沉积氧气压力对纳米晶硅光致发光的影响

用脉冲激光（Nd：YAG激光）沉积技术在硅基上沉积富硅SiO2薄腊（SiOx，x〈2），沉积时氧气压力分别为1．33，2．66，3．99，5．32，6．65，7．98Pa，膜的厚度约为300nm。随后，在氩（Ar）气中1000℃的温度下对沉积的SiOx薄膜进行热退火处理30min，使在SiO2薄膜中生长出硅纳米晶。用光谱分析仪分析其在室温下的光致发光（PL）光谱时发现，随着沉积氧气压力的增强，峰值波长在减小（即蓝移），表明纳米晶硅颗粒在减小；同时，在本研究中的制作条件下，PL强度与沉积氧气压力有较强的依存关系，在2．66-3．99Pa的氧气压力条件下沉积制作的试样，得到最大的PL强度。     

纳米碳化硅/硅纳米孔柱阵列湿敏性能研究

以硅纳米孔阵列(Si-NPA)为衬底,采用化学气相沉积法分别制备了SiC纳米颗粒/Si-NPA(nc-SiC/Si-NPA)和SiC纳米线/Si-NPA(nw-Si/Si-NPA)复合体系,并对其表面成分和形貌、室温湿敏性能进行了表征.实验结果表明,nc-SiC/Si-NPA和nw-SiC/Si-NPA均对水蒸气表现出...     

基于聚吡咯纳米阵列的葡萄糖传感器研究

该文以聚碳酸酯为模板,运用电化学聚合法制备了聚吡咯纳米阵列电极,以戊二醛作为交联剂实现了葡萄糖氧化酶在聚吡咯纳米阵列上的稳定固载.通过循环伏安(CV)以及i-t曲线实验研究了基于聚吡咯纳米阵列修饰葡萄糖传感器的电化学性能.实验结果表明,该修饰电极对葡萄糖具有良好的电化学响应,其线性范围为5.0×10-6 mol/L～6.0×10-3 mol/L,检测限为1.0×10-7 mol/L.该传感器具有检测限低、响应速度快、稳定性好等特点,应用于人体血液样品的检测取得了满意的结果.     

激光微加工制作纳米气敏传感器阵列的工艺及特性研究

利用脉冲YAG激光微加工方法,在三氧化二铝陶瓷基片上一面集成了RuO2加热器,另一面集成了四单元电极制备了纳米气敏传感器阵列.对阵列的加热特性、热响应、温度分布及气敏性能作了深入的探讨.阵列单元平均能耗低于500 mW、热响应速度小于20 s、平面温度梯度小于5℃/mm、能充分拾取气敏材料的气敏信息,阵列气敏性能稳定性、重现性好.研究表明激光微加工方法制作纳米气敏传感器阵列是一种可控性好、灵活、方便、廉价的制作方法.     

硅纳米孔柱阵列的酒敏特性研究

采用水热腐蚀技术制备了表面同时具有规则阵列结构和多孔结构的硅微米/纳米结构复合体系硅纳米孔柱阵列(S i-NPA),并测试了其电阻酒敏特性。结果表明:S i-NPA对酒精具有较高的灵敏度和较快的响应时间。S i-NPA良好的酒精敏感性能被归因于S i-NPA的表面结构,即高灵敏度来自于其巨大的比表面积对酒精分子的物理吸附,而快响应时间则来源于其表面规则的硅柱阵列为气体的传输提供有效的通道。S i-NPA独特的层次结构使其有可能在未来硅基薄膜传感器等方面得到应用。     

ABO_3钙钛矿复合氧化物研究进展

综述了ABO3 钙钛矿复合氧化物的制备、气敏性质以及在气敏方面应用的研究现状、展望了今后的工作重点及该类型材料的发展方向     

退火对电容型硅纳米孔柱阵列湿度传感器性能的影响

基于硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)制备电容型湿度传感元件,并在250℃、450℃和550℃三个温度下对元件进行退火处理。测试数据显示,在测试温度低于550℃时,Si-NPA湿敏元件灵敏度随退火温度的升高而增大,但响应时间略微延长,湿滞回差略微增大;550℃退火后,元件的灵敏度急剧降低。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)对不同温度退火的硅纳米孔柱阵列表面形貌进行观察,发现550℃退火元件的微观多孔结构发生了明显变化,即多孔结构致密化。结果表明,通过合适温度退火可以显著提高Si-NPA湿敏元件灵敏度,同时仍然保持较快的响应速度和较小的湿滞回差。     

表面碳化的硅纳米孔柱阵列的H2S室温电容传感特性

通过将硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)进行高温碳化处理,制备出一种SiC/Si-NPA复合纳米体系。对SiC/Si-NPA的表面形貌和结构表征揭示,生长于Si-NPA上的SiC薄膜由具有立方结构的SiC纳米颗粒组成,厚度为～200 nm。SiC/Si-NPA整体上保持了Si-NPA原有的柱状阵列结构特征。对浓度介于0～1 200×10-6的H2S气体的室温传感性能测试表明,SiC/Si-NPA对H2S气体的电容响应灵敏度可高达790%,而其对400×10-6浓度H2S气体的响应和恢复时间则分别为170 s和200 s,元件具有较好的测量重复性和稳定性。SiC/Si-NPA可能是一种室温条件下较为理想的H2S气体传感材料。     

可视化仿生传感器阵列研究进展

基于交叉响应原理的可视化仿生传感器阵列以其材料制备方法多样、检测结果精度高、应用范围宽等优点成为传感器系统构建新方法。在简述了可视化传感器阵列设计原则的基础上,详细阐述了指示剂取代法、主客体复合物以及微纳米技术在其敏感元件构建方法中的应用,剖析总结了可视化仿生传感器阵列敏感材料制备中的问题,并对未来发展进行了展望。     

阵列脉冲涡流腐蚀缺陷成像检测技术研究

脉冲涡流是近几年迅速发展起来的一种无损检测新技术,其宽频谱的激励方式在大面积复杂结构的检测中可获得较多的缺陷信息,因而成为目前航空无损检测领域的一个研究热点;研究了阵列脉冲涡流腐蚀缺陷成像检测的原理,设计了腐蚀缺陷检测的软硬件,重点介绍了硬件中的阵列探头结构设计和软件中的多传感器数据融合设计,最后给出了成像检测结果,实验结果表明该方法具有成像速度快、成像模式多样的优点,非常适合应用于对大面积结构中腐蚀缺陷的成像检测.     

一种基于TiO2纳米棒阵列的快速响应湿度传感器研究

通过水热法使TiO2纳米棒阵列直接生长在叉指电极之间,并制备成湿度传感器.纳米棒疏松多孔,直径大约20 nm,长度1μm.在相对湿度6％～97％RH的范围内传感器的电阻变化达3个数量级,感湿曲线的线性较好,湿滞较小.由于纳米棒生长方向一致,形成了许多有利于水分子进出的水汽通道,有效提高了传感器的响应特性,该传感器的响应时间为2s,恢复时间为6s.     

脉冲涡流腐蚀成像阵列传感器应用研究􀀂

脉冲涡流是近几年新发展起来的一种无损检测技术,主要用来对裂纹和腐蚀等缺陷进行定量检测.针对传统的脉冲涡流传感器在腐蚀成像检测中出现的信号变化复杂、特征量难以提取的问题,提出了一种新的斜角式阵列传感器,试验结果表明该传感器具有良好的响应特性,测试精度得到了很大的提高,非常适合应用于对大面积腐蚀的成像检测.     

-Fe2O3/硅纳米孔柱阵列湿敏元件的 湿敏性能研究

利用匀胶旋涂技术,将微乳-水热法制备出的、粒径均匀可控的γ-Fe2O3纳米颗粒沉积在具有独特微纳双重结构的硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)基片上,制成γ-Fe2O3/Si-NPA湿度传感元件,并对其进行湿度感应测试结果发现,当环境相对湿度(RH)从11%升高到95%时,该元件的电容和电阻分别呈高灵敏度的单值增加和单值降低。在100 Hz的电流频率下,元件的高湿电容值升为低湿电容值的12 500%,低湿电阻值是高湿电阻值的51 515%。分析表明,微乳-水热法对γ-Fe2O3纳米颗粒尺寸的控制以及Si-NPA衬底的独特结构是提高元件灵敏度的主要原因。     

非晶氮化镓纳米超薄膜PLD制备及其场发射性能

利用脉冲激光沉积法(PLD)制备了非晶氮化镓(a-GaN)5 nm超薄膜及300 nm普通薄膜并研究了其场发射性能.实验表明:较之于普通非晶GaN薄膜,a-GaN纳米超薄膜具有更为优异的场发射特性,在设定阈值电流密度为1μA/cm~2时,其阈值电场仅为0.78 V/μm(为目前报道的GaN薄膜场发射最好结果);而当所加的电场为3.72 V/μm时,发射电流密度高达42 mA/cm~2.研究结果从实验上验证了基于宽带隙半导体超薄膜场发射的理论机制(Binh等.Phys Rev Lett,2000,85(4):864 867),即由于超薄膜导致的阴极表面势垒显著降低,从而极大地增强了场发射性能.     

声表面波阵列传感器研究进展

声表面波(SAW)阵列传感器具有许多独特的优点,目前已成为检测化学毒剂的重要手段之一:近年来,随着以SAW阵列传感器为主要技术的电子鼻的发展,使得SAW阵列传感器在食品检测、环境治理等领域得到了广泛应用.对SAW阵列传感器的发展及其应用进行了综述.     

高功率脉冲半导体泵浦激光器阵列电源的设计

为满足高功率脉冲半导体泵浦激光器相干合成的特殊需要,设计6路同步输出的电源阵列,实现了工作电压0~400 V自适应调整、工作电流0~1 200 A、脉冲宽度200μs~1 000μs、重复频率1 Hz~20 Hz均可任意调整的高电压、大电流脉冲输出。在保证技术指标实现的同时,着重解决阵列电源的同步输出、电压自适应和可靠性保护等问题。试验结果表明,该阵列电源的同步一致性可达到99%,输出电流精度达到0.1 A,已在"六路激光相干合成"研究中得到应用。     

开放空间长阵列红外线扫描定位系统的研究

文章介绍了开放空间长阵列红外线扫描定位系统的构成和工作原理,详细阐述了该系统中电子移位逐行扫描电路的设计、强日光红外线干扰处理和红外模块故障检测的实现,并给出了系统软件设计。该系统采用电子移位逐行高速扫描技术、系统故障自动检测技术和多种抗室外强日光红外线干扰措施,判别系统红外模块的故障位置和故障类型,实现了快速、精确定位,提高了系统的抗干扰能力以及定位的稳定性、可靠性和可维护性;并利用Delphi开发系统主控软件,完成定位结果的显示、输出、工作参数设置和状态检测等功能。该系统在实际工程中得到应用,效果良好。     

短波鱼骨天线及其阵列的研究

运用矩量法进行分析,从单个鱼骨天线人手,讨论了分析问题的理论依据。结合仿真结果分析鱼骨天线阵列的方向特性与阵元个数和间距的关系,并得出其中的规律,并对考虑互偶情况下的阵列方向性进行计算。     

磁性微柱阵列制备及驱动研究

在体外对细胞施加力学刺激并观测其响应是细胞力学研究的重要手段,磁性微柱阵列既能测量细胞牵引力,又能够施加定量力学刺激,但现有磁性微柱阵列制备工艺存在尺寸较大、工艺复杂等问题。提出了一种使用干性纳米颗粒,采用二次铸模法制备3μm直径磁性微柱阵列的方法,并使用0.32 T的磁场对其进行驱动,得到最大偏转位移为0.6μm。此外,还使用在PDMS微柱中嵌入磁性微球的建模方式得到刚度为54.31 nN/μm的磁性微柱。并且针对磁性微柱整体在显微图像中呈现黑色,微柱的顶面圆心坐标不容易使用常规方法提取的问题,提出了适用于磁性微柱阵列的图像处理算法。为细胞在体外施加力学刺激并进行原位测量提供了新的思路。     

科学家用DNA作为纳米印刷模板

美国Brigham Young大学的科学家们把DNA自组织技术同微制造印刷术结合起来，制造出纳米通道、纳米线和纳米沟等结构．这项发现为目前光学印刷术所达不到的尺寸下的纳米加工开辟了新的路径．研究人员发明了一种利用DNA为模板来定义基底图案的方法．他们把DNA在基底上排列整齐，再在上面沉积一层金属膜．DNA分子起纳米蜡纸的作用，这样来在基底上定义一些小于10纳米的图案．此后研究人员使用半导体工业中常用的活性气体等离子体对图案表面进行各向异性刻蚀，在基底上得到了高纵宽比的沟槽．沟槽的确切尺寸可以通过改变沉积角度和沉积厚度来控制．