前驱体法制备BaNd_2Ti_4O_(12)微波介质陶瓷的研究

以EDTA为络合剂,EG为酯化剂,得到多孔的BaNd2Ti4O12树脂前驱体,在950～1 000℃内预烧,可直接合成BaNd2Ti4O12而不出现中间相。聚合物前驱体法制备BaNd2Ti4O12在1 140～1 180℃的内可以烧结得到致密的陶瓷,较传统固相法烧结温度低200℃左右。1 140℃烧结的样品介电性能良好,εr为87.6,Qf为7 692。     

络合沉淀法制备BaTiO_3超细粉末

在分析ＢａＴｉＯ_３前驱体形成机理的基础上，提出了以草酸作为络合剂，用络合沉淀法制备超细ＢａＴｉＯ_３新工艺。用化学分析法测定产物Ｂａ／Ｔｉ比，用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＢＩ－９０激光散射粒度仪对产物的晶型、粒度及形貌进行表征。结果表明：采用该法合成的前驱体，微观组分确定，粒径小，粒度分布窄，近似球形，煅烧后为高纯超细ＢａＴｉＯ_３粉末。     

用于铜互连CMP工艺的络合剂研究进展

化学机械平坦化(CMP)是实现65 nm及以下技术节点多层铜互连表面全局平坦化的唯一可靠工艺。络合剂为抛光液的主要组分,对材料去除速率、表面完整性起着至关重要的作用。综合分析了不同官能团的络合剂在铜互连CMP工艺中的应用研究现状,探究了不同官能团络合剂的作用机理,分析了络合剂与其他试剂的兼容性,总结了络合剂的发展趋势。     

溶胶–凝胶法合成Nd:YAG粉体及透明陶瓷的制备

以Y2O3和硝酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法合成了Nd0.03Y2.97Al5O12(Nd:YAG)干凝胶,经不同温度焙烧后制得前驱粉体,然后将粉体经1700℃真空烧结制备了Nd:YAG透明陶瓷。对柠檬酸的络合作用进行了探讨,对粉体及透明陶瓷的结构、形貌和光学性能进行了研究。结果表明:柠檬酸与硝酸盐发生络合反应形成有机网络结构,有效减轻了粉体颗粒间的团聚;950℃焙烧后得到纯相Nd:YAG粉体,颗粒细小并呈片状;Nd:YAG透明陶瓷致密度高(理论密度的95%),晶粒尺寸约为10μm,在1060nm处的透射率为63%。     

陶瓷PTCR化学镀铜电极溶液中络合剂的作用

通过热力学平衡的方法,研究了在ＢａＴｉＯ３系陶瓷ＰＴＣＲ上进行化学沉积金属电极时常用的酒石酸盐－铜离子和乙二胺四乙酸钠盐（ＥＤＴＡ）－铜离子体系化学镀铜溶液中各种型体铜离子的分布。实验表明,加入络合剂会影响化学镀铜的速度。文章研究的络合剂酒石酸盐和ＥＤＴＡ会使化学镀铜速度明显下降,这可能是由于空间位阻的原因。通过研究表明,选择合适的络合剂对于化学镀铜的稳定操作,意义十分重大。     

制粉工艺对BaTiO3粉体理化性能的影响

本文用化学共沉淀法制备BaTiO3超细粉,实验中分别采用氢氧化钠和草酸作沉淀剂。实验发现,采用不同的沉淀剂均能制出具有四方晶相的BaTiO3粉体,但其所含微量成分有所不同,粉体粒度分布有较大差别。通过对粉体进行半导化处理,发现用氢氧化钠作沉淀剂时不易半导化,且其烧结性能及机械性能较差,而用草酸作沉淀剂所得的粉体易半导化,且具有较好的烧结性能和机械性能。     

制粉工艺对BaTiO_3粉体理化性能的影响

本文用化学共沉淀法制备 Ba Ti O3超细粉 ,实验中分别采用氢氧化钠和草酸作沉淀剂。实验发现 ,采用不同的沉淀剂均能制出具有四方晶相的 Ba Ti O3粉体 ,但其所含微量成分有所不同 ,粉体粒度分布有较大差别。通过对粉体进行半导化处理 ,发现用氢氧化钠作沉淀剂时不易半导化 ,且其烧结性能及机械性能较差 ,而用草酸作沉淀剂所得的粉体易半导化 ,且具有较好的烧结性能和机械性能。     

sol-gel法制备Ba_(3.99)Sm_(9.34)Ti_(18)O_(54)微波介质陶瓷

以柠檬酸为络合剂,通过sol-gel法制备了Ba3.99Sm9.34Ti18O54陶瓷前驱体;经1100℃预烧2h压片成型后,再在1300℃保温3h,即得到了烧结致密的陶瓷样品。与传统固相法相比,其烧结温度降低了50℃,且陶瓷晶粒细小,晶粒分布均匀,具有更加优良的微波介电性能:εr=79.56,Q·f=9636GHz(4.71GHz),τf=–1.23×10–6/℃。     

晶型和形貌对NaDyF4在1.06μm激光吸收能力的影响

采用水热法,以油酸和EDTA-2Na为络合剂,合成了NaDyF4微纳米晶。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UVPC)对产物的晶型结构、形貌和漫反射吸收光谱进行了表征,讨论了晶型和形貌变化以及不同长径比等对产物在1.06μm波长附近光谱吸收性能的影响。结果表明,在1.05～1....     

PTCR陶瓷化学镀镍电极溶液中镍离子型体分布和络合剂的作用

通过热力学平衡的方法 ,研究 Ba Ti O3系陶瓷 PTCR元件进行化学沉积金属镍电极时常用的醋酸盐 -镍离子、甘氨酸 -镍离子和柠檬酸盐 -镍离子体系化学镀镍溶液中各种型体镍离子的分布。实验表明 ,加入络合剂会影响化学镀镍的速度 ,醋酸盐会使化学沉积速度升高 ,而甘氨酸和柠檬酸盐会使化学镀镍速度明显下降 ,这可能和化学镀镍过程的混合电位、络合剂的空间位阻及镍 -配位原子间的结合力等因素有关。通过本文的研究表明 ,选择合适的络合剂对于化学镀镍的稳定操作 ,意义是十分重大的     

流变相辅助碳热还原法制备LiFePO_4/C

以Fe2O3、LiH2PO4为原料,蔗糖为碳源,草酸为添加剂,采用流变相辅助碳热还原法制备了LiFePO4/C复合材料。研究了草酸添加量、烧结温度以及碳含量对所制LiFePO4/C复合材料电化学性能的影响。结果表明:通过适量草酸可有效提高LiFePO4/C的电化学性能,并且当草酸添加量为LiH2PO4摩尔量的1.5倍、烧结温度为700℃、碳质量分数在8.8%左右时,所制材料表现出最佳电化学性能:其0.2C倍率下放电比容量可达154 mAh/g;5.0C高倍率下具有约120 mAh/g的可逆放电比容量;1.0C倍率下循环充放电1 000周容量保持率达98%。     

低功耗微型CO2传感器的研制

制作了一种新型微型结构CO2传感器,该传感器采用Al2O3陶瓷片作为衬底,sol-gel法制备的固体电解质NASICON(sodiumsuperionicconductor)材料为离子导电层,复合碳酸盐Li2CO3-BaCO3(摩尔比为1:1.5)为敏感电极。该传感器在CO2浓度为(500~5000)×10–6体积分数范围内表现出良好的敏感特性,灵敏度达到67.3mV/decade(毫伏/10×10–6体积分数),并且功耗由原来的1.08W降到0.72W。微型元件的响应恢复时间分别为20s和58s。     

固体电解质CO_2传感器的研究与进展

采用溶胶-凝胶法制备NASICON粉体材料,并利用XRD和IR对制得的材料进行表征。以NASICON粉体材料为基体,Li2CO3-BaCO3复合盐为敏感电极制作管式CO2气体传感器,并对其灵敏度、选择性和耐水性进行测量。在敏感电极中掺入质量分数为10%的SiO2,不仅明显改善器件的耐水性,而且使器件的初始稳定时间从30min减小到5min。     

暴露(002)晶面的WO3纳米片薄膜的光电催化性能

采用一步水热法,以钨酸钠(Na2WO4·2H2O)为原料,草酸(H2C2O4)为结构导向剂,在FTO衬底上制备了具有高活性(002)面的WO3纳米片薄膜.利用XRD,FESEM对薄膜的物相和形貌进行了分析,通过UV-Vis,PL对薄膜的能带结构和载流子的分离能力进行了表征,通过电化学工作站对WO3薄膜的光电性能进行了研究.分析了草酸用量对WO3 纳米片薄膜的晶体取向、形貌尺寸和光电催化性能的影响.结果表明:草酸用量为0.30 g时,WO3纳米片薄膜的(002)面衍射峰强度最高,具有良好的光电催化性能.     

Effect of organic acids on copper chemical mechanical polishing

In chemical mechanical polishing (CMP) of Cu, organic acids are often used as additives of slurries. This paper studied the effects of citric acid, oxalic acid, glycolic acid and glycine on Cu CMP performance. Our experiments explored the difference of these organic acids in surface reactions with Cu. The results showed that organic acids could chelate the passive film of Cu, and oxalic acid would further form precipitates with copper ions to change the chemical and mechanical action during CMP. Potential-pH diagrams, electrochemical polarization and impedance analyses were used to examine the behaviors of Cu in various organic acid slurries. The results indicated that the proposed equivalent circuits from impedance analysis for Cu CMP system could provide a good index to surface roughness. Furthermore, we also discussed the effects of used organic acids on reducing particle contamination after Cu CMP by measuring the difference of isoelectric points between Cu and α-Al₂O₃. The result showed that the addition of organic acid could efficiently decrease particle contamination.     

Identifying Migration Channels and Bottlenecks in Monoclinic NASICON-Type Solid Electrolytes with Hierarchical Ion-Transport Algorithms

Monoclinic natrium superionic conductors (NASICON; Na₃Zr₂Si₂PO₁₂) are well-known Na-ion solid electrolytes which have been studied for 40 years. However, due to the low symmetry of the crystal structure, identifying the migration channels of monoclinic NASICON accurately still remains unsolved. Here, a cross-verified study of Na⁺ diffusion pathways in monoclinic NASICON by integrating geometric analysis of channels and bottlenecks, bond-valence energy landscapes analysis, and ab initio molecular dynamics simulations is presented. The diffusion limiting bottlenecks, the anisotropy of conductivity, and the time and temperature dependence of Na⁺ distribution over the channels are characterized and strategies for improving both bulk and total conductivity of monoclinic NASICON-type solid electrolytes are proposed. This set of hierarchical ion-transport algorithms not only shows the efficiency and practicality in revealing the ion transport behavior in monoclinic NASICON-type materials but also provides guidelines for optimizing their conductive properties that can be readily extended to other solid electrolytes.     

Comparison of novel cleaning solutions with various chelatingagents for post-CMP cleaning on poly-Si film

In this study, various cleaning solutions containing chelating agents with carboxyl acid group (-COOH), such as ethylenediaminetetraacetic acid, citric acid and oxalic acid, were developed for post-poly-Si CMP cleaning. The chelating agent and tetramethylammonium hydroxide (TMAH) were simultaneously added into 2% ammonium hydroxide alkaline solution to promote the removal efficiency on particles and metallic impurities. The effectiveness of various cleaning recipes and their interaction mechanism with the poly-Si surface were studied. We could explain the surface behavior of various cleaning solutions by the different molecular size and charge of chelating agents. Based on the mechanism, the behavior of surface particle and metallic impurity can be realized. The co-existence of TMAH with citric acid or oxalic acid in the alkaline cleaning solutions can significantly enhance the electrical properties of capacitors     

铝基板阳极氧化成膜温度与膜层结构

对铝基板在草酸体系下阳极氧化成膜温度进行了研究,发现膜的起始破坏温度为32.5℃,而与草酸电解液的浓度关系不大。通过XRD、SEM对膜层进行了分析,并测试了膜层的绝缘性能。结果表明:氧化膜层是以非晶态形式存在的,膜表面存在直径80nm左右的针状物,形成Al(OH)3水合物。较高溶液温度下,草酸的溶解作用加剧了膜层断面开裂、膜质疏松等缺陷,严重影响着膜层的绝缘性能,温度不超过32.5℃,能得到均匀、致密的膜层。     

ZnSnO_3气敏材料的溶解-热解法制备及其性能

以Sn粉、Zn粉为原料,采用溶解-热解法,在草酸体系中,制备了Sn-Zn复合氧化物。通过TGA-DTA、XRD和SEM等手段,对产物的物相、形貌进行表征,并研究其气敏性能。结果表明:经700℃煅烧制得的钙钛矿结构ZnSnO3材料所制气敏元件,在工作温度为175℃时,对体积分数为50×10-6H2S及乙醇气体有较高的灵敏度,分别为53.00,47.00;工作温度为225℃时,对体积分数为50×10-6乙醇有较好的选择性。     

新型固体电解质SO2传感器的研制

以sol-gel法制备的NASICON(Na3Zr2Si2PO12)为基体材料,掺杂了V2O5的TiO2为辅助电极材料,制备了一种管式结构的固体电解质SO2传感器。当工作温度为300℃时,以V2O5与(V2O5+TiO2)的质量比为5%的材料为辅助电极材料时,传感器对体积分数为(1~50)×10–6的SO2表现出了较好的气敏性能,传感器的电动势E值与SO2浓度的对数呈很好的线性关系,传感器的灵敏度为78mV/decade。同时,传感器对50×10–6的SO2的响应恢复时间分别为10s和35s,且有较好的选择性。