大晶粒，大大减少了材料单位体积内的晶粒和晶界数量，降低了晶界电阻，也就大大降低了材料电阻，提高了材料的半导性。     

半导陶瓷湿度传感器的组分分析

本文研究一种用ＺｒＯ２，ＳｉＯ２，Ｎｂ２Ｏ５和Ｐ２Ｏ５为原料的半导陶瓷湿度传感器．它的组分是用扫描电子显微镜，Ｘ射线衍射仪和Ｘ射线能谱仪进行分析．几种氧化物粉末在高温下烧结成由许多微小晶粒组成的多孔半导陶瓷．晶粒周围环绕着Ｎｂ（０．２）Ｚｒ（０．８）Ｏ（２．１），ＺｒＮｂ（１４）Ｏ（３２），ＺｒＰ２Ｏ７以及Ｎｂ（４４）Ｐ２Ｏ（１１５）复合物．这些固溶体能够降低晶粒之间的电阻．大气水分子的吸附和毛细凝聚进一步加强了传感器电导．     

超导－半导场效应晶体管理论分析

分析了超导－半导场效应晶体管的工作原理，利用电阻分流模型对其性能进行了讨论，并给出了详细的计算结果。其中认为沟道中载流子分布符合费米－狄拉克分布函数，并考虑了沟道载流子迁移率的变化。     

超导－半导场效应晶体管理论分析

分析了超导－半导场效应晶体管的工作原理，利用电阻分流模型对其性能进行了讨论，并给出了详细的计算结果。其中认为沟道中载流子分布符合费米－狄拉克分布函数，并考虑了沟道载流子迁移率的变化。     

BaTiO_3半导瓷失效机理及可靠性增长技术

为了提高BaTiO3半导瓷的可靠性,系统地研究了可靠性增长技术。针对BaTiO3半导瓷不同的失效模式,重点研究了瓷体电场分布、电阻率及温场分布、热应力、电极界面应力对BaTiO3半导瓷可靠性的影响及其作用机理,并从原材料控制、材料配方设计、均匀化技术、电极技术及测试技术等方面提出了增加可靠性的方法。     

Ta2O5对TiO2基压敏陶瓷半导化的影响

研究Ta2O5对（Sr，Bt，St，Ta）掺杂的TiO2基压敏陶瓷半导化的影响，发现随着Ta2O5增加，晶粒电阻呈现“U”字型变化规律，按照配方TiO2＋0．3％（SrCO3＋Bt2O3＋SiO2）＋0．1%Ta2O5（摩尔分数）配制的样品的晶粒电阻最小，这表明适当增加施主Ta2O5的含量有助于材料晶粒的半导化。     

BaTiO_3半导瓷在电功率作用下的PTC特性

ＢａＴｉＯ３半导瓷在电功率作用下的ＰＴＣ特性最好用电阻率－电场强度（ρ－Ｅ）特性曲线表示。ρ－Ｅ特性能很好地反映电功率作用下电阻突跃变化程度。不同散热条件的ρ－Ｅ特性也不同，ρ－Ｅ特性同时还能表示该元件的抗电场击穿能力。散热条件良好，可产生更大的电热功率，可承受更高的工作电压     

超导／半导兼容技术的研究和发展

自从临界温度Tc超过液氮温度77K的高温超导材料和薄膜的研制成功,高温超导薄膜用于微电子学的研究受到了国际的关注.同时,近十年来,由于微电子器件和电路工作于液氮温度有着常温时所无可比拟的许多的优越性能,例如速度提高3～5倍等,所以低温微电子学也受到了人们的极大重视,已成为半导体电子学的一研究前沿.目前,国际上已推出了仅能在77K下正常工作的最短沟道0.07um的M0SFET,并已制成在77K下工作的商用超级计算机(ETA—10).本文结合以上研究,就超导/半导兼容技术作一评述性的报告.     

电声显微成像和应用

扫描电声显微镜(SEAM)是融现代电子光学技术、电声技术、压电传感技术、弱信号检测和脉冲图像处理以及计算机技术为一体的一种新型无损分析和显微成像工具。其成像机理是基于材料的微观热弹性能或者电学性能的变化，获取目前其他手段无法得到的信息。它可以原位(in situ)同时观察试样的二次电子像和电声像(SEAM)，兼有声学显微术非破坏性内部成像和电子显微术高分辨率快速成像的特点。本文重点阐述扫描电声显微镜的工作原理、结构和组成、电声显微成像的特点，以及电声成像的基本理论和影响分辨率的主要因素。并显示了扫描电声显微镜在观察功能晶体和陶瓷的电畴结构、金属材料的应力分布、半导体材料的缺陷和位错、MEMS器件的内部信息以及超导陶瓷的相变特性等方面的实际应用。为了和电声成像的实验结果进行比较，本文也介绍了在扫描探针显微镜基础上建立起来的扫描探针声学成像技术在电光陶瓷上的实际应用。     

溶胶半导化工艺制备（Sr,Pb）TiO3系热敏电阻材料

用溶胶－凝胶法制取了钇（Ｙ）掺杂剂溶胶。利用Ｙ溶胶添加剂对钛酸锶铅Ｖ型正温度系数材料进行了半导化。为便于比较,制备了具有不同含量Ｙ溶胶添加剂及Ｙ２Ｏ３固相氧化物的（Ｓｒ０．５,Ｐｂ０．５）ＴｉＯ３样品。实验结果表明,Ｙ溶胶作为半导化添加剂优于Ｙ２Ｏ３固相氧化物,它能改善（Ｓｒ,Ｐｂ）ＴｉＯ３系陶瓷的各项性能。通过Ｙ溶胶添加剂所制备的（Ｓｒ０．５,Ｐｂ０．５）ＴｉＯ３样品的最小电阻率为２．９０×１０２Ω·ｃｍ,其Ｙ溶胶引入量ｒ（Ｙ）为０．４５％。     

气敏半导瓷及其敏感机理(上)

气敏半导瓷的阻值随所处环境气氛的不同而变化。不同类型半导体陶瓷,将对某一类或某几类气体特别敏感。一般,气体与敏感陶瓷的作用部位只限于表面,其敏感特性和敏感体的烧结形式有很大关系。本文从氧化锡的显微结构、对不同类型氧吸附的表面过程以及添加剂的作用机理等方面,分析了氧化锡等气敏陶瓷的气敏特性;从结构上阐明了γ-Fe_2O_3和ZrO_2的导电特性,对其气敏特性的形成和作用作了科学的分析。     

La2O3和Nb2O5掺杂对SrTiO3氧敏特性及半导化影响

研究Nb和La双施主掺杂对SrTiO₃陶瓷氧敏性能及半导化的影响,采用固相法合成了La、Nb复合掺杂的钛酸锶Sr_1-xLa_xTi_1-xNb_xO₃(x=0,0.001,0.01,0.03,0.05,0.1)钙钛矿复合系氧化物。研究不同的La,Nb掺杂量对氧敏材料灵敏度、电导率的影响,对合成氧敏元件在高温下的氧敏性能、电导性进行了测定。结果表明,双施主掺杂不仅可促进SrTiO₃陶瓷半导化,而且对氧敏元件灵敏度有重要影响,x=0.3 时呈现出理想的氧敏特性。     

钛酸钡系PTCR半导体陶瓷界面态分析

对形成钛酸钡系半导瓷PTCR效应的界面态进行了探讨,分析了在居里点以上由于界面态和介电常数的共同作用引起的材料电阻率猛增几个数量级的原因;同时对钛酸钡系PTCR半导瓷界面态的组成进行了研究,并提出一种直接测量界面态密度的方法。     

低BaTiO3PTCR材料的研究

文介绍了ＢａＴｉＯ３半导瓷ＰＴＣＲ材料的性能，给出了低ＲＴＣＲ材料的配方，工艺要点及主要特性参数，提出了改进性能的途径。     

原子分辨率的原子序数衬度成像及应用

1988年，Pennycook等人用HB501 STEM，首次得到YBa2Cu3O7-x。的原子序数衬度像（以下简称Z衬度像），随后又发展出Z衬度像的成像方法和理论。1993年Browning和Pennycook又实现了与分辨率为0．13nm的Z衬度像同步的原子级空间分辨率的EELS分析。从此，一种高分辨扫描透射成像技术-Z衬度像在材料微观分析方面崭露头角，成为当代电子显微学发展的新领域。     

富钡第二相对BaTiO_3半导瓷PTC效应的影响

采用SEM、TEM、EDAX、X射线等实验手段研究Ba:Ti物质的量比r(Ba,Ti)>1的BaTiO_3系统的显微结构和相组成,结果表明,富钡第二相的存在对其烧结、PTC效应及有关电性能起着极为重要的作用。根据实验结果及缺陷化学的基本原理,认为在r(Ba,Ti)>1的BaTiO_3系半导瓷中,V_(Ti)””空位是极有可能存在的。     

基于扫描电子显微镜的半导体掺杂剂含量剖面分析研究进展

掺杂剂浓度剖面分析是半导体器件研发、诊断和电学性能提升的关键.扫描电子显微镜因具有埃级空间分辨率、成像速度快、荷电效应弱和辐照损伤小等优点,在表征掺杂半导体方面独具优势.本文简要介绍了扫描电子显微镜在掺杂半导体表征方面的研究进展及挑战,包括SEM图像中掺杂衬度的产生机理、成像参数以及SE的能量和出射角度对掺杂衬度的影响...     

复合BN的PTC热敏陶瓷性能的研究

以（Ba,Sr)TiO3为主要原料，适当引入半导化施主元素Y2O3等，用BN进行复合制备样品。研究了BN对材料PTC热敏特性及微观形貌的影响，讨论了烧成温度对产物性能的影响，并对其半导机理进行了分析。     

GaN薄膜电子声成像和电子背散射衍射研究

采用扫描电声显微镜(SEAM)和电子背散射衍射(EBSD)对异质外延在Al2O3衬底上GaN界面区域成像测试分析。异质外延失配应力导致在Al2O3和GaN界面附近的微区晶格畸变在SEAM的声成像中可以清楚看到,而且受应力影响集中区域的微区衬度差异明显。利用EBSD色带图及质量参数分析了失配应力变化,晶格应变和弹性形变在200nm内可以得到释放。