低温 Hg 敏化光化学气相淀积 Si_3N_4薄膜

用光-CVD 技术,在100—200℃的温度下,在 Si 片上淀积出了 Si_3N_4薄膜。本文研究了薄膜淀积速率与淀积参数的关系,讨论了淀积的 Si_3N_4薄膜的物理性质、化学性质和力学性质。     

用PLD法制备声表面波器件用ZnO薄膜

采用脉冲激光淀积 (PLD)法在单晶Si(10 0 )衬底上淀积了ZnO薄膜。XRD、TEM和AFM分析表明 ,淀积的ZnO薄膜具有良好的c轴取向性和表面平整度。通过改变淀积气氛或在纯氧中高温退火 ,ZnO薄膜的电阻率提高到 10 7Ω·cm。这些结果表明 ,用PLD法淀积的ZnO薄膜能够满足声表面波(SAW )器件的需要。     

微波等离子体化学气相淀积法生长取向性纳米氮化铝薄膜

采用微波等离子体增强的化学气相淀积法，在Si（111）衬底上生长了（002）择优取向良好的AIN纳米薄膜研究淀积参数对膜的形貌、物相结构和生长速率的影响，发现在一定条件下，该起积过程属于典型的输运控制过程采用表面吸附生长模型讨论了膜的生长机制     

双束溅射淀积DLC膜的结构表征和性能分析

用双离子束溅射淀积法,在轰击源含不同 CH_4流量比的条件下,于玻璃和 Si 基片上淀积了DLC 薄膜。用多种手段对所制备的膜进行了结构表征和性能分析。结果表明,轰击源中 CH_4流量比对DLC 膜的结构、形貌及其光、电性能有重要的影响。分析了影响机制,探讨了 DLC 膜的生长机理。     

Hg敏化光CVD SiO_2薄膜最佳工艺条件的研究

本文叙述了 Hg 敏化光化学气相淀积薄膜的方法,研究了制备 SiO_2薄膜的最佳工艺条件。结果表明,当衬底温度约 200℃,而淀积时间、反应室总压力和气体流量分别在30—50min、30—50Pa 和300—500 Sccm 范围内选取时,可得到最佳的薄膜。     

Si基富Ge含量Si1-x-yGexCy异质结构的热退火行为研究

研究了Si基富Ge含量的Si1-x-yGexCy异质结构的热退火地为,采用等离子体增强化学气相淀积（PECVD）法在Si(100）衬底上淀积一层厚度为170nm的Si1-x-yGexCy薄膜（x-0.7,y-0.15),并在其上覆盖－Ge层,将样品分别在650度和800度下进行N2氛围下热退火20min。用拉曼谱（Raman),俄歇电子能谱（AES）以及X射线光电子能谱XPS等方法对样品进行研究。研究结果表明,低温PECVD法生长的Si1-x-yGexCy薄膜是一种亚稳结构,Ge/Si1-x-yGexCy/Si异质结构在650度下呈现不稳定性,薄膜中的Ge,C相对含量下降,且在界面处出现Ge,C原子的堆积,经过800度下退火20min的样品中C 含量基本为0,Ge相对含量下降至约20％左右,且薄膜的组分比较均匀。     

添加H2对SiH4/N2/Ar等离子体淀积的氮化硅电学和光学特性的影响

研究了加H2对SiH4/N2/Ar高密度、低离子能量的等离子体淀积的氮化硅薄膜(淀积的衬底温度为400℃)电学和光学性能的影响。实验结果表明,加入H2使氮化硅薄膜的光学带隙增加,其折射率以及在氢氟酸缓冲液中腐蚀速率减小,而XPS测试的N、Si原子比没有改变,均为1.3。FTIR测量表明,样品中Si-H键的密度低于仪器检测限,而添加H2的样品中N-H键密度稍增加。此外,由淀积的氮化硅膜构成的MIS结构的高频C-V测试(1 MHz)显示,当氢气流量从零增加到8sccm时,高频C-V的回滞幅度从(0.40±0.05)V降低到(0.10±0.01)V。基于这些实验结果和理论分析,表明了加适量H2能够促进弱的Si-Si键以及Si和N的悬挂键向Si-N键转化。     

添加H2对SiH4/N2/Ar等离子体淀积的氮化硅电学和光学特性的影响

研究了加H2对SiH4/N2/Ar高密度、低离子能量的等离子体淀积的氮化硅薄膜(淀积的衬底温度为400℃)电学和光学性能的影响。实验结果表明,加入H2使氮化硅薄膜的光学带隙增加,其折射率以及在氢氟酸缓冲液中腐蚀速率减小,而XPS测试的N、Si原子比没有改变,均为1.3。FTIR测量表明,样品中Si-H键的密度低于仪器检测限,而添加H2的样品中N-H键密度稍增加。此外,由淀积的氮化硅膜构成的MIS结构的高频C-V测试(1 MHz)显示,当氢气流量从零增加到8sccm时,高频C-V的回滞幅度从(0.40±0.05)V降低到(0.10±0.01)V。基于这些实验结果和理论分析,表明了加适量H2能够促进弱的Si-Si键以及Si和N的悬挂键向Si-N键转化。     

硅表面纳米图案化制作技术的研究进展

Si材料表面形成纳米化图案是制作新型硅基纳米电子器件、光电子器件等的基础和前提.根据不同需要,在纳米图案化Si衬底表面淀积不同功能纳米材料则能将成熟Si平面工艺技术的优势与纳米材料的新功能优势结合起来而制作出性能优良的Si基纳电子和光电子器件.介绍了具有纳米图案化表面Si材料在晶格失配较大Ⅲ-Ⅴ族材料外延制备上的应用,综述了各种Si衬底材料表面纳米图案化制作技术.     

氧离子束辅助激光淀积生长ZnO/Si的XPS探究

为了探究ZnO/Si内部化学成分及有关信息,用氧离子束辅助(O+-assisted)脉冲激光淀积(PLD)法在不同实验条件下生长成ZnO/Si(111)样品.利用X射线光电子能谱(XPS)对长成的ZnO/Si异质结构进行了异位测试.通过对O1s峰及其肩状结构进行拟合、分析,得到了原子数密度比n(O)∶n(Zn),进而探究了原子数密度比与生长质量的关系.结果表明,用氧离子束辅助PLD法,可在较低的衬底温度190℃和适当O+束流条件下,生长出正化学比接近于1,且c轴单一取向最佳的ZnO/Si薄膜.用氧离子束辅助PLD淀积法生长ZnO薄膜,可以改善缺氧状况,能提供一个富氧环境.     

三喷嘴蒸汽喷射泵的三维数值模拟研究及分析

蒸汽喷射泵的操作工况在偏离设计值时,喷射性能会严重恶化。本文借助连续介质力学数值模拟工具-STARCCM+,对三喷嘴蒸汽喷射泵内部流场进行了三维数值模拟。分析了操作参数(背压、工作蒸汽压力和引射蒸汽压力)对其喷射系数的影响,并与相同工况下单喷嘴蒸汽喷射泵进行对比。此外,对三喷嘴蒸汽喷射泵的结构参数(喷嘴轴线的汇交点位置)进行了考察。结果表明,在工作蒸汽变工况操作条件下,三喷嘴蒸汽喷射泵能够保持稳定、可靠运行;在相同工况下,三喷嘴蒸汽喷射泵的临界背压值小于单喷嘴。在多喷嘴蒸汽喷射泵的设计中,各喷嘴轴线的汇交点位置存在一最佳值。     

飞秒脉冲强激光加载下团簇(SiO_2)_n(n=6,14)损伤动力学过程研究

在超快强激光应用中,尤其是激光聚变研究,SiO2作为光学元件的主要成分,而光学元件是由无定型二氧化硅组成的,基于无定型二氧化硅结构的复杂性,在理论研究中常常用团簇结构代替无定型结构,而且光学元件在损伤过程中往往会产生各种各样的二氧化硅团簇。因此,基于含时密度泛函理论研究激光脉冲与团簇(SiO2)n(n=6,14)相互作用对二氧化硅玻璃的损伤动力学过程的研究具有很好的应用价值。研究表明,当脉冲激光作用在团簇时,Si—O键长被拉长,激光削弱了Si—O共价键强度,Si—O键逐渐断裂,最终导致整个团簇(SiO2)n结构坍塌而破坏;随激光强度增加,Si—O键首先被破坏的时间缩短;同时飞秒激光诱导电荷密度变化,与飞秒激光脉冲衰退的痕迹一致。     

棒材浊水穿水冷却设备分析

邯钢型棒材厂穿水冷却设备的优势表现在以无净化浊环水作为冷却介质。利用喷嘴喷出的含有大密度固体颗粒的动能打击棒材表面的蒸汽套，破坏了这层阻隔冷却介质与轧件之间热交换绝热层的连续性；冷却介质中的固体颗粒剖的组成蒸汽套的气泡的生命周期显著缩短，同时也增大冷却介质的汽化率，通过汽化潜热加大了棒材的冷却强度。     

Y_2O_3稳定的 ZrO_2薄膜材料的制备和电导性质的研究

以金属有机螯合物为源物质,采用低压等离子体化学气相淀积工艺(PCVD),成功地生长了 Y_2O_3稳定的 ZrO_3氧离子导体薄膜,对薄膜的化学组成、结构以及电导性能进行了研究。通过实验测量了等离子体条件下不同淀积参数对淀积速率的影响,探讨了各种参数对淀积过程的控制作用,进而为改进化学气相淀积工艺提供依据。     

制备非晶硅合金薄膜的新技术—等离子体化学传输淀积法(PCTD)

等离子化学传输淀积[PCTD]法是我们设计的一种用来制备非晶态硅合金膜的新法。利用从气体源产生的等离子体中的活性元素,在腐蚀区腐蚀多晶硅或多晶硅加掺杂料。腐蚀后的产物由于气流和电场的作用,传输到淀积区与衬底表面起反应淀积出非品硅合金膜。用此法也能淀积出非晶态砷化镓薄膜。     

LPMOCVD法生长InP、GaInAs和GaInAsP

法国汤姆逊—CSF公司的中心研究实验室已经使用低压金属有机化学气相淀积生长长波长光电子器件用高质量InP和有关化合物外延层。LPMOCVD是生长这类外延层的主要工艺。由于技术上的问题,通过液相外延难以获得大面积膜,而材料含有诸如磷之类的易挥发元素时,采用分子束外延淀积也困难。     

不同状态CaAs表面上Au淀积研究

利用XPS研究了Au在不同状态GaAs表面上的淀积模式。实验结果表明,在状态不同的GaAs表面上室温淀积Au时,它以类似于Stranskl—Krastanow模式进行生长,均存在一初始覆盖层,该层中Au的覆盖度随表面Ga的含量及粗糙度的增加而增加。当衬底温度不同时,初始覆盖层中Au的覆盖度随温度升高而显著减少。     

低出口压力下喷嘴内部空化流动模拟分析

采用Ansys Fluer软件并基于Schnert与Sauer空化模型,对出口压力小于10 Pa平口喷嘴内部的空化流动进行了模拟,研究了喷射压力和喷嘴直径对喷嘴内部蒸汽体积和湍动能分布的影响.结果表明,高喷射压力(10 MPa)对喷嘴内部蒸汽体积的作用减弱,喷射压力为10 MPa时,喷嘴出口径向上的蒸汽体积大于其它喷射压力下的蒸汽体积,可获得较好的空化效果;喷嘴内的湍动能随喷射压力的增加而增加;喷嘴直径对喷嘴内部的空化流动有很大的影响,喷嘴直径越小所产生的空化流动越强烈,对比其它直径的喷嘴,直径为0.1mm的喷嘴在出口处的蒸汽体积和湍动能较大,有助于雾化质量的提高.     

生长参数对Si1-xGex:C合金薄膜中元素分布的影响

用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上外延生长Ge组分渐变的Si1-xGexC合金薄膜.本文通过能量色散谱仪乔(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对合金薄膜的元素深度分布和表面形貌进行了表征,分析研究了外延层的生长温度、生长时间对Si1-xGexC合金薄膜性质的影响.结果表明,Si1-xGexC外延层生长温度和生长时间一定范围内的增加加强了岛与岛之间的合并,促进了衬底Si原子向表面扩散、表面Ge原子向衬底扩散,且生长温度比生长时间对Si、Ge原子互扩散的影响大.     

生长参数对Si_(1-x)Ge_x∶C合金薄膜中元素分布的影响

用化学气相淀积方法在Si(100)衬底上外延生长Ge组分渐变的Si1-xGex∶C合金薄膜。本文通过能量色散谱仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对合金薄膜的元素深度分布和表面形貌进行了表征,分析研究了外延层的生长温度、生长时间对Si1-xGex∶C合金薄膜性质的影响。结果表明,Si1-xGex∶C外延层生长温度和生长时间一定范围内的增加加强了岛与岛之间的合并,促进了衬底Si原子向表面扩散、表面Ge原子向衬底扩散,且生长温度比生长时间对Si、Ge原子互扩散的影响大。