Co-Si多层膜在稳态热退火中的固相界面反应

超高真空条件下,采用电子束蒸发工艺在Si(111)衬底上交替蒸镀200A的Co和Si薄膜形成多层膜结构,在恒温炉中作稳态热退火,然后用XRD、RBS及AES等技术作分析,研究了Co-Si多层膜固相反应的相序,用四探针测量了反应生成的钴硅化物的电阻率。结果表明,随着退火温度的升高,淀积在Si(111)上的Co膜逐步转化为Co_2Si、CoSi和CoSi_2,最后完全转化为CoSi_2。在比单层膜低得多的温度下退火获得了电阻率较低、表面形态良好、晶粒很大的CoSi_2薄膜材料。     

钆和氧对高温钛合金显微组织的影响

本文主要研究了钆(Gd)和氧(O_x)元素对高温钛合金Ti-5331S显微组织和性能的影响。实验结果表明:Gd对合金的拉伸性能没有明显的影响,但却能有效地改善合金的蠕变性能;氧有助于合金室温强度的提高,但热暴露后的室温拉伸延性却随含氧量的增加而明显降低;当Gd和O_x的配比适当,例如添加0.2wt%Gd+0.2wt%O_x时,合金可以获得优良的综合力学性能,这可能与此时形成的弥散粒子细小有关。合金中的弥散粒子有几种不同的形貌:一种是随机分布的稀土氧化物Gd_2O_3;另一种是择优分布在α/β相界面上的硅化物(TiZr)_(?)Si_3;在高Gd和高O_x量的情况下,还可能存在Gd-Sn金属间化合物和有序相α_2。     

硅化物-镍铁合金/碳化钛金属陶瓷的制备、组织结构与性能

研制了以熔融合金惰性气体雾化法制备的含有大量硅化物的镍铁合金粉末为烧结粘结相的硅化物-镍铁合金／碳化钛金属陶瓷。用SEM，EDS，XRD和热重天平等测试分析了金属陶瓷的组织结构与性能。结果表明：这种硅化物-镍铁合金／碳化钛金属陶瓷具有核／环形边缘结构，硅化物-镍铁合金对碳化钛粒子有较好的润湿烧结作用。研制的金属陶瓷的抗弯强度在1000～1200MPa，硬度HRA为80～90。由于合金中含有较高的对氧有较强亲和力的元素硅，在氧化过程中形成SiO2以及一系列复合氧化物构成的致密氧化膜，使合金具有高的抗高温氧化性能。     

Ti-Zr-Si合金中硅化物形成机制研究

通过Si/Ti-Zr扩散偶在900 ℃,保温时间分别为96 h、480 h的扩散实验,结合SEM和EDX对扩散偶的形貌、组织和成分分析,研究了Ti-Zr-Si合金中硅化物的形成机制.研究结果表明,Si/Ti-Zr扩散偶在经过96 h处理后,Si元素能够较快地扩散,而Zr元素的扩散非常缓慢,因而Si元素是组元扩散的决定因素相,形成钛基二元相;Si/Ti-Zr扩散偶经过480 h处理后,锆元素非常明显地参与进来,形成丰富的二元和三元物相层,慢扩散元素锆成为三元相形成的控制元素;Zr元素的引入在实验中生成了大量的(Ti,Zr)Si的三元相,首次给出了该三元相中Ti与Zr的物质的量比范围为1.849～2.657.初步证明了在850～900℃内能够长期稳定存在的三元物相为(Ti,Zr)Si,给出了Si/Ti-Zr扩散偶处理后各相的形成序列.     

AISI3O4表面Fe3Si型过渡金属硅化物渗层结构缺陷初探

利用NaCI：KCI：NaF=2：2：1（摩尔比）的碱金属卤化物混合体系为载体,Na2SiF6：Si=8：2粉末为渗硅剂,SiO2为助渗剂,800℃下渗硅5h可实现在AISI3O4不锈钢表面形成Fe3Si型硅化物渗层．采用万能材料试验机进行轴向拉伸试验,用附带能量色散谱仪的扫描电子显微镜进行断面分析．结果表明,渗层中的大空洞为包盐孔洞．     

包渗法制备硅化物涂层的结构形貌及形成机理

采用包渗法在C-103铌合金基体上制备MoSi2涂层,通过X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等手段研究涂层表面、截面形貌以及氧化后涂层结构变化,并分析硅化过程中涂层的形成机理。研究结果表明：包渗法制备硅化物涂层是通过反应扩散形成的,硅化过程服从抛物线规律;该涂层为复合结构：MoSi2相为主体层;以NbSi2相为主、并含少量Nb5Si3相的两相为过渡区;Nb5Si3相为扩散层。在高温氧化环境下,涂层表面生成致密的非晶氧化层,有效地阻止了氧向涂层内扩散。     

Research of the influence of thermohydrogen treatment on microstructural evolution and hardness of Ti600 alloy

研究了热氢处理对Ti600合金组织演变和硬度的影响. 结果表明: 热氢处理后,在Ti600合金中析出具有四方结构的硅化物粒子S3(0.357% H)和六方结构的硅化物粒子S1(0.497% H). 在氢的质量分数为0.357%和0.497%的试样中均发现有面心立方(fcc)的氢化物, 并且随着氢含量的提高氢化物表现出明显细化的趋势.Ti600合金的硬度随着氢含量的提高而提高, 其主要原因是氢化物、硅化物粒子以及晶格缺陷的存在.     

Ni(Pt)Si硅化物温度稳定性的研究

对比研究了夹层结构N i/P t/N i分别与掺杂p型多晶硅和n型单晶硅进行快速热退火形成的硅化物薄膜的电学特性。实验结果表明,在600~800°C范围内,掺P t的N iS i薄膜电阻率低且均匀,比具有低电阻率的镍硅化物的温度范围扩大了100~150°C。依据吉布斯自由能理论,对在N i(P t)S i薄膜中掺有2%和4%的P t样品进行了分析。结果表明,掺少量的P t可以推迟N iS i向N iS i2的转化温度,提高了镍硅化物的热稳定性。最后,制作了I-V特性良好的N i(P t)S i/S i肖特基势垒二极管,更进一步证明了掺少量的P t改善了N iS i肖特基二极管的稳定性。     

硅化物阻挡层对高压漏扩展MOS晶体管的影响

Silicide-block-film effects on drain-extended MOS （DEMOS） transistors were comparatively investigated, by means of different film stack stoichiometric SiO2 and silicon-rich oxide （SRO）. The electrical properties of the as-deposited films were evaluated by extracting source/drain series resistance. It was found that the block film plays a role like a field plate, which has significant influence on the electric field beneath. Similar to hot-carrier- injection （HCI） induced degradation for devices, the block film initially charged in fabrication process also strongly affects the device characteristics and limits the safe operating area.     

中科院成功实现甲烷高效转化生产乙烯等化学品

中国科学院大连化学物理研究所包信和院士团队基于“纳米限域催化”的新概念，创造性构建出硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，成功实现甲烷在无氧条件下选择活化，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。