用PBII方法在硼膜中注入氮形成BN的结构

用电子束蒸发纯硼,在硅片上沉积不同厚度的硼膜,然后用等离子体基离子注入(PBⅡ)技术在硼膜上注入氮以形成氮化硼(BN).用XPS分析膜的成分深度分布及化学价态;用傅里叶变换红外(FTIR)透射谱分析膜的结构.氮在膜中呈类似高斯分布,随着注入电压增大, 膜的N/B比增大且影响氮在膜中的分布,在较高的注入电压时,膜基间产生界面混合.对XPS B1s谱进行Gauss-Lorentz拟合表明:硼在膜中以BN及游离态两种形式存在.FTIR分析结果表明:当注入电压较低,时间较短时,膜中存在非晶态形式的氮化硼(a-BN);增大注入电压及注入时间,向六方形式的氮化硼(h-BN)转化;原始硼膜的厚度小有助于h-BN的形成.     

等离子体基离子注入过程中试样温度的预测

建立了等离子体基离子注入过程中试样温度预测的理论模型,应用这个模型进行了一系列数学模拟.以纯铝为例测定了在不同的注入条件下试样的温度变化,得到的实验结果与数学模拟相符合.试验表明,低功率注入时,系统达到热平衡的时间较长,而且热平衡温度低;随功率的上升,试样升温加快;注入功率密度高时,试样容易在注入过程中达到平衡温度,而且其平衡温度受注入功率的影响较小;试样的尺寸也是影响试样温度平衡的一个主要因素.在此基础上提出了在等离子体基离子注入过程中控制试样温度的方法.     

类金刚石碳膜的摩擦学性能及摩擦机制

类金刚石碳膜作为低摩擦系数的固体润滑耐磨层越来越受到重视,但其摩擦学行为强烈地依赖于试验条件和膜的本质,而膜的本质又依赖于制备工艺。本文概述了不同工艺方法制备的类金刚石碳膜的摩擦学性能,介绍了气氛、湿度、载荷及滑动速度等试验条件对其摩擦学行为的影响,对提出的不同摩擦机理进行了总结和讨论。     

银基体上铜等离子体基离子注入层的成分分布

研究了银基体上铜等离子体基离子注入 (CuPBII)层成分深度分布与试验工艺参数的关系。选择影响注入离子能量的脉冲偏压和注入剂量的不平衡磁控靶放电电流和靶基距作为试验参数 ,用X射线光电子谱 (XPS)进行注入层成分深度分析。结果表明 ,对较高的脉冲偏压 (80kV)、中等的磁控靶电流 (75mA)和近的靶基距 (2 0 0mm) ,容易形成厚的银铜过渡层 (7.6μm) ,且铜离子注入、铜原子的反冲注入与铜的沉积很好地匹配。与气体等离子体基离子注入不同 ,铜的沉积速率成为影响银铜过渡层的又一决定因素。     

Ti6Al4V合金氮离子注入层的成分、组织结构及摩擦学性能

介绍了Ti6Al4V合金氮离子注入的背景,比较了离子束离子注入及等离子体基离子注入氮,综述了注入层成分、组织结构、硬度、摩擦系数及磨损性能变化的研究进展,总结了到目前为止得出的规律,探讨了变化的可能机理。并对今后的研究方向作了展望。     

AlGaN/GaN非凹槽混合阳极SBD射频性能及建模

基于大功率微波输能的需求,制备了新型AlGaN/GaN非凹槽混合阳极肖特基势垒二极管(SBD).对新型结构的器件进行了小信号建模,可用于微波输能电路设计.通过开路、短路去嵌结构法从小信号S参数中提取了器件的寄生电容、电感和电阻,结合去嵌后的S参数与直流I-V、C-V特性曲线提取了器件的本征参数.综合寄生和本征参数建立了器件的小信号模型,将模型仿真结果与器件的实测结果进行了对比,同时引入误差因子评估了模型的准确度.结果表明,在0.1～10GHz内,回波损耗相对误差小于4.1％,插入损耗相对误差小于3.7％,验证了所提出模型的可行性和准确性.     

推挽型软开关感应耦合电能传输变换器

为减小ICPT变换器开关损耗以及简化软开关控制电路,引入推挽变压器,通过在变压器输出接发射线圈和补偿电容,使发射线圈与补偿电容构成的谐振网络呈感性来实现零电压开通,开关管漏源极两端并联电容实现零电压关断,从而不需要增加电压过零检测电路和相应的控制电路即可实现软开关。对软开关的工作原理进行了分析,给出了零电压的工作条件以及推挽变压器匝数的边界条件,仿真及实验结果表明该变换器可工作在软开关条件下,具有驱动简单、传输效率高的特点。     

ICPT系统基于电容阵列的稳频控制策略

感应耦合电能传输(ICP)系统在工作过程中,负载变化会引起系统工作频率不稳定,从而导致功率传输效率降低,严重时还可能引起系统工作不稳定。针对此类问题,采用电容阵列动态调节电路并设计改进模糊控制算法,动态调节初级谐振电容阵列等效值,确保系统负载参数变化时系统工作频率的稳定,以提高系统功率传输效率和确保系统稳定性。实验结果验证了该稳频控制方法的有效性和优越性。     

1Cr18Ni9等离子体注渗氮层的组织及性能分析

研究了等离子体注渗氮的温度和注渗电压对1Cr18Ni9奥氏体不锈钢注渗层组织结构、纳米硬度及腐蚀性能的影响规律.结果表明：注渗后表层晶粒细化,表层新相主要有非晶,（N相,氮化物相（（Fe,Cr,Ni）2N1-x和（Fe,Cr）2N1-x）及α相.注入电压10 kV,450 ℃可生成非晶,390～420 ℃生成氮化物相,330～360 ℃无新相生成.注渗层纳米硬度值升高1.3～4.9倍,并与注渗温度保持单调关系.表层有非晶或（N相生成的试样表现出优越的耐腐蚀性能,没有新相生成的试样耐蚀性变差.