FDC系统在PECVD设备管理中的应用研究北大核心CSCD

针对液晶显示领域等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备原理和结构,构建基于FDC(Fault Detection&Classification)系统的PECVD设备智能化管理模式。通过FDC系统收集PECVD的设备和工艺参数,进行参数的相关性分析并设置监控模型,实时监控关键参数,智能输出锁定异常设备,提升PECVD设备智能化管理水平。     

MPCVD法中氮气对单晶金刚石生长机理影响的探究北大核心CSCD

在微波等离子体化学气相沉积法同质外延生长单晶金刚石的过程中添加不同浓度的氮气,利用发射光谱、拉曼光谱等测试手段探究不同浓度氮气对等离子体以及单晶金刚石生长质量和速率的影响,通过分析等离子体内部基团强度的变化探究添加氮气对单晶金刚石生长机理的影响。探究发现:氮气的添加对于等离子体内基团的种类并没有明显改变,但随着氮气浓度的升高,CN基团的基团强度具有明显升高的趋势,C2基团的基团强度不断降低,单晶金刚石的生长速率不断提高。氮气并不是通过提高甲烷的离解度来产生更多的C2基团从而促进单晶金刚石的生长,而是作为一种催化剂加快单了晶金刚石表面的化学反应。当氮气浓度低于0.5%时,单晶金刚石的生长速率提高幅度较大且生长质量良好。但当氮气浓度超过0.8%时,单晶金刚石的生长速率逐渐趋近于饱和,且非金刚石相不断增多,生长质量不断降低,因而通入氮气的最佳浓度应该低于0.5%。     

FDC系统在PECVD设备管理中的应用研究

针对液晶显示领域等离子增强化学气相沉积(PECVD)设备原理和结构,构建基于FDC(Fault Detection&Classification)系统的PECVD设备智能化管理模式。通过FDC系统收集PECVD的设备和工艺参数,进行参数的相关性分析并设置监控模型,实时监控关键参数,智能输出锁定异常设备,提升PECVD设备智能化管理水平。     

等离子体增强化学气相沉积可控制备石墨烯研究进展EI北大核心CSCD

石墨烯具有超薄的结构、优异的光学和电学等性能,在晶体管、太阳能电池、超级电容器和传感器等领域具有极大的应用潜能。为更好地发展实际应用,高质量石墨烯的可控制备研究尤为重要。等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术具有低温和原位生长的优势,成为未来石墨烯制备方面较具潜力的发展方向之一。本文综述了PECVD技术制备石墨烯的发展,重点讨论了PECVD过程中等离子体能量、生长温度、生长基底和生长压力对石墨烯形核及生长的作用,概述了PECVD制备石墨烯的形核及聚结机制、刻蚀和边缘生长竞争两种不同机制,并指出PECVD技术制备石墨烯面临的挑战及发展。在未来的研究中,需突破对石墨烯形核及生长的控制,实现低温原位的大尺寸、高质量石墨烯薄膜的可控制备,为PECVD基石墨烯器件在电子等领域的应用奠定基础。     

大气压等离子体射流装置及应用研究进展北大核心CSCD

大气压等离子体射流(APPJ)能够在开放空间而不是在狭窄放电间隙中产生高活性非平衡低温等离子体,APPJ已经成为国际上等离子体科学与技术领域的研究热点之一。本文首先介绍了4种典型的等离子体射流装置,包括单针、针-环、单双环以及微腔结构,并分析了各自的结构特点。然后介绍了APPJ近几年的研究进展,包括射流装置结构、活性粒子探测方法、射流与外界物质相互作用及应用等方面。最后对APPJ面临的一些关键问题和发展方向进行了展望。     

低浓度氮气对单晶金刚石生长质量的影响北大核心CSCD

利用微波等离子体化学气相沉积法在CH_4/H_2反应气体中引入不同低浓度氮气条件下,研究氮气对单晶金刚石生长质量的影响。利用发射光谱、拉曼光谱以及扫描电子显微镜对单晶金刚石质量进行表征。结果表明:随着气源中氮气浓度的增加,单晶金刚石增长速率随之增加,表面多晶缺陷得到抑制,且Raman光谱法测得一阶特征拉曼峰随着氮气浓度的提高而向高波数移动,呈现出压应力,整体质量变差。经过退火过程之后,引入氮原子的单晶金刚石生长拉应力得到释放,样品呈现出拉应力。     

热丝化学气相沉积纳米金刚石修复损伤PCD刀具的研究北大核心CSCD

利用热丝化学气相沉积装置,以聚晶金刚石片为衬底,在氢气/丙酮/氩气反应体系中研究了衬底温度对纳米金刚石生长的影响。采用扫描电子显微镜对生长结果进行了表征,结果表明在衬底温度950℃的情况下,金刚石薄膜表面结构呈"菜花"状,致密性较差,生长速率为4.44μm/h。随着温度当衬底温度的降低,"菜花"状结构逐渐消失,致密性提高,生长速率降低。当衬底温度下降到750℃时,"菜花"状结构完全消失,生长速率为3.43μm/h。根据实验结果对损伤长度从几微米到几十微米的聚晶金刚石铣刀刃口进行了修复,并采用扫描电子显微镜进行了表征,结果显示修复后表面光洁度有明显改善。对钛合金片表现为良好的加工效果。     

2024铝合金表面沉积Si-DLC薄膜的冲刷腐蚀行为研究北大核心CSCD

为改善2024铝合金在富含Cl-的流动海水中的耐腐蚀性能,采用等离子体增强化学气相沉积技术,在2024铝合金表面沉积掺硅类金刚石(Si-DLC)薄膜,利用扫描电镜和电化学工作站对流动海水环境下冲刷不同时间的铝合金及Si-DLC薄膜进行表面形貌和耐蚀性能进行研究,并对相关腐蚀机理进行了讨论。结果表明,冲刷过程中未沉积Si-DLC的铝合金发生严重的腐蚀,而沉积了Si-DLC薄膜的试样并未发生严重腐蚀,薄膜发生少量裂纹,同时生成了硅氧化物保护铝合金。在本实验中,沉积了Si-DLC薄膜的2024铝合金的耐蚀性能明显好于2024铝合金。     

应用材料推PECVD实现高分辨率显示

应用材料公司宣布推出全新等离子体增强化学气相沉积（PECVD）薄膜技术,用于制造适用于下一代平板电脑和电视的更高性能高分辨率显示屏。这些源白应用材料公司业界领先的AKT—PECVD系统的先进绝缘薄膜,使得基于金属氧化物的晶体管的应用成为可能,制造出尺寸更小、开关速度更快的像素,从而帮助客户推出更受消费者欢迎的高分辨率显示屏。     

PECVD下基底温度对SiC薄膜形态、成分及生长速度的影响

在单晶Si和多晶Cu基底表面上使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积了SiC薄膜. 通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)及扫描电子显微镜(SEM)研究基底温度对SiC薄膜成分、结构及生长速度的影响规律。结果表明: 在60~500℃基底温度下制备的SiC薄膜均为非晶态薄膜, 薄膜的生长速度随基底温度的升高而线性降低, 并且在相同沉积条件下, 薄膜在Si基底上的生长速度要高于Cu基底。此外, 薄膜中的硅碳原子比随基底温度的升高而降低, 当基底温度控制在350℃左右时, 可以获得硅碳比为1:1较理想的SiC薄膜。     

纳米碳纤维的制备及应用

纳米碳纤维具有较大的长径比,独特的物理、电及热学性能等,在复合材料、场发射、电子化学探针等领域有潜在的应用前景.论述了纳米碳纤维的合成方法及其应用前景,并提出了纳米碳纤维的研究和发展方向.     

声学黑洞原理的双层加筋板⁃腔系统降噪研究EI北大核心CSCD

双层加筋板在现代交通运输工具中被广泛应用,这类结构的声振抑制问题一直是难点。声学黑洞(ABH:Acoustic BlackHole)作为一种新型的波操纵技术,为结构振动噪声控制提供了新思路。提出将ABH应用于双层加筋板中,开发有良好机械特性,特别是能实现减振降噪的结构。设计含有ABH的双层加筋板⁃腔系统,搭建实验平台并在点载荷激励下进行效果测试。结果表明截止频率以上腔体的宽频噪声可降低1.5~8 dB。基于有限元方法建立耦合数值模型,多角度量化了系统的动力学特性,分析揭示了ABH在腔室降噪中具有增加系统阻尼和降低内壁板和声腔的耦合强度的双重物理机制。针对降噪效果欠佳的低频段,提供优化设计方案,拓宽有效频率,实现了全频带的控制。进一步验证了复杂载荷作用下ABH双层加筋板⁃腔声振系统的减噪普适性。     

超高真空(UHV)PECVD系统沉积a-Si1-XCX∶HK薄膜及其特性

本文研究了应用新型的超高真空等离子增强化学气相沉积 (VHV- PECVD)复合腔系统沉积a- Si1-XCX∶ HK薄膜及其特性。系统的真空度可达 10 -7Pa(10 -9Torr)以上。通过控制 H2 对常规用混合气体(Si H4 CH4 )的稀释程度以及相应的 CH4 比例 ,优化沉积工艺参数 ,制备出能带宽度范围变化较大的高质量非晶氢化硅碳 (a- Si1-XCX∶ HK)薄膜。通过 RBS、ERDA、IR和 Ramam光谱等方法分析和确定这种薄膜材料的基本特性。对 H2 氢稀释作用及其效应进行了分析。     

快速评价微杜瓦真空寿命及应用北大核心CSCD

微杜瓦内置吸气剂是一项关键技术,使红外微杜瓦内部长期维持高真空状态,保证红外探测器组件全寿命周期内可靠工作。采用传统方法预测微杜瓦真空寿命不仅耗时,而且难以及时指导微杜瓦设计和技术改进。通过分离影响杜瓦真空寿命的核心因素:贮存温度和吸气剂用量,采用单因素实验的方法评价微杜瓦真空寿命,实现真空寿命的快速评价。结合内置吸气剂的杜瓦高温贮存实验,预估室温下真空寿命。另外,采用杜瓦内置真空规技术,极大地缩短了内置吸气剂杜瓦的高温贮存试验时间,为微杜瓦的吸气剂用量配置和技术改进提供及时的信息资源。     

等离子体化学气相沉积类金刚石碳膜的特性及应用

类金刚石（DLC）膜是含有sp^3杂化态的亚稳态非晶碳膜，是具有极高的硬度、化学稳定性和光学透明性的半导体材料。这篇综述介绍了用等离子体化学气相沉积DLC膜的沉积方法、所制备薄膜的特性及应用，最后展望了DLC膜的发展趋势。     

用于微机电系统的类金刚石膜制备及表征

采用等离子体源离子注入和电子回旋共振-微波等离子体辅助化学气相沉积技术相结合的方法在Si衬底上制备出了性能良好的类金刚石膜.通过共聚焦Raman光谱验证了薄膜的类金刚石特性,用原子力显微镜、微摩擦计和扫描电镜等对薄膜的表面形貌、摩擦系数和耐磨损性能进行了表征和测量.结果表明,用离子注入法制备过渡层大大提高了DLC膜与衬底的结合强度,薄膜的表面比较光滑,粗糙度大约为0.198 nm,具有较低的摩擦系数(0.1～0.15),具有较好的耐磨损性能.     

SC200超导质子回旋加速器束流传输真空系统及控制设计北大核心CSCD

束流传输系统真空是合肥超导质子医疗设备(SC200)的重要技术保障。研究束流传输系统真空对有效保证束流传输环境和束流最终品质,使束流在合理的偏差范围内到达治疗终端有着重要作用。SC200输运线上二极铁、四级铁、校正铁、束流阻断器和束测等部件分布密集,局部机械空间紧张。在此设计输入下,束流传输系统的真空部件和真空管结构既要有利于束流传输的品质,又要确保机械安装空间和后期设备维护的便利性。SC200超导质子回旋加速器束流传输真空系统总长约65 m,动态真空要求优于5×10^-4 Pa(局部可降低为5×10^-3 Pa)。研究结果表明,SC200超导质子回旋加速器束流传输系统真空设计满足设计输入要求。     

金属元素Co、Fe、Cu、Ti对孕镶金刚石基底CVD金刚石涂层膜基界面结合强度的影响北大核心CSCD

采用基于密度泛函理论的第一性原理理论法,研究了金属元素Co、Fe、Cu、Ti对孕镶金刚石基底化学气相沉积金刚石涂层膜基界面结合强度的影响及其作用机理。界面结合能、电荷密度和化学键重叠布居数的计算结果表明:Co、Fe元素具有较强的电荷转移能力,Cu、Ti元素在沉积过程易生成金属碳化物过渡结构,且Cu、Ti元素掺杂模型膜基界面间C原子成键较强,成键也更接近理想金刚石C-C键,这些原因导致Cu、Ti元素掺杂模型的膜基界面结合强度较强,Co、Fe元素掺杂模型的膜基界面结合强度较弱。据此,可适当调整金属元素比例,优化工艺参数,从而改善孕镶金刚石钻头上沉积CVD金刚石涂层的性能。     

金纳米阵列薄膜的制备及在表面增强拉曼光谱中的应用EI北大核心CSCD

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种灵敏度很高的分析技术,可以给出分子水平的光谱信息,常被用于痕量分析检测。金纳米颗粒(AuNPs)由于其可控制备、独特的光学特性,是最常用的SERS基底材料之一。然而,如何经济、高效地制备出一种性质稳定、耐保存的拉曼基底材料,仍是亟待解决的问题。文中通过静电纺丝工艺,将修饰了β-环糊精的AuNPs聚合液制备成静电纺丝薄膜;将此薄膜用作SERS基底材料,以罗丹明6G作为探针分子,获得了优异的SERS效果,增强因子约为10~5,检测限达到10^(-6)级以下,且基底材料的重复性优越。     

脉冲辉光PECVD制备DLC薄膜的结构和性能研究

类金刚石碳膜以其优异的性能,诸如高电阻率、高硬度、低摩擦系数、良好的光学特性等显示出良好的应用前景,越来越受到人们的关注.本文利用脉冲辉光PECVD在不同的脉冲电压下成功地制备了DIE薄膜.采用拉曼光谱仪、原子力显微镜、纳米压痕仪等设备对薄膜的相结构、表面形貌和力学性能进行了综合分析.