不同退火升温速率下PZT铁电薄膜中的残余应力分析

室温下利用射频磁控溅射在Pt/Ti/SiO2/Si(100)上淀积了约200nm厚的PZT铁电薄膜,在N2(纯度为99.999%)气氛中以不同升温速率进行快速热退火,采用X射线衍射法表征其残余应力。结果表明,薄膜中的应力不是二维应力而是三维应力,且除了切应力σ22以外的大部分应力张量的分量为张应力;薄膜中张应力的增大主要是由于氧空位与晶粒尺寸共同作用的结果,而该应力的减小是由于晶粒尺寸在薄膜应力演变过程中占主导地位所致。     

等离子体刻蚀工艺中的OES监控技术

采用光学发射光谱(OES)原位检测技术,对等离子体刻蚀机中的等离子体状态进行实时监控,讨论了其在故障诊断、分类、刻蚀终点的判断及控制方面的应用。实验平台为在新研发的高密度等离子体刻蚀机,采用化学气体HBr/Cl₂为刻蚀气体进行多晶硅刻蚀工艺实验,实验过程中所采集的OES数据通过PCA法进行分析,得到与刻蚀过程相关的特征谱线。实验结果表明：OES技术适合于深亚微米等离子体刻蚀工艺过程的终点检测及故障诊断。最后就OES技术未来发展面临的挑战进行了讨论。     

日盲探测器高Al组分n-Al0.6Ga0.4N欧姆接触

研究了应用于目盲探测器的高Al组分Si掺杂n型Al0.6Ga0.4N与两层金属层Ti(20nm)/Al(100nm)之间的欧姆接触.在制作金属电极前用煮沸王水对样片进行表面预处理,会属制作后再在N2氛了围中做快速热退火处理.使用高精度XRD测试样品表面特性,并对不同温度下的情况进行比较.样品的比接触电阻率是用环形传输线模型通过Ⅰ-Ⅴ测试得到.670℃下90s退火得到最优ρc为3.42×10-4n·cm2.将该处理方法应用到实际的背照式AlGaN p-i-n日盲探测器中,探测器的光谱响应度和反向特性等参数得到很大的优化.     

日盲探测器高Al组分n-Al_(0.6)Ga_(0.4)N欧姆接触(英文)

研究了应用于日盲探测器的高Al组分Si掺杂n型Al0.6Ga0.4N与两层金属层Ti（20nm）/Al（100nm）之间的欧姆接触.在制作金属电极前用煮沸王水对样片进行表面预处理,金属制作后再在N2氛围中做快速热退火处理.使用高精度XRD测试样品表面特性,并对不同温度下的情况进行比较.样品的比接触电阻率是用环形传输线模型通过I-V测试得到.670℃下90s退火得到最优ρc为3.42×10-4Ω·cm^2.将该处理方法应用到实际的背照式AlGaN p-i-n日盲探测器中,探测器的光谱响应度和反向特性等参数得到很大的优化.     

HRXRD研究SiN盖帽层在Si中引入的应变

为了研究SiN盖帽层在Si中引入应变的机理与控制,利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术分析了si中应变的各向异性以及与盖帽层厚度的关系.研究发现,盖帽层厚度低于300nm时,应变量与厚度呈近线性关系,随后增加趋缓,最终达到一饱和值;同时,应变在不同晶向表现出明显的各向异性,表层应变Si与未应变Si衬底在(004)晶面上的衍射峰重叠在一起,而(111)晶面的2个衍射峰可明显地被分离,且倾角对Si衬底衍射峰半高宽具有明显的展宽.     

二次退火对p型GaN的应变影响

采用LP-MOCVD在蓝宝石基片上外延生长了Mg掺杂p-GaN,并对样品进行了退火处理.利用高分辨X射线衍射(HRXRD)对经不同退火时间处理后的样品进行了测试分析,从应变的角度对p型GaN中的杂质和缺陷行为特性进行了分析和探讨.结果表明:p型GaN的应变状态与其退火过程中的杂质和缺陷行为及其最后的电学性能都有着一定的规律性.     

热定形工艺对高强型聚酯工业丝结构性能的影响

为探究不同热定形温度获得的高强型聚酯工业丝性能差异的内在结构因素,对3种高强型聚酯工业丝的结构性能进行对比。采用小角X射线散射和广角X射线衍射方法对其多尺度微观结构进行研究,结合力学性能及热收缩等结果,明确不同热定形工艺对高强型工业丝结构性能的影响。结果表明：热定形温度主要影响聚酯工业丝非晶区取向和片晶结构;相比于高强中缩(HTMS)和高强(HT)聚酯工业丝,高强低伸型(HTLE)聚酯工业丝的热定形温度低,高倍牵伸产生的伸直非晶区分子链在较低热定形温度下并未及时排入晶格形成结晶,而发生了小幅的回复,导致HTLE聚酯工业丝表现出非晶区取向高、结晶度低、晶粒尺寸小与片层倾斜角较大的结构特点,从而使断裂伸长率最小、初始弹性模量最大、尺寸稳定性差。     

基于动力学特性的黑色高强聚酯工业丝研发

针对原液着色法开发聚酯工业丝存在的基料黏度大、纺丝温度高,以及对着色剂分散性要求高等技术要求,详细研究了添加碳黑的高黏聚酯的流变特性、热稳定性、结晶行为等与纺丝动力学相关的材料特性,作为设计聚酯工业丝干燥、熔融、纺丝挤出、冷却、热拉伸和热定型等工艺参数的技术依据,保证生产工艺的稳定控制,开发了断裂强度为8.20 cN/dtex的黑色高强聚酯工业丝。结果表明:碳黑在纤维中的分散尺寸小于300 nm,色牢度均达到4~5级;该方法不仅充分体现了聚酯工业丝原液着色与力学性能兼具的优点,且避免了工艺设计的盲目性,节约工业化实验成本。     

LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜界面结构分析

通过研究发现,利用激光分子束外延技术生长的LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜具有良好的电学性能,其剩余极化可达到25μc/cm2.性能决定于结构,因此本文分析研究了LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜的界面结构.首先通过高能电子衍射技术在薄膜生长过程中对各层的生长及界面状况进行观测,再通过小角X射线衍射曲线及其计算机拟合曲线进一步确定超晶格薄膜的界面及结构参数,如界面的粗糙度、单层厚度等.通过研究发现,由于晶格之间的差异,LaAlO3/BaTiO3超晶格薄膜中LaAlO3和BaTiO3层的生长过程及微结构存在着一定的差异.     

HMLS聚酯工业丝蠕变性能测试分析

利用电子万能试验机对高模低收缩型(HMLS)聚酯工业丝的蠕变性能进行测试,探讨试验条件对测试结果的影响,结果表明,夹持距离、蠕变载荷加载速率、预加张力对测试结果有影响。得到了较优的试验条件:夹持距离300 mm、载荷加载速率0.05～0.10 cN/(dtex·s)、预加张力0.05 cN/dtex。提出了初始蠕变形变率ε_i、总蠕变形变率ε_t、弹性蠕变形变率ε_e、塑性蠕变形变率ε_p、稳态蠕变速率v_s等蠕变性能指标的确定方法,建立了一种反映HMLS聚酯工业丝耐久性(蠕变寿命或持久极限强度)的预测方法。