GaN在Si(001)上的ECR等离子体增强MOCVD直接生长研究

研究了用电子回旋共振(ECR)等离子体增强金属有机物化学气相沉积(PEMOCVD)技术在Si(001)衬底上,低温(620～720℃)下GaN薄膜的直接外延生长及晶相结构.高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)结果表明:在Si(001)衬底上外延出了高度c轴取向纤锌矿结构的GaN膜,但在GaN/Si(001)界面处自然形成了一层非晶层,其两个表面平坦而陡峭,厚度均匀(≈2nm).分析认为,在初始成核阶段N与Si之间反应所产生的这层SixNy非晶层使GaN的β相没有形成.XRD和原子力显微镜(AFM)结果表明,衬底表面的原位氢等离子体清洗,GaN初始成核及后续生长条件对GaN膜的晶体质量非常重要.     

Wafer bonding technique used for the integration of cubic GaN/GaAs (001) with Si substrate

We successfully used the metal mediated-wafer bonding technique in transferring the as-grown cubic GaN LED structure of Si substrate. The absorbing GaAs substrate was removed by using the chemical solutions of NH4OH : H2O2=1 : 10. SEM and PL resuls show that wafer bonding technique could transfer the cubic GaN epilayers uniformly to Si without affecting the physical and optical properties of epilayers. XRD result shows that there appeared new peaks related to AgGa2 and Ni4N diffraction, indicating that the metals used as adhesive and protective layers interacted with the p-GaN layer during the long annealing process. It is just the reaction that ensures the reliability of the integration of GaN with metal and minor contact resistance on the interface.     

克鲁斯假丝酵母植酸酶的筛选及其发酵条件

筛选出了一株高植酸酶活性的酵母菌株 ,鉴定为克鲁斯假丝酵母C .KruseiWZ 0 0 1。该植酸酶定位于细胞壁上 ,为PHYA型植酸酶。最适作用条件 :pH分别为 3.2和 4 .72 ,温度为 5 5℃ ,保持 6 0 %的酶活性 10min。C .KruseiWZ 0 0 1植酸酶有广泛的底物特异性 ,一定浓度的无机磷对其植酸酶活性有抑制作用。在优化的发酵培养基上 ,最高发酵液酶活性为 1.6 μmol/mL ,干细胞植酸酶活性为 2 80 μmol/ g。     

Ni定位掺杂4H-SiC(001)磁性与光学性质的研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了4H-SiC(001)定位掺杂Ni的磁性,结果表明相对于掺杂前表面悬挂键的存在使体系具有弱磁性,Ni定位取代Si位置后得到的体系更加稳定。对比分析了Ni定位取代不同数量的C与Si原子后,得出取代C原子比取代Si原子得到的磁矩大,而且奇数倍的取代较偶数倍取代得到的磁矩大。定位取代一个C与一个Si比单独取代一种原子得到的磁矩大,因此从稳定性与磁性方面考虑C与Si同时取代是最好的掺杂选择。在导电性方面,随着Ni掺杂原子数量增加光电导相应增加。     

暴露(001)晶面的纳米TiO2/SiC复合纤维气敏性能

锐钛矿相的TiO₂晶体主要由热力学稳定的(101)晶面组成,而具有较高活性的(001)晶面所占比例较少。通过F离子的引入,当其吸附在TiO₂的高活性(001)晶面上时,可以使晶面的表面能降低,从而制备出暴露(001)晶面的TiO₂。为提高该TiO₂的气敏性能,通过水热法将纳米TiO₂与SiC超细纤维复合,制备出具有分级结构的TiO₂/SiC复合纤维,以此解决TiO₂回收难及单晶TiO₂之间团聚的问题。结果表明,对于丙酮气体,所合成的TiO₂/SiC复合纤维的灵敏度(21.2)是暴露(001)晶面的纳米TiO₂灵敏度(14.0)的1.5倍,是商业TiO₂灵敏度(4.0)的5.3倍。     

克鲁斯假丝酵母植酸酶的筛选及其发酵条件

筛选出了一株高植酸酶活性的酵母菌株，鉴定为克鲁斯假丝酵母C.Krusei WZ-001。该植酸定位于细胞壁上，为PHYA型植酸酶。最适作用条件：pH分别为3.2和4.72，温度为55℃，保持60%的酶活性10min。C.Krusei WZ-001植酸酶有广泛的底物特异性，一定浓度的无机磷对其植酸酶活性有抑制作用。在优化的发酵培养基上，最高发酵液酶性为1.6μmol/mL，干细胞植酸酶活性为280μmol/g。     

晶面调控促进Pt/TiO_(2)催化剂对丙烷及苯系物的催化氧化活性

在TiO_(2)水热合成过程中,通过引入氟化铵(NH4F)和氢氟酸(HF)作为晶面调控剂,来获得高暴露(001)晶面的锐钛矿型TiO_(2),并通过浸渍法负载Pt制得相应的Pt/TiO_(2)催化剂。结果表明:NH4F和HF的介入,虽然均能提高纳米TiO_(2)的(001)晶面暴露比例,并增大其晶粒尺寸,但同时均降低了其比表面积,协同影响着催化剂的催化活性;HF的介入对TiO_(2)的(001)晶面调节功效最大,显著提高了所得Pt/TiO_(2)-HF催化剂对苯系物及丙烷的催化氧化活性;相较于空白Pt/TiO_(2)催化剂试样,在Pt/TiO_(2)-HF催化剂作用下的苯系物T_(97)由198℃降低至181℃,丙烷T50由431℃降低至363℃(T_(97),T_(50)分别表示转化率为97%,50%时的反应温度)。     

基于AOTF高光谱成像系统的采集显示技术研究

为了提高声光可调谐滤波器（AOTF）与CMOS相机结合的新型成像光谱仪的图像采集与显示速率,提出了一种基于AOTF光谱成像的数据快捷处理技术。采用MT9M001C12STM作为光学探测接收元件,利用CY7C68013芯片上所集成的I2C控制器来控制数据传输的实现方法,同时利用VC++上位机进行编程显示探测器的图像数据。而对USB设备则采用控制传输方式,对探测器的积分时间、增益进行灵活的配置,实时的显示帧率,这样同时保证了传输速度和数据的正确性,并且编写的上位机可以灵活的对图像进行水平、垂直旋转、单张、连续的采集,方便图像的采集。结果表明,该设计方法不仅可以快速准确的获取目标物进行实时的显示,而且成像质量良好。     

Fabrication of GaN epitaxial films on Al2O3/Si (001) substrates

Single crystal GaN films of hexagonal modification have been fabricated on Al₂O₃/Si (001) substrates via a low pressure metalorganic chemical deposition (LP-MOCVD) method. the full width at half-maximum of (0002) X-ray diffraction peak for the GaN film 1.1 μm thick was 72 arcmin, and the mosaic structure of the film was the main cause of broadening to the X-ray diffraction peak. At room temperature, the photoluminescence (PL) spectrum of GaN exhibited near band edge emission peaking at 365 nm. Project supported by the “863” Advanced materials Committee of China and the Planning Commission of China.     

Microstructures and magnetic properties of [SiO2/FePt]5/Ag thin films

[SiO2/FePt]5/Ag thin films were deposited by RF magnetron sputtering on the glass substrates and post annealing at 550 ℃ for 30 min in vacuum. Vibrating sample magnetometer and X-ray diffraction analyser were applied to study the magnetic properties and microstructures of the films. The results show that without Ag underlayer [SiO2/FePt]5 films deposited onto the glass are FCC disordered; with the addition of Ag underlayer [SiO]FePt]5/Ag films are changed into L10 and （111） mixed texture. The variation of the SiO2 nonmagnetic layer thickness in [SiO2/FePt]5/Ag films indicates that SiO2-doping plays an important role in improving the order parameter and the perpendicular magnetic anisotropy, and reducing the grain size and intergrain interactions. By controlling SiO2 thickness the highly perpendicular magnetic anisotropy can be obtained in the [SiO2 （0.6 nm）/FePt （3 nm）]5/Ag （50 nm） films and highly （001）-oriented films can be obtained in the [SiO2 （2 nm）/FePt （3 nm）]5/Ag （50 nm） films.