纳米晶硅薄膜材料的技术发展

本文综述了硅基薄膜材料的发展历程;提出了一些促进硅基薄膜电池技术进步的思路;并对硅 基薄膜电池的发展进行了有益的探讨,对最新的硅基薄膜太阳能电池作了展望.     

与标准集成电路工艺兼容的硅基光学器件研究

着重介绍了与标准集成电路工艺兼容的硅基光学器件的最新研究进展,包括硅基光发射器、硅基光波导和调制器件、硅基光电探测器和接收机以及硅基光电子集成回路的工作原理、制作工艺和集成技术.与标准集成电路工艺兼容的硅基光电子集成回路能有效地解决电互连芯片内部串扰、带宽和能耗等问题,并能够充分利用现有成熟的集成电路工艺,实现大规模生产,具有广阔的实用前景.     

多孔硅基热敏薄膜的制备与性能

对MEMS用具有绝热性能的多孔硅基底上沉积的热敏感薄膜进行了研究．首先用电化学方法制备多孔硅,分别在多孔硅基底和硅基底上通过溅射镀膜方法沉积氧化钒、Cu、Au热敏薄膜,测试多孔硅基底和硅基底上的氧化钒及金属薄膜电阻的热敏特性．结果表明,在多孔硅基底表面沉积的热敏薄膜具有与硅基表面热敏薄膜同样的热敏特性且表现出更高的灵敏度;此外,对沉积在不同制备条件得到的多孔硅上的氧化钒薄膜电阻热敏特性进行比较,发现随着孔隙率和厚度的增加,多孔硅的绝热性能提高,其上沉积的氧化钒薄膜电阻热敏特性增强．     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

锂离子电池硅基负极材料由于具有高的理论比容量,低的脱嵌锂电位,与电解液反应活性低等优点而成为研究热点。本文综述了近年来硅基材料作为锂离子负极材料的研究进展,包括纳米硅、硅基薄膜、硅-金属复合材料、硅-碳材料,分析硅基材料作为锂离子电池负极材料的研究前景和发展方向。     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

硅基负极材料具有比容量大的优点,是高容量锂离子电池理想的负极材料。然而硅基材料在循环过程中容量衰减快,影响了其实用性。从硅复合物粉末和硅薄膜两个重要研究方面对硅基负极材料进行了综述,指出在Si基复合负极材料的研究中,单一途径改性提升循环性能的幅度有限,很难达到实用化阶段。硅的纳米化、无定形化、合金化及复合化等方法的综合运用成为硅基材料研究的主导方向。     

热成型钢板、铝硅镀层钢板和热镀纯锌镀层钢板的耐蚀性研究

过去几年,热成型镀层钢板被广泛用于汽车轻量化零部件,以满足汽车工业日益严苛的燃油消耗、温室气体排放和乘员安全性法规要求。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和盐雾试验箱等设备,对裸板、锌基镀层和铝硅镀层热成型钢板的形貌和腐蚀性能进行对比分析。结果表明：3种热成型材料的金相组织均为马氏体和少量残余奥氏体组织;铝硅镀层和锌基镀层热成型钢板镀层完整,未出现贯穿到基材的裂纹;热成型裸板脱碳层深度约为10μm,铝硅镀层由α-Fe相、Fe₂Al₅相、FeAl相和Fe₂Al₅相4层结构组成,锌基镀层主要由α-Fe相组成;裸板、铝硅镀层、锌基镀层热成型钢板在中性盐雾环境下出现5%红锈的时间分别为6,76,96 h,腐蚀深度分别为257,134,66μm;经电泳处理后的裸板、铝硅镀层、锌基镀层热成型钢板在中性盐雾环境下的腐蚀宽度分别为75.6,42.3,143.8μm,腐蚀深度分别为32.2,7.0,2.5μm,抗腐蚀性能排序为锌基镀层电泳板>铝硅镀层>裸板。     

锂离子电池硅碳负极材料的制备及其结构设计研究进展

硅基材料理论容量高、电位低、自然资源丰富，是最理想的锂离子电池负极材料。但是硅基负极在锂化和脱锂过程中巨大的体积变化，导致了硅基负极的循环稳定性与导电性差，阻碍了其实际应用。硅碳复合材料可将碳材料的高导电性和机械性能与硅基材料的高容量和低电位的优势相结合。综述了硅碳负极材料的主要制备方法，总结了硅碳复合材料的结构设计，并对未来碳硅材料的研究工作进行了展望。     

硅基MEMS技术

本文结合MEMS技术的发展历史,概括了当今硅基MEMS加工技术的发展方向.指出表面牺牲层技术和体硅加工技术是硅基MEMS加工技术的两条发展主线;表面牺牲层技术向多层、集成化方向发展;体硅工艺主要表现为键合与深刻蚀技术的组合,追求大质量块和低应力,以及三维加工.SOI技术是新一代的体硅工艺发展方向;标准化加工是MEMS研究的重要手段.     

硅及硅基半导体材料中杂质缺陷和表面的研究

随着超大规模集成电路设计线宽向深亚微米级（<0.5μm）和亚四分之一微米级（<0.25μm）发展,对半导体硅片及其它硅基材料的质量要求越来越高,研究上述材料中各种杂质的行为,控制缺陷类型及数量,提高晶体完整性,降低表面污染和采用缺陷工程的方法改善材料质量显得尤为重要。文章阐述了深亚微米级和亚四分之一微米级集成电路用大直径硅材料中铁、铜金属和氧、氢、氮非金属杂质元素的行为,点缺陷及其衍生缺陷的本质与控制方法,硅片表面形貌、表面污染与检测方法的研究热点。同时还介绍了外延硅、锗硅及绝缘体上硅（SOI）等硅基材料的特性、制备及工艺技术发展趋势,展望了跨世纪期间硅及硅基材料产业发展的技术经济前景。     

多孔硅基体系发光特性研究进展

综述了多孔硅基复合体系发光特性的研究进展，阐述了多孔硅基体系及其发光特性，详细介绍了影响多孔硅基体系发光特性的因素和制备多孔硅基体系的方法，并讨论了多孔硅基体系的发光机理。最后综述了目前有待于进一步深入研究的问题及发展趋势。     

水泥基界面剂粘结抗拉强度的研究

研究了超细水泥、硅粉和聚合物对水泥基界面剂粘结抗拉强度的影响,观测分析了加固砂浆和基层混凝土的界面处的微观结构.研究结果表明:硅粉能有效增强水泥基界面剂的粘结抗拉强度并控制干缩开裂;以超细硅酸盐水泥代替普通硅酸盐水泥,水泥基界面荆的粘结抗拉强度可提高60%;可再分散聚合物胶粉能明显提高水泥基界面剂的粘结抗拉强度.     

C2H2在硅氢加成反应中的应用研究

讲述了硅氢加成反应的机理,包括Chalk-Harrod机理、金属胶体粒子催化机理和硅基迁移机理;常用催化剂有均相催化荆和负栽型金属配合物催化荆;C2H2在硅氢加成中的应用.     

硅基发光材料研究进展

硅基发光材料是光电子集成的基础材料。发光多孔硅是硅基发光材料的一个新进展，已实现了硅基光电子集成。随着多孔硅研究的深化和纳米科学的发展，硅基发光材料正向纳米方向开拓，与此同时，在新的理论认识与技术条件下，硅材料改性，杂质发光，缺陷工程和硅然异质外延也呈现出新的发展趋势。     

锂离子电池硅基负极材料研究进展

由于硅负极不能在商业上大规模应用,研究者采用多种改性制备方法,提高硅基负极材料初始放电容量和循环性能。综述了近年来改善硅基负极材料性能的几种制备方法,指出了硅基材料作为锂离子电池负极材料的研究前景。     

硅基陶瓷前驱体用于耐高温连接材料研究进展

硅基陶瓷前驱体聚合物具有与一般高分子聚合物相似的加工工艺特性,并可在高温下转化为陶瓷材料,在航空航天等领域有着广泛的应用。与传统的机械连接、焊接等连接技术相比,硅基陶瓷前驱体应用于耐高温连接材料具有工艺简单、应力分布均匀、连接温度低等优势。陶瓷前驱体用于连接材料可分为两种情况：经固化及高温热解处理后再使用的连接材料称为耐高温连接剂;固化后不经热解而直接使用的连接材料称为耐高温胶粘剂。本文对包括聚碳硅烷、聚硅氮烷和聚硅氧烷在内的硅基陶瓷前驱体用作耐高温连接剂和耐高温胶粘剂的研究进展分别进行了概括总结,并对其优缺点进行了分析,最后指出了硅基陶瓷前驱体用于耐高温连接材料研究仍存在的问题和今后的发展方向。     

硅基光电集成材料及器件的研究进展

以硅基光电集成回路为主线，综述了不同的硅基光波导材料的制备技术和硅基光波导的制作工艺及其对光传输损耗的影响。分析了硅基光波导与锗硅光探测器集成用两种不同的耦合方式，阐明了波导与探测器集成的机理及设计理论基础。归纳出硅基键合激光器的四种技术方案，指出其共同优点是克服材料异质外延引起的晶格失配和热膨胀非共容，对实现OEIC行之有效。     

硅基PZT压电薄膜微开关的设计和制作

对硅基锆钛酸铅（PZT）压电薄膜微开关进行了结构和版图设计，根据MEMS加工工艺和标准硅基IC工艺的特点，获得了硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构系统工艺流程中的关键工艺技术和典型工艺条件，对多孔硅的选择性生长进行了较为详细的实验研究，最后成功的制备出硅基PZT压电薄膜微开关样品，这对集成化芯片系统的进一步发展打下了必要的良好的实验基础。     

硅晶体缺陷发光及应用

信息技术的发展要求在集成电路内部用光子代替电子来传导信息,这就使得硅基光源成为技术发展的方向和光电子集成的关键,是当前急需解决的科学挑战之一.硅晶体缺陷发光是十分重要的硅基发光现象,已引起广泛的关注.在硅基位错发光原理的基础上,综述了硅晶体中缺陷的光致发光和电致发光的研究进展,以及硅晶体缺陷在发光器件方面的应用.     

新型可降解聚硅基酯的合成及性质研究

主链中含有不稳定的硅酯键的聚硅基酯是一种新型的可降解聚合物.合成并研究了新型聚硅基酯即聚(己二酸四甲基二硅氧烷基硅基酯):首次利用熔融缩聚法使己二酸与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为单体合成了聚硅基酯,并用1H-NMR对该聚合物进行了结构表征,利用差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)对其热力学性质进行了研究,利用凝胶渗透色谱(GPC)就分子量分布及降解性质进行了研究.     

纳米集成电路用大直径硅及硅基材料研究进展

本文叙述了大直径硅单晶生长、杂质缺陷行为、表面质量控制及硅基材料的研究现状,讨论了应变硅与绝缘体上硅(SOI)相结合的发展趋势,展望了纳米集成电路用大直径硅及硅基材料的技术经济前景.