高能Ti离子注入H13钢强化机理研究

对高能Ti离子注入H13钢的强化机理进行了详细的研究。利用离子注入精确可控,掺杂不受固溶度和材料温度限制的特点,详细研究了H13钢中离子注入各种强化机理的作用。结果证明,用离子注入可将几种强化效果同时用于H13钢强化,从而得到最佳的强化     

Nitridation Kinetics of Silicon Monocrystal and Morphology of Nitride Film

Basing on TGA (thermal gravimetric analysis) of thermal nitridation at l200, l250, l300℃, respectively,analysis of high temperature kinetics for nitridation of silicon monocrystal has been carried out. According tothe theory for kinetics of reaction of vapour with solid phase a nitridation kinetic model, from which it can beshown thal the rate of nitridation reaction of silicon crystal should be controlled by three stage limiting factors,was proposed. These limiting factors are chemical reaction, chemical reaction mixed with diffusion and diffu-sion. Using this model to treat our experimental data, satisfactory correlation coefficient and apparentactivation energy of nitridation of p-type (lll) silicon crystal have been obtained. The nitride film was identi'fied to be a-Si_3N_4 (Hexagonal, a=0.7758nm,c_o=0.5623nm) by X-ray diffraction analysis. Morphology ofthe nitride films formed in different nitridation duration was observed in both planar andcross-sectional viewsby SEM (scanning electron microscope).     

二元系中自由能与组成关系的拟抛物线规则及其实验验证

把Ｍｅ－Ｏ二元系中存在着氧势递增原理，推广到任意Ａ－Ｂ二元系中；即摩尔粒子自由能与组成关系符合拟抛物线规则，并用浓差电池测定了进行了验证。用该规则对Ｆｅ－Ｙ二元系热力学数据进行了评估。     

Si,As双注入GaAs的RTA研究

本文研究了Si注入GaAs的快速退火(RTA)特性。得出930—950℃退火5s为最佳退火条件。测量结果表明,当注入剂量大于10~(13)cm~(-2)时,电子浓度呈饱和现象。为提高电子浓度本文提出Si,As双注入GaAs的方法,研究了(60—80)keV,(5—10)×10~(14)Si/cm~2+(150—180)keV,(5—30)×10~(14)As/cm~2注入并经RTA后的电特性。结果表明,双注入后样品中电子浓度有明显提高,对80keV,10~(15)Si/cm~2+150keV,3×10~(15)As/cm~2来说,电子浓度大于10~(19)cm~(-3)。TEM观察表明,双注入样品的剩余缺陷密度大大低于单注入的情况。本文并对双注入补偿机理进行了讨论。     

干氧氧化单晶硅氧化膜形态研究

用扫描电子显微镜和超高压电子显微镜观察和分析了(111)单晶硅1100℃干氧氧化的不同厚度氧化膜的形态和结构。结合单晶硅氧化动力学三段理论,提出了氧化膜生长机制。电子和 X-射线衍射分析,确定氧化膜是由具有不同晶体结构的二氧化硅构成。文中还讨论了氧化膜生长时,在 Si-SiO_2界面处的层错及位错的成因。     

纵断面电子显微术研究离子注入GaAs表面

本文用纵断面电子显微术研究了离子注入半绝缘GaAs注入层表面,发现注入层表面出现缺陷与包封材料、退火条件及方式有关,讨论了缺陷成因及不同包封材料对注入层和器件特性的影响。     

金属间化合物的热力学数据及其稳定性判定

本文从热力学原理出发，推导出：二元系中化合物的标准生成自由能符合似抛物线规则；推广到三元系则应符合似抛物面规则．并用上述规则判定了二元系中间化合物的稳定性，预报了个别热力学数据     

由中间化合物的熔化熵提取二元系各组元的活度

本文从二元系中间化合物与液相平衡关系，导出了由化合物的熔化熵分别在正规溶液和Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ假设下提取组元活度的公式．并用Ｉｎ－Ｓｂ二元系活度计算加以验证，表明扩展后的公式适用范围扩大．     

非晶硅膜氮化动力学分析

在1200℃静态氮化非晶硅膜热重实验基础上,用回归分析方法,按气固相反应理论中几种控速模式,分析探讨了非晶硅氮化动力学模型,得到非晶硅氮化反应前期为界面化学反应控速、中期为界面化学反应与扩散混合控速、后期为扩散控速的三段控速模型,并获得有满意相关系数的氮化各期动力学曲线表达式.