微悬臂梁弯曲法测量3C-SiC薄膜断裂强度

针对恶劣环境下MEMS对高强度材料的需求,采用化学气相沉积(CVD)外延生长3C-SiC薄膜.利用微力学操纵系统,对3C-SiC微悬臂梁进行了弯曲实验.利用厚板结构的有限元仿真和威布尔统计,得到3C-SiC薄膜断裂强度.结果表明:不同尺寸3C-SiC微悬臂梁威布尔特征强度为1 852.15 MPa、2 554.56 MPa、2 598.39 MPa、2 911.64 MPa,威布尔模数分别为9.547、11.541、18.909、20.733.断裂强度随微悬臂梁宽度增加而减小,威布尔模数也减小,分析认为:结构尺寸越大的微悬臂梁,含有的生长缺陷(如孔洞、裂纹等)越多,造成其断裂强度越低.     

氧气含量对ITO薄膜电学性能及其稳定性的影响

调节磁控溅射工艺中氧气的含量,在玻璃基片上制备了ITO薄膜。研究氧气含量对ITO薄膜光学、电学性能的影响,以及在高温、高温高湿、碱性环境及经时的电学性能的稳定性。结果表明,氧气含量的增加会降低沉积速率;氧气含量对ITO薄膜在可见光区内的透光率影响较小,但会引起峰值透光率蓝移;对电学性能及其稳定性影响较大,氧气含量在1%(体积分数)以内时,电学性能呈先降低后升高的变化,在0.4%(体积分数)时具有较低的电阻率,且在各种环境中具有较高的稳定性;氧气含量高于1%(体积分数),电学性能及其稳定性变差。     

高温热处理C/C对C/C配对C/C-SiC摩擦学性能的影响（英文）

采用化学气相渗透法(CVI)工艺制备C/C复合材料,然后在2 300℃处理其中一个C/C试样。通过化学气相渗透法结合液体硅渗透法(LSI)制备C/C-SiC复合材料。为了提高制动的稳定性并期望克服C/C和C/C-SiC自磨的缺点,在MM-3 000型摩擦磨损试验机上研究了C/C配对C/C-SiC摩擦副的摩擦学性能。结果表明,经2 300℃高温热处理(HTT)的C/C配对C/C-SiC的平均摩擦系数(COF)为0.280,稳定摩擦系数为0.65,而没有经过高温热处理的C/C配对C/C-SiC摩擦副的平均摩擦系数及稳定摩擦系数分别为0.451和0.55。经过2 300℃高温热处理和没经过高温热处理的C/C的线磨损率分别为8.9μm/(slide cycle)和3.7μm/(slide cycle)。由于高温热处理会引起碳软化,导致了经过2 300℃高温热处理的C/C磨损率增加。总之,经过高温热处理的C/C配对C/C-SiC在提高稳定摩擦系数的同时不能改善其他摩擦磨损性能。C/C配对C/C-SiC的磨损机理主要是磨粒磨损,氧化磨损和疲劳磨损。     

CVD金刚石薄膜在微机电系统(MEMS)中的应用

金刚石薄膜由于其独特的物理、化学和电学等特性，使其作为在板具发展潜力的MEMS中一种理想的材料，越来越得到人们的重视。此外近来各种金刚石薄膜的合成和加工方法已不断发展，使金刚石薄膜MEMS已逐步从原理的证明转向了实际的应用。本文简述了金刚石膜在MEMS中应用的技术基础及其在MEMS中应用的最新进展，着重介绍了金刚石喷嘴在生物芯片中的应用；半导体金刚石探针(既可用作隧道扫描显微镜探针又可作为一种抛光表面的微型工具)；世界上最微型的金刚石外科手术刀及微型电夹。     

退火对反应磁控溅射制备ITO薄膜性能影响

采用铟锡合金靶 (铟 锡 ,90 - 10 ) ,通过直流反应磁控溅射在玻璃基片上制备出ITO薄膜 ,并在大气环境下高温退火处理。研究了退火温度对薄膜结构、光学和电学性能的影响。研究表明 ,随着退火温度升高薄膜的电学特性得到很大提高     

纳米ZnO薄膜制备及液态源掺杂

用真空蒸发法在玻璃和单晶硅片 (10 0 )上制备Zn薄膜 ,然后对Zn薄膜进行氧化、热处理获得纳米ZnO薄膜。对在硅片上制备的Zn薄膜一次性进行高温掺杂、氧化获得纳米ZnO∶P和ZnO∶B薄膜。研究不同氧化、掺杂温度和时间对薄膜结构、电学性能的影响。结果表明 :氧化温度和时间对ZnO薄膜结构影响较大 ,液态源掺P可明显改善纳米ZnO薄膜的导电性能、结构特性和化学组分     

退火对反应磁控溅射制备ITO薄膜性能影响

采用铟锡合金靶(铟-锡，90-10)，通过直流反应磁控溅射在玻璃基片上制备出ITO薄膜，并在大气环境下高温退火处理。研究了退火温度对薄膜结构、光学和电学性能的影响。研究表明，随着退火温度升高薄膜的电学特性得到很大提高。     

C/C-SiC复合材料的反应烧结法制备及应用进展

C/C-SiC复合材料具有轻质、高模、高热导率、低热膨胀系数、高温抗氧化等优异性能,是很好的高温结构材料。从C纤维的涂层保护、C/C多孔体的优化设计、反应烧结渗硅3个方面概述了C/C-SiC复合材料的反应烧结工艺制备过程;综述了C/C-SiC复合材料在航空航天、空间光学系统、刹车制动等领域的相关应用进展;展望了C/C-SiC复合材料制备工艺和应用方面的发展趋势。     

硅基SiC薄膜制备与应用研究进展

碳化硅（SiC）材料具有极为优良的物理、化学及电学性能,可满足在高温、高腐蚀等极端条件下的应用,碳化硅还是极端工作条件下微机电系统（MEMS）的主要候选材料,成为国际上新材料、微电子和光电子领域研究的热点。同时,碳化硅有与硅同属立方晶系的同质异形体,可与硅工艺技术相结合制备出适应大规模集成电路需要的硅基器件,因此用硅晶片作为衬底制备碳化硅薄膜的工作受到研究人员的特别重视。本文综述了近年来国内外硅基碳化硅薄膜的研究现状,就其制备方法进行了系统的介绍,主要包括各种化学气相沉积（Chemical vapor deposition,CVD）法和物理气相沉积（Physical vapor deposition,PVD）法,并归纳了对硅基碳化硅薄膜性能的研究,包括杨氏模量、硬度、薄膜反射率、透射率、发光性能、电阻、压阻、电阻率和电导率等,以及其在微机电系统传感器、生物传感器和太阳能电池等领域的应用,最后对硅基碳化硅薄膜未来的发展进行了展望。     

C/C-SiC复合材料高温防护研究进展

C/C-SiC复合材料具有高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数和优异的高温抗氧化性能等特点,是新一代的耐高温陶瓷基复合材料,已经被广泛地用作热结构和热防护材料、制动材料以及空间光学系统零部件等。近年来,随着高超声速飞行器和返回式航天运输工具的快速发展,飞行器面临着更多的有高热流、高压气流以及高速粒子冲蚀的环境,这对C/C-SiC复合材料的高温防护技术提出了更高的要求。C/C-SiC复合材料高温防护的研究主要集中在纤维涂层改性、基体改性和高温防护涂层等3个方面,综合近几年国内外的研究报道,从上述3个方面综述了C/C-SiC复合材料高温防护技术的研究进展,总结了各种高温防护技术的制备方法,比较了3种高温防护技术的特点,最后对C/C-SiC复合材料高温防护技术的发展趋势提出了一些见解。