折叠波导行波管铪栅极退火温度及其性能

在充分考虑电子枪栅极的工作环境后,对铪(Hf)栅极进行了800、900和1000℃的真空退火处理,对其组织、织构特点进行了分析,并利用离子束辅助沉积技术在Ba-W阴极表面分别沉积金属钼膜和铪膜,以模拟栅控行波管中钼栅极和铪栅极表面吸附阴极蒸发物质时的表面状态,测试了这两种栅极表面“热电子发射”能力和“二次电子发射”系数.结果表明,随着退火温度的升高,铪(Hf)栅极的结晶度、晶粒尺寸增加,织构减少,铪的最佳退火温度为900℃,铪栅极表面吸附的阴极发射物质要远少于钼栅极,用金属铪作栅极材料能有效抑制栅电子发射.     

镀铂栅极抑制电子发射性能研究

利用离子束辅助沉积（IBAD）方法在Mo栅极表面上沉积Pt膜，采用试验二极管方法测量和比较阴极活性物质Ba，BaO蒸发到镀铂栅极和纯钼栅极表面上后的电子发射性能。采用XRD，EDX，XPS等测试手段对其栅极表面进行对比分析和表征。实验结果表明：镀铂栅极具有明显的抑制电子发射性能，并初步探讨了离子束辅助沉积Pt膜抑制栅电子发射的机理。     

退火温度对铪棒织构及腐蚀性能的影响

采用X射线衍射（XRD）研究了不同退火温度下铪棒宏观织构的演变,采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析（EDS）、X射线光电子能谱分析（XPS）研究了铪棒在360℃/18.6MPa进行28天水腐蚀后腐蚀产物的形貌、成分以及对腐蚀产物价态及迁移进行了表征。结果表明：热轧态的铪棒在RD-TD投影面出现了四种织构,表现为轴向复合织构。基面﹛0002﹜织构在各个阶段表现出很强的遗传性,其余织构均发生了不同变化。铪棒的腐蚀层由10～100nm的铪的氧化物颗粒堆积形成,柱面﹛10-10﹜退火织构比基面﹛0002﹜织构腐蚀速度快。腐蚀层优先形成Hf(4-x)+中间态氧化物,在生长过程中Hf(4-x)+失去电子变成Hf4+,与氧结合形成HfO2。     

退火温度对超细钼丝性能的影响

通过调整退火温度测试不同温度下超细钼丝的力学性能,探讨退火温度对超细钼丝力学性能影响的规律,从而制定钼丝最佳退火工艺。结果表明,在900．1100℃退火,超细钼丝的延伸率变化不明显,而在1100～1350℃退火,延伸率发生了突变;结合断口分析得知,900～1100℃退火主要发生回复,未消除加工形成的轴向织构,而1350℃退火,超细钼丝发生了再结晶,完全消除了加工织构,所以综合性能得到改善。依此推荐超细钼丝最佳连续退火工艺参数为：在氢气保护下,移动速度为10m／min,加热温度在1350℃左右。     

退火温度对铪棒织构及耐腐蚀性能的影响

采用X射线衍射(XRD)研究了不同退火温度下铪棒宏观织构的演变,采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)研究了铪棒在360℃,18.6 MPa进行28 d水腐蚀后腐蚀产物的形貌、成分,并对腐蚀产物价态及迁移进行了表征。结果表明:热轧态的铪棒在RD-TD投影面出现了4种织构,表现为轴向复合织构。基面﹛0002﹜织构在各个阶段表现出很强的遗传性,其余织构均发生了不同变化。铪棒的腐蚀层由10～100 nm铪的氧化物颗粒堆积形成,柱面﹛1010﹜退火织构比基面﹛0002﹜织构腐蚀速度快。腐蚀层优先形成Hf~((4-x)+)中间态氧化物,在生长过程中Hf~((4-x)+)失去电子变成Hf~(4+),与氧结合形成Hf O2。     

放电等离子体烧结复合稀土钼阴极的次级发射性能及组织的研究

研究了放电等离子体烧结(SPS)复合稀土氧化物的钼阴极材料的二次电子发射系数、致密化、组织、结构，对发射后的材料表面进行了微观组织观察，并与常规烧结(CIP-S)方法进行了比较。在低于常规烧结温度180℃-280℃，保温3min得到的复合稀土氧化物的钼阴极材料的晶粒明显细化，相对密度达95．6％-98．8％，因在激活发射过程中能快速在阴极表面形成高比例的稀土氧化物膜，使二次电子发射系数高于CIP—S烧结材料。但SPS烧结温度高于l600℃，晶粒将急剧长大，二次发射系数也显著下降.     

化学溶液工艺制备多晶钼酸钙薄膜

利用化学溶液途径成功地制备出了符合化学计量比的钼酸钙多晶薄膜.通过旋涂技术将薄膜沉积在Si(100)或载玻片上,并利用SEM技术表征了薄膜的表面形貌,以及薄膜的表面随退火温度变化的特征.X射线衍射结果显示,在溶液中,钼酸钙化合物就已直接生成而不需经过任何中间过程.退火温度对钼酸钙薄膜微观结构的影响研究表明,当退火高于550℃时薄膜的生长具有择优取向特征.钼酸钙薄膜的拉曼光谱测试结果进一步表明了钼酸钙薄膜的四方相结构特征以及薄膜微观结构的均一性.此外,本文还报道了不同温度下测得的钼酸钙薄膜在紫外光激发下的光致发光性质,其研究结果表明,在276 nm的紫外光激发下,钼酸钙薄膜具有一个宽的(～200 nm)绿光发射带.     

在难熔金属表面上低压金刚石的生长

金刚石微粒层,借助于高温阴极热化学气相沉法(CVD),在钛(Ti)、铪(Hf)、铌(Nb)、钽(Ta)、钼(Mo)和钨(W)难熔金属表面上而获得。用SEM扫描电子显微镜和X射线衍射技术,研究了在金刚石成核、生长和形态方面与基片材料和沉积时间的影响。在沉积的初期阶段证实:形成的碳化层和亚碳化层,具有阻止碳扩散进入基片的能力,有利于使金刚石晶核的形成。     

退火对Co/Cu多层膜微观结构和磁性能的影响

研究了退火对磁控溅射Co/Cu多层膜微观结构和磁性能的影响。用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)观察了沉积态及在不同温度退火后Co/Cu多层膜表面及截面的显微组织,用能谱仪(EDS)分析了退火后Co/Cu多层膜截面的元素分布,用综合物性测量系统(PPMS)对Co/Cu多层膜的磁滞回线进行了测量。表面显微组织的观察结果表明退火温度低于450℃时,多层膜表面形貌变化不大,均是由细小的晶粒组成。退火温度高于该温度后,随退火温度的升高,晶粒迅速长大。截面显微组织的观察结果和元素分布的测试结果表明,磁控溅射的Co/Cu多层膜内有大量柱状晶,随退火温度升高柱状晶长大。当退火温度达到600℃后,多层膜内的层状结构被破坏。磁滞回线的测量结果表明,退火温度低于400℃时,Co/Cu多层膜的磁性能变化不大,退火温度高于该温度后,随退火温度升高,矫顽力迅速增大。     

退火对SP-700合金板材组织、织构和力学性能各向异性的影响

通过光学显微镜(OM)、电子背散衍射(EBSD)及单向拉伸测试等方法,研究了退火温度对SP-700合金板材微观组织、织构和力学性能各向异性的影响。结果表明：随退火温度的升高,SP-700合金板材的晶粒等轴化程度提高;当退火温度为780℃时,退火织构类型基本不变;当退火温度为860℃时,初生α相向次生α相的转变形成了新的织构;经900℃退火后,组织类型转变为网篮组织,织构类型为棱锥织构和R型织构。α相的棱锥织构取向是造成原始板材力学性能各向异性的原因;晶内亚结构在变形初期对滑移系的阻碍作用影响了板材在不同方向上的室温强度;随退火温度的升高,晶内亚结构的消除和新的织构取向的产生导致力学性能各向异性增强。此外,晶粒形貌和相含量的差异也会导致各向异性的变化。原始板材的断裂机制均为韧性断裂,且不同方向的断口特征略有不同。     

部分再结晶退火对无取向硅钢的磁性能与力学性能的影响

通过显微组织表征和磁性能、力学性能检测等实验,研究了含Nb高强无取向硅钢在900℃以下退火时的组织、织构、力学性能与磁性能的变化。在700～850℃范围内,随着退火温度增加,冷轧板回复并逐步发生部分再结晶,同时α织构总体趋于增强而γ织构减弱;而在900℃退火时发生完全再结晶,α织构受到抑制而γ织构显著增强。随着退火温度升高,由于回复和再结晶程度不断增强,位错密度显著降低和析出相的固溶、粗化,导致强度下降和塑性增强,高频铁损也显著降低。磁感应强度由α织构强度决定,850℃退火时,冷轧组织大部分发生再结晶,α织构最强,可以获得力学性能和磁性能的最佳匹配,此时磁感应强度B_(50)最高为1.572 T,高频铁损P_(1.0/400)为33.26 W/kg,屈服强度约为600 MPa,该高屈服强度主要来自位错强化、析出强化和细晶强化等综合贡献。     

退火温度对铪棒组织与性能的影响

采用热轧加冷旋锻的方式将φ60 mm铪棒坯加工至φ13.3 mm,然后分别在440、600、740、900、1 040℃下保温1 h进行真空退火处理,对比研究了不同退火温度下铪棒的显微组织、室温及高温拉伸性能、高温拉伸断口形貌。结果表明,随着退火温度的升高,晶粒逐渐长大,但孪晶组织并不会随着退火温度升高而完全消失,相反,在高温退火时铪棒组织中容易形成退火孪晶;铪棒的抗拉强度、屈服强度随着退火温度的升高逐渐降低,抗拉强度的降速出现了先慢后快的现象,屈服强度反之。440、600、740℃高温拉伸断口形貌为多韧窝态的韧性断裂,韧窝大小、密度略有不同,而900、1 040℃退火后,断口形貌存在解理台阶并有河流状花纹,为脆性断裂。     

冷轧形变量和退火温度对Cu-44%Ni 合金的微观组织及织构演变的影响

研究了冷轧变形量和退火温度对Cu-44%Ni合金中立方织构的形成及微观组织演变的影响。结果表明增大变形量和提高退火温度均有利于立方织构的形成,而且在变形量大于90%和退火温度高于900 ℃的条件下,可以得到非常强的立方织构。另一方面,随着变形量的增加,退火孪晶(Σ3晶界)和大角度晶界降低;但是在等温退火中,随着退火温度的增加,Σ3晶界和大角度晶界先迅速的增加,然后逐渐减少。冷轧变形量99%的Cu-44%Ni 合金在1100 ℃高温退火1h后可以获得了99.8%的立方织构,并且大角度晶界和退火孪晶界分别为2.5%和1.3%。     

冷轧形变量和退火温度对Cu-44%Ni合金的微观组织及织构演变的影响（英文）

研究了冷轧变形量和退火温度对Cu-44%Ni合金中立方织构的形成及微观组织演变的影响。结果表明,增大变形量和提高退火温度均有利于立方织构的形成,而且在变形量大于90%和退火温度高于900℃的条件下,可以得到非常强的立方织构。另一方面,随着变形量的增加,退火孪晶(Σ3晶界)和大角度晶界降低;但在等温退火中,随着退火温度的增加,Σ3晶界和大角度晶界先迅速的增加,然后逐渐减少。冷轧变形量99%的Cu-44%Ni合金在1100℃高温退火1 h后可以获得了99.8%的立方织构,并且大角度晶界和退火孪晶界分别为2.5%和1.3%。     

退火对栅介质SrHfON薄膜性能的影响

采用射频磁控溅射法在Si衬底上制备新型栅介质SrHfON薄膜。采用X射线衍射(XRD)仪、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线光电子谱(XPS)分析退火对SrHfON薄膜的界面形态、薄膜的结构和电学性能的影响。结果表明,SrHfON薄膜经900℃退火后仍保持非晶态,表现出良好的热稳定性。SrHfON薄膜与Si衬底的界面主要由HfSixOy和SiO2组成。以SrHfON薄膜为栅介质的MOS电容结构具有较小的漏电流密度,并且漏电流密度随着退火温度的升高而减小。在外加偏压(Vg)为+1V时样品在沉积态和900℃退火后的漏电流密度分别为4.3×10-6和1.2×10-7A/cm2。研究表明,SrHfON薄膜是一种很有希望替代SiO2的新型栅介质材料。     

钛表面沉积Fe-Pd磁性薄膜的研究

采用电弧离子镀设备，以高纯Fe靶和Pd靶为原料，在TA1工业纯钛表面先后沉积Fe，Pd2层单金属薄膜。对样品分别进行700℃～1100℃，保温0．5h～3h的真空退火处理，使Fe膜和Pd膜之间形成扩散层，制备FePd磁性膜。重点研究了Fe，Pd及钛衬底之间的百扩散机制，膜层结构，薄膜的相组成。结果表明：在700℃，0．5h处理后FePd薄膜的合金化较好：在900℃，1h处理后虽有FePd相形成，但基体中的Ti已经扩散至表面：温度高于900℃且保温时间长于1h处理，不利于FePd膜的形成。     

甲烷浓度对金刚石薄膜织构的影响

采用热丝化学气相沉积法,以甲烷和氢气为反应气体,在硬质合金YG6基体上沉积了金刚石薄膜。研究了不同的甲烷浓度对金刚石织构变化趋势的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对金刚石膜的表面形貌、织构形成进行了分析。结果表明:当基体温度为760℃,沉积气压为4×103Pa,甲烷浓度从1%到5%,都形成了(110)织构。但是,当甲烷浓度为3.3%时,有(100)织构。     

CVD温度对钼沉积层组织及性能的影响

介绍了化学气相沉积法(CVD)制备难熔金属钼膜层的原理和方法。以MoF_6和H_2为原料,采用化学气相沉积法在纯铜基体上沉积出难熔金属钼膜层。分析研究了沉积层的组织、结构和硬度。实验结果表明：沉积膜层显微组织随沉积温度变化而不同,沉积温度较低时,沉积层显微组织为细晶层状结构,沉积层硬度可达677×9.8 MPa：沉积温度较高时,沉积层显微组织为致密的柱状晶,硬度稍高于一般烧结钼的硬度。     

俘获和去俘获对Au/HfO_2界面导电机制的影响（英文）

主要研究了经不同温度退火后HfO_2高k栅介质薄膜的电流电压特性,结果表明,在栅极入射下,漏电流与Au/HfO 2界面处的陷阱密度密切相关,在高电场下,Au/HfO_2/p-Si结构的主要导电机制为Schottky发射和Poole-Frenkel发射。研究了电压应力对栅介质薄膜稳定性的影响,由于局部导电通道的形成,经时电介质击穿(TDDB)现象被观察到。     

Trapping and Detrapping Effects on Current Conduction Mechanisms at Interface of Au/HfO2 High-k Films

主要研究了经不同温度退火后 HfO2 高k栅介质薄膜的电流电压特性,结果表明,在栅极入射下,漏电流与 Au/HfO2 界面处的陷阱密度密切相关,在高电场下,Au/HfO2/p-Si 结构的主要导电机制为 Schottky发射和 Poole-Frenkel 发射。研究了电压应力对栅介质薄膜稳定性的影响,由于局部导电通道的形成,经时电介质击穿(TDDB)现象被观察到