牺牲层结构压力传感器技术

为使多晶硅纳米薄膜良好的压阻特性在微机电系统压阻传感器中得到有效应用,在设计牺牲层结构压力传感器芯片中探索性地采用多晶硅纳米薄膜作为应变电阻,并对这种传感器的工艺方法进行了研究.通过对牺牲层材料及结构的分析,给出了传感器的工艺流程,指出其中存在的工艺难点并给出了解决方法.利用牺牲层技术和多晶硅纳米薄膜制做压阻传感器,不但可以提高传感器的灵敏度,还可改善温度特性,而且可与集成电路工艺相兼容.     

电容式硅微机械麦克风的结构与动态特性

为了设计和制造适合工业化生产的微机械麦克风,给出了一种单芯片硅微机械电容式麦克风的结构和动态特性分析.微机械电容式麦克风的两个电极由一个3层复合敏感膜和一个铜底板构成,敏感膜与底板之间采用牺牲层技术形成空气间隙.复合敏感膜采用低压化学气相淀积工艺制作,包含一层浓硼掺杂的多晶硅和两层氮化硅.底板采用电镀铜技术制作,底板上蜂窝状分布了许多圆形通气孔来调节敏感膜与底板间的空气压膜阻尼至临界阻尼.分析和计算表明,麦克风在9 V偏置电压下开环灵敏度为4.99 mV/Pa,工作最大稳定电压为32.83 V,工作频率带宽为0～134 kHz.     

定向凝固技术制备冶金法多晶硅的研究进展

冶金法多晶硅因其价格低廉、环境友好等优势逐渐成为制备硅基太阳能电池的主要原材料.定向凝固技术在多晶硅提纯和多晶硅晶体生长方面扮演着重要角色.本文主要综述近年来国内外采用定向凝固技术制备冶金法多晶硅的研究进展以及多晶硅铸锭缺陷等方面的研究,简要概述了近年来准单晶硅和高效多晶硅的研究进展.同时因其具有低成本、高转换效率的优势,二者都将是未来多晶硅的发展趋势.     

ONO反熔丝的研究

反熔丝器件广泛地应用在FPGA、DRAM、PROM、EPROM芯片中.介绍了多晶硅/ONO(氧化层-氮化物-氧化层)/多晶硅结构的反熔丝.描述了半导体技术制造反熔丝的工艺流程和工艺条件.未编程的反熔丝表现为电容特性，电阻即off-state电阻较大；经高电压编程的反熔丝即on-state电阻阻值较低.高压编程过的反熔丝的上下导电层短路(阻值在几十欧姆范围内)，形成电流通路.研究中采用生长氧化层-氮化-生长氧化层的方法形成ONO结构.试验数据表明：ONO结构反熔丝介质漏电低于1×10^-14 A，稳定性高，在较大温度范围内on-state电阻变化小.反熔丝编程电压在15 V以下.     

静电层层组装纳米粒子多层膜修饰电极及其应用

通过静电层层组装技术,得到了纳米粒子二硫化锡(SnS2)、单壁碳纳米管(SWCNTs)多层膜修饰电极.用电化学循环伏安法(CV)、电化学阻抗(EIS)法对该多层膜修饰电极进行表征,证明了其多层膜修饰电极具有很好的稳定性、重复性、有序性、均一性.并且该多层膜修饰电极对多巴胺(DA)具有良好的电催化效果,在pH=7.0磷酸...     

多晶硅产业对环境的污染初探

多晶硅是太阳能电池材料之一,具有比较高的光电转换效率,但多晶硅产业的发展也导致环境污染的产生。本文主要从多晶硅太阳电池生产环节前期工序（硅提纯）和中期工序（清洁制绒、扩散制结、刻蚀清洁、化学气相沉积PECVD、丝网印刷、电极烧结）中所产生的污染进行论述。     

多晶硅生产中氢气消耗分析及优化

在多晶硅生产过程中,氢气是最为主要的原料之一,氢气的总体消耗量与多晶硅生产成本有着紧密相连的关系.下文主要针对多晶硅生产过程中氢气消耗点进行全方位多层次的分析、探讨,进而提出诸多可行的优化措施,保证能够有效降低氢气在多晶硅生产中的消耗量,最终确保多晶硅生产成本有所降低.     

激光刻蚀角度对多晶硅片表面反射率的影响

利用激光分别以0°、30°、45°、60°的入射角对多晶硅片表面进行刻蚀,然后用10%NaOH溶液腐蚀去除损伤层,从而构造多晶硅片表面织构。采用光谱仪测试多晶硅片表面反射率,应用扫描电镜表征多晶硅片样品表面形貌,研究激光刻蚀角度对多晶硅片表面反射率的影响。结果表明:随激光刻蚀角度不同,多晶硅片表面反射率变化明显,其中刻蚀角度为45°时,多晶硅片表面反射率降低最为显著。     

GDE和CCM技术制备氢氧PEMFC膜电极的性能对比

通过气体扩散电极(GDE)和膜电极(CCM)两种工艺制备了氢氧质子交换膜燃料电池(PEMFC)电极,探讨在氢空电池中广泛应用的CCM技术在氢氧电池中使用的可行性。在实验过程中,控制温度、湿度、压力和过量系数,比较了两种制备技术对氢氧电池各方面性能的影响。极化曲线显示CCM技术制备膜电极有着更好的性能,循环伏安和交流阻抗的研究表明CCM膜电极有着更高的电化学活性面积和更低的电荷传输阻抗,同时还有效地减小了铂用量。结果表明CCM技术制备的氢氧膜电极能够提高催化剂效率和改善膜与催化层的接触,这说明CCM技术制备氢氧膜电极有望替代传统的GDE技术。     

多晶硅还原炉内主要残留物及清理工艺

在新技术的推动下,多晶硅的生产过程会更加注重对还原炉内的残留物进行有效清理工作,因此针对如何提升还原炉内的清洁程度、保证多晶硅在生产过程中的高效性和纯净性,成为目前提炼多晶硅工作重点攻克的问题。本文围绕多晶硅还原炉作为中心围绕点,以满足还原炉内的清洁为目的,通过分析清理多晶硅还原炉内残留物等污垢的具体技术,来保证多晶硅生产过程中还原炉内的洁净程度和还原炉作业的稳定性,进一步提升多晶硅提炼的纯度,促进多晶硅生产效率,保障生产效益。     

222Rn／220Rn绝对测量小闪烁室的ZnS（Ag）涂层厚度确定

ZnS（Ag）涂层厚度会影响盈。Rn／盟。Rn绝对测量小闪烁室的探测效率．用^241Amα电镀参考源对厚度为10mg／cm2的ZnS（Ag）涂层a探测效率进行了实验验证．分别采用解析方法与MCNP模拟方法计算了相对立体角修正因子,讨论了空气层对α粒子的吸收修正,分析了不确定度来源．实验结果表明,10mg／cm2 ZnS（Ag）涂层对“粒子的探测效率在102．4％～103．1％之间,不确定度小于5．44％．在实验不确定度范围内,可认为其对“粒子的探测效率为100％．实验证明了“222Rn／220RnRn绝对测量小闪烁室内采用10mg／cm2厚的ZnS（鲰）涂层是可行的．     

Fabrication of Poly-Si Thin Film on Glass Substrate by Aluminum-induced Crystallization

Amorphous silicon （ a-Si ） thin films were deposited on glass substrate by PECVD, and polycrystalline silicon （ poly- Si ） thin films were prepared by aluminum- induced crystallization （ AlC ）. The effects of annealing temperature on the microstructure and morphology were investigated. The AlC poly-Si thin films were characterized by XRD, Raman and SEM. It is found that a-Si thin film has a amorphous structure after annealing at 400℃ for 20 min, a-Si films begin to crystallize after annealing at 450 ℃ for 20 min, and the crystallinity of a-Si thin films is enhanced obviously with the increment of annealing termperature.     

金属表面涂层技术在大盈江发电厂水轮机上的应用

电火花沉积因具有熔池小、冷却快、涂层均匀的特点而得到广泛应用.经电火花沉积处理的涂层具有耐高温、耐腐蚀和耐磨蚀的特点.将该技术应用在云南大盈江发电厂水轮机的表面处理中,电火花沉积层与母材冶金结合,解决了热喷涂防护层与母材结合不牢固的问题,提高了水轮机过流部件的抗磨蚀能力.     

空心微珠表面金属化及其电磁防护性能研究

以无机非金属空心微珠为芯材用化学镀工艺进行了镀铜、镀镍、镀银等表面金属化实验,得到表面金属包覆完整的导电粉体,该粉体作为电磁防护涂料的导电填料具有密度小、导电性能良好的优点。分析了空心微珠表面金属化的化学反应,并通过扫描电镜观察空心微珠表面包覆金属层的情况,结合X射线衍射仪分析粉体Cu-Ag金属化后的表层成分,表明获得了银层包覆完整的产物。空心微珠表面Cu-Ag金属化后,制成电磁屏蔽涂料,其电磁屏蔽性能可达到-40dB;表面Ni金属化后,制成吸波涂料,可获得面密度小、吸波性能良好的吸波涂层。     

Level excursion analysis of probabilistic quasibrittle fracture

It has widely been acknowledged that no structures can be designed to be risk free, and therefore reliability analysis plays an essential role in the design of engineering structures. The recent focus has been placed on structures made of brittle heterogenous(a.k.a. quasibrittle) materials, such as ceramics, composites, concrete, rock, cold asphalt mixture, and many more at the microscale. This paper presents a level excursion model for the analysis of probabilistic failure of quasibrittle structures, in which the failure statistics is calculated as a first passage probability. The model captures both the spatial randomness of local material resistance and the random stress field induced by microstructures(e.g. randomly distributed flaws). The model represents a generalization of the classical weakest-link model at the continuum limit and it recovers the classical Weibull distribution as an asymptotic distribution function. The paper discusses two applications of the model. The model is first applied to the strength distribution of polycrystalline silicon(poly-Si) MEMS specimens. It is shown that the model agrees well with the experimentally measured strength distributions of poly-Si MEMS specimens of different sizes. The model predicts a complete size effect curve of the mean structural strength transitioning from a vanishing size effect at the small-size limit to the classical Weibull size effect at the large-size limit. The second application is concerned with the left tail of strength distribution of quasibrittle structures.By taking into account both random stress and strength fields, the model is used to investigate the origin of the power-law tail distribution of structural strength.     

电收尘中沉积颗粒间的粘结力

在电收尘中，粉尘的粘结性对振打时减少二次扬尘有较大的作用．而影响作用在粉尘层上粘结力的重要因素之一是当电晕电流通过尘层时，在相邻粉尘粒子间的空气间隙中形成的高电场．本文利用数学模型，推导出了计算粉尘粘结力的公式．在研究理想粉尘层时考虑了相邻粒子由于弹性变形而增加了有效接触面积和在粒子间的空气间隙中的电场强度限定在一个最大允许值Emax．通过分析，粉尘粘结力与粉尘层的外加电场Eα^1.2大致成正比，粉尘比电阻对粉尘粘结性影响很大．     

局部双轴应变SiGe材料的生长与表征

利用分子束外延（MBE）对双轴应变SiGe局部区域外延生长和表征进行了研究.图形窗口边界采用多晶Si侧墙,多层SiGe薄膜分段温度生长.采用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线双晶衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和位错密度测试等多种实验技术,结果表明：薄膜表面窗口内双轴应变SiGe薄膜厚度和Ge组分得到精确控制,垂直应变度达到1.175%,其表面粗糙度为0.45 nm,SiGe位错密度为1.2×103 cm-2.由于采用多晶Si侧墙,外延材料表面没有发现窗口边缘处明显位错堆积.实验证实,采用该技术生长的局部双轴应变SiGe薄膜质量良好,基本满足SiGe BiCMOS器件制备要求.     

A NOVEL MODIFICATION TECHNIQUE FOR METAL SURFACE

A novel solultion-arc discharge surface modi-fication technique has been introduced in this paper, In thismodification technique,the speed of mass transport in surfaceand diffusion layer is much higher than that of other ways,such as ion implantation,PVD,CVD,PCVD,glow dischargeplasma treatment,etc.The solution-arc discharge plasma be-longs to a plasma in high air pressure.Its cathode electricfield,electric charge densiry and current density are muchlarger than those of low temperature plasma.The voltage-current characteristic has been measured.Mechanical and elec-trochemical propertiks of same steel treated with solution-arcdischarge have been studied.As to the mechanism of thts tech-nique,an analysis has been given.     

多孔介质中有效孔扩散系数的试验测量

提出了通过实时测量扩散过程中多孔介质浮重变化,直接测定有效扩散系数的方法.首先建立了联系有效扩散系数和试件浮重变化的数学模型,并求出了该模型的解析解;利用非线性超定方程组优化求解的方法,结合问题的解析解和实测数据,反求出模型中的参数,有效扩散系数和边界层传质系数.用上述参数预测的试件浮重变化与实测浮重变化相差很小.表明该方法的实用性和可靠性.     

脉冲高功率LOC可见光半导体激光器的研制及波导特性的计算机分析

采用多层液相外延技术研制成了脉冲大光腔(LOC)可见光GaAlAs半导体激光器,其波长为718～780nm,两倍阈值工作时,单面输出峰值功率为4～5W。本文给出了器件的主要特性,并对其波导特性进行了计算机数值分析。推导出了适合大光腔结构五层泄漏平板波导的本征值方程,计算了传播常数,功率限制因子与有源层的厚度,波导层的厚度及复合光腔厚度之间的关系并进行了讨论。用计算机模拟方法给出了远场分布。分析结果与实验结果很好地相符合。