SiC半导体不同晶面氧化机理及动力学的研究进展

SiC作为一种综合性能优异宽禁带半导体,在金属氧化物半导体场效应晶体管中具有广泛的应用。然而SiC热氧化生成SiO₂的过程具有各向异性,导致不同晶面上的氧化速率差异较大,这会对半导体器件的性能产生不利影响,因而研究SiC各个晶面上SiO₂的生长规律尤其重要。建立有效合理的动力学模型是认识上述规律的有效手段。本文从反应机理和拟合准确度两方面对目前具有代表性的改进的Deal-Grove模型（Song模型和Massoud经验关系式）以及硅碳排放模型（Si?C emission model）进行系统研究和比较。在此基础上,分析已有模型的优缺点,提出本课题组建立的真实物理动力学模型应用的可能性,为SiC不同晶面氧化动力学的准确描述提供进一步优化和修正思路。      

自支撑二维Ti3C2Tx(MXene)薄膜电化学性能

采用LiF?HCl混合溶液刻蚀法刻蚀Ti₃AlC₂得到Ti₃C₂T_x(MXene)胶体溶液,通过真空抽滤法抽滤MXene胶体溶液得到柔性MXene薄膜。使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等方法表征MXene的物相、形貌及化学元素,并采用循环伏安、恒电流充放电、交流阻抗法等电化学测试手段研究MXene薄膜电极的电化学性能。研究显示:当电解液为H₂SO₄,MXene薄膜的厚度为6.6 μm时,在5 mV·s?1扫速下质量比电容达到228 F·g?1;同时随着扫速从5 mV·s?1提升至100 mV·s?1时,电容保持率为51%,是40.2 μm厚度MXene薄膜电极的3倍。该研究展示酸性电解液和较薄的薄膜厚度有利于提高MXene材料基超级电容器的性能。      

气相质谱法研究 Fe 与 CO2-- CO 氧化反应动力学

采用气相质谱在线监测反应气体成分变化的方法,研究了1273~1473 K范围内,不同比例CO2-CO混合气体对铁片恒温氧化的反应动力学.结果表明,氧化反应速率与二氧化碳分压呈线性关系,反应速率常数随CO2/CO体积比值增大而减小,铁片氧化反应的表观活化能为(137.7±15.8)k J·mol-1.该方法得到的结果与文献相比较,结果是可靠的,表明该方法可以用来在线研究气-固反应的动力学.     

镁碳砖的研究现状与发展趋势

综述了近年来国内外镁碳质耐火材料的发展和研究现状,尤其对镁碳砖防氧化剂和镁碳砖低碳化等方面的研究与发展状况进行了分析和汇总.在此基础上提出了镁碳砖未来的研究方向,即通过成分优化和结构设计,提升和发挥传统材料的性能;研究开发高性能防氧化剂;镁碳砖低碳化方法的改进及性能评估.      

含固相铜冶炼渣的黏度计算及其应用

利用Roscoe方程,结合FactSage的多元多相平衡计算和纯液相渣黏度计算功能可对含固相熔渣的黏度进行计算.本研究针对基于铜冶炼渣的FeO-SiO₂-Fe₃O₄-CaO-Al₂O₃-MgO系,首先根据相似炉渣的黏度测定值对Roscoe方程中的参数进行拟合,同时验证了该方法在计算所研究体系时的准确性.基于所得的计算模型考察不同组分含量对平衡相组成及黏度的影响规律,并总结获得合理的渣型配比.当炉渣中各组分的质量分数分别控制在FeO 40%~60%、SiO₂ 25%~40%、Fe₃O₄ 0%~15%、CaO 0%~10%、Al₂O₃ 0%~8%和MgO 0%~4%时,可在冶炼过程中得到流动性较好、固体量较少的熔渣.      

含一个移动副的平面四杆机构类型的命名及判断

在继承和吸取他人已有的研究的基础上，对含一个移动副的平面四杆机构类型的命名厦判断方法进行了更进一步更详细的说明．使得命名清晰化和判断方法系统化。     

Fe_2O_3/TiO_2扩散偶的固相反应

采用扩散偶的方法研究了Fe2O3和TiO2在1373K空气气氛不同时间下的固相反应。采用场发射扫描电镜对扩散偶表面形貌进行观察和线扫描能谱分析。根据线扫描能谱分析所得的组元扩散浓度曲线,用Den Broeder改进的Boltzmann-Matano法计算出Fe2O3/TiO2扩散偶的互扩散系数,结果发现互扩散系数与Fe3+浓度呈一定的线性关系,并随着Fe浓度的升高而增大,同时用空位扩散机理讨论了Fe2TiO5的形成。     

TiO2-C体系在不同气氛下的反应

为了解TiO2-C体系在不同气氛下的反应过程,以w(TiO2)≥98.0%的锐钛矿型TiO2和w(C)≥98.8%的活性炭为原料,在热力学计算的基础上,结合室温~1 773 K下的TGA、XRD和SEM分析,研究了m(TiO2)∶m(C)=1∶0.3的TiO2-C体系分别在Ar和N2气氛下热处理过程中的物相变化及显微形貌。结果表明:TiO2的还原反应是分步进行的,随着温度的提高,依次发生反应:TiO2→Ti3O5,TiO2→Ti2O3;在N2条件下,随着温度的升高,TiO2先氮化生成Ti(CON)固溶体,之后转化为TiN。     

钢包工作衬用耐火材料的研究现状及最新进展

综述了近年来钢包工作衬用耐火材料的研究现状及最新进展, 尤其对传统钢包工作衬用耐火材料的应用背景及存在问题进行了分析和汇总.在此基础上, 进一步提出了适用于超低氧钢(或洁净钢)冶炼用耐火材料的研发方向, 即通过耐火原料组分选择和结构匹配设计, 实现对耐火材料性能的精确控制.新型钢包工作衬用耐火材料需兼顾优异热机械性能的同时, 还应具备钢水净化的功能.