我国人造石英晶体采用国际标准的技术经济效果

概述了同步采用国际标准制定和修订我国人造石英晶体国家标准的过程，以及贯彻实施标准所带来的技术经济效果。     

人造金刚石热沉的锁相列阵半导体激光器热特性计算分析

用镜象法求解金刚石薄膜和铜组成的热沉中的热传导方程,计算了不同厚度金刚石薄膜对器件温升和各条间温差的影响。     

金刚石薄膜生成技术扩大了MEMS的应用范围

Argonne国家实验室(位于伊利诺州的Argonne)的研究人员成功地开发了一种被命名为超纳米结晶膜的金刚石薄膜。此种薄膜技术预计将大大加速MEMS(微机电系统)技术的发展。此种薄膜将金刚石本质的优良机械性能,摩擦性能,和热性能(优异的硬度,耐磨损性,和极低的摩擦系数等)引入了迅猛发展的MEMS领域。 迄今为止,许多MEMS装置由于采用的硅材料,在耐久性和耐摩擦方面不够理想,因而不能胜任;现在由于超纳米结晶膜的出现,有     

基于高斯脉冲的激光刻蚀CVD金刚石研究

构建了高斯脉冲激光线刻蚀能量密度分布模型,研究了激光功率和脉冲数对化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石表面上的点/线尺寸的影响规律,得到了能量在材料表面的扩散机理及刻蚀面组分,并在此基础上进行了激光面刻蚀。结果表明:高斯单脉冲激光作用下刻蚀轮廓近似为高斯曲面,间接证明了激光束在材料表面作用的能量呈高斯分布,且刻蚀面由金刚石、石墨和杂化物质构成,CVD金刚石表面的脉冲点刻蚀深度和宽度都随着激光功率和脉冲数的增大而增大。激光功率对CVD金刚石表面线刻蚀程度的影响较大,当功率值增大12 W时,刻蚀宽度和侧面扫入深度分别增大23.32μm和346.04μm;激光扫描速度则对CVD金刚石表面线刻蚀程度的影响相对较小,当扫描速度增大49.8 mm/s时,刻蚀宽度和侧面扫入深度分别减小了6.35μm和70μm。在功率为3 W、扫描速度为50 mm/s和扫描间距为2μm的条件下进行了激光面刻蚀,刻蚀深度为9.71μm,表面粗糙度为1.10μm。     

激光辅助机械修整金刚石砂轮的温度场分析

激光辅助机械修整金刚石砂轮是一种金刚石砂轮修整新方法，它利用激光束加热砂轮表面使得金刚石修整笔的修整材料模式从脆性断裂变为塑性流动，从而提高砂轮表面修整质量，降低金刚石笔的磨损。运用ANSYS软件建立了激光辅助机械修整过程中金刚石砂轮温度场的有限元模型，并用热成像仪NEC TH7IOOWX／WV测量了实际工况下的温度场。结果表明，在相同工况下运用仿真模型所得分析结果与实测值拟合得很好。利用所建立的金刚石砂轮温度场的计算机仿真系统可对砂轮修整过程进行前期预测、工艺参数调整及优化等，避免加热温度过高使砂轮表面金刚石颗粒石墨化，或加热温度不足使砂轮表面硬度下降不够等情况的发生，从而减少了直接进行修整实验带来的盲目性。     

基于声发射技术的金刚石单晶生长机理研究

作为一种动态无损检测技术,声发射在研究材料的变化机理和特殊性能表征等方面具有重要作用.本文采用声发射检测技术对高温高压下人造金刚石单晶的生长过程进行了检测与分析.并结合金刚石/金属包膜界面微观形貌的观察,讨论了声发射信号能量、幅度、振铃等参数的变化规律.实验结果表明,声发射信号的特征参数能客观反映金刚石单晶在高温高压下...     

晶体技术在分析监测中的应用

本文介绍了3种新式晶体分析技术。这些技术由于不需要运动部件,所以大大降低了分析器的维护费用,缩短了中断工作时间。     

不同脉宽激光导致的纳米金刚石尺寸差异的热力学和动力学分析

针对激光烧蚀碳悬浮液以及液体介质中的石墨靶形成不同尺寸大小的纳米金刚石,对金刚石颗粒的形成进行了分析.基于激光器参数以及合成条件比较分析了两种烧蚀产生的物理化学差异,并根据热力学条件计算了金刚石颗粒的平衡尺寸和激光烧蚀后形成的碳团簇的冷却速度以及Wilson-Frenkel生长定律进一步计算了纳米金刚石的生长速度、生长时间、生长尺寸.计算结果表明,不同参数的激光烧蚀条件下产生的高温高压碳团簇的大小和密度决定了冷却速度以及生长时间,并最终决定了纳米金刚石尺寸.另外根据金刚石晶体最低能量计算结果也验证了超细纳米金刚石形成的理论基础.动力学与热力学理论计算结果和实验结果相一致,合理解释了不同尺寸纳米金刚石的形成.     

焦炉煤气鼓风机采用变频调速技术的节能效果分析

介绍了变频调速技术在焦炉煤气鼓风机上的首次应用。根据武钢煤气管网的工况，提出了改选方案，进行了系统设计和现场测试，并作了节能效果及效益分析。     

激光焊接金刚石薄壁钻工艺与性能

采用激光焊接实现金刚石薄壁钻胎体与筒体的连接 ,与普通钎焊相比结合强度提高 2～ 3倍 ,同时分析了激光焊接工艺影响因素和焊缝组织性能 ,经过实际使用表明 ,激光焊接金刚石薄壁钻克服了胎体脱落问题 ,工况适应性增加 ,使用寿命提高 2 5 %～ 10 8%。     

单晶金刚石飞秒激光加工的烧蚀阈值实验

采用不同功率的飞秒激光对单晶金刚石分别进行了单脉冲分离烧蚀实验和多脉冲累积烧蚀实验,计算得到了单晶金刚石材料的单脉冲烧蚀阈值和多脉冲累积烧蚀阈值,并研究了多脉冲作用下单晶金刚石烧蚀阈值的变化。结果表明:单晶金刚石的飞秒激光单脉冲烧蚀阈值为8.80 J/cm^2;随着有效脉冲数增加,烧蚀阈值逐渐减小;当有效脉冲数小于124时,烧蚀阈值随有效脉冲数的增加而急剧减小;当有效脉冲数增加到486后,烧蚀阈值减小的趋势趋于平缓。有效脉冲数486、激光平均功率10.7 W是最优的激光加工工艺参数。     

碲锌镉表面腐蚀坑所对应缺陷的特性研究

文中通过使用Nakagawa、Everson、EAg1和EAg2四种常用腐蚀剂对碲锌镉材料的腐蚀 坑空间分布特性进行研究,结果显示, 20μm厚的(111)晶片A、B面上的腐蚀坑在空间位置上不存在对应关系,这表明腐蚀坑所对应的缺陷不是具有穿越特性的位错。腐蚀坑的空间局限性特征和热处理后腐蚀坑密度(EPD)减少等实验结果表明,腐蚀坑更有可能对应某种微沉淀物缺陷,将目前常用腐蚀剂的EPD作为碲锌镉材料的位错密度是缺乏实验依据的。     

Dislocation profiles in HgCdTe(100) on GaAs(100) grown by metalorganic chemical vapor deposition

We studied dislocation etch pit density (EPD) profiles in HgCdTe(lOO) layers grown on GaAs(lOO) by metalorganic chemical vapor deposition. Dislocation profiles in HgCdTe(lll)B and HgCdTe(lOO) layers differ as follows: Misfit dislocations in HgCdTe(lll)B layers are concentrated near the HgCdTe/CdTe interfaces because of slip planes parallel to the interfaces. Away from the HgCdTe/CdTe interface, the HgCdTe(111)B dislocation density remains almost constant. In HgCdTe(lOO) layers, however, the dislocations propagate monotonically to the surface and the dislocation density decreases gradually as dislocations are incorporated with increasing HgCdTe(lOO) layer thicknesses. The dislocation reduction was small in HgCdTe(lOO) layers more than 10 μm from the HgCdTe/CdTe interface. The CdTe(lOO) buffer thickness and dislocation density were similarly related. Since dislocations glide to accommodate the lattice distortion and this movement increases the probability of dislocation incorporation, incorporation proceeds in limited regions from each interface where the lattice distortion and strain are sufficient. We obtained the minimum EPD in HgCdTe(100) of 1 to 3 x 10⁶ cm^-2 by growing both the epitaxial layers more than 8 μm thick.     

锗单晶的位错研究

采用金相分析方法研究了锗单晶的位错,腐蚀试剂的选择对位错的显示有较大影响。实验表明,铁氰化钾腐蚀液能清晰地显示出锗单晶的位错,其位错腐蚀坑的形状是三角形,经过计算,锗单晶的位错密度大约为11 339根/cm2。     

空载合成孔径雷达技术及展望

空载合成孔径雷达（ＳＡＲ）是一种现代高分辨率侧视成象雷达，它应用合成孔径技术、脉冲压缩技术和数字信息处理技术，获得方位向和距离向的高分辨率。本文将对空载ＳＡＲ的现状及发展趋势进行综述，并主要讨论ＳＡＲ的有关技术，涉及星载ＳＡＲ工作模式和体制，雷达数字图象的信息获取与成象处理等，最后，给出了ＳＥＡＳＡＴ－Ａ卫星ＳＡＲ数字成象结果。     

金刚石压砧加载下激光超声的有限元模拟

采用有限元方法(FEM)建立了金刚石压砧(DAC)加载下脉冲激光激发超声波的数值分析模型。数值模拟了高压下样品中的瞬态温度场和超声位移场,得到了激光垂直照射下入射点异侧不同位置处的超声波波形,分析了超声位移场随时间变化的特征。结果表明,在DAC加载下,热弹作用产生的超声波具有明显的指向性,其纵波能量主要集中于激光入射方向附近,而横波的能量集中于偏离激光入射点30°～55°的倾角之间。上述特征与自由面热弹作用结果差异很大,而与自由面烧蚀作用结果相似。     

Comparison of spatial compositional uniformity and dislocation density for organometallic vapor phase epitaxial Hg1−x CdxTe grown by the direct alloy and interdiffused growth processes

Etch pit density and spatial compositional uniformity data are presented for organometallic vapor phase epitaxial Hg_1−x Cd_x Te grown by the direct alloy and interdiffused growth methods. For alloy growth, composition variation is as low as Δx=0.004 and 0.02 over 2- and 3-in diam areas, respectively; while for growth on CdZnTe substrates, etch pit density values lower than 2×10⁵ cm⁻² have been achieved. For interdiffused growth on CdZnTe, etch pit density values lower than 5×10⁵ cm⁻² have been obtained, while the composition variation is usually Δx≤0.004 and 0.014 over 2- and 3-in diam areas, respectively. Data demonstrate that the choice of particular CdZnTe substrate strongly affects the subsequent etch pit density measured in the layer. Reasonably uniform n-type doping over 3-in diam area using the source triethylgallium is also reported for both growth methods.     

快速热退火在硅中引入的缺陷的研究

快速热退火(RTA)将在n型硅中引入深能级缺陷。缺陷的种类和浓度随退火温度的变化而变化。由于这些缺陷的存在,使少数载流子寿命显著降低。这些缺陷可以分成两类。一类是与被冻结在晶格缺陷上的金属杂质有关,经二步退火后,这些缺陷能在650℃附近退火消失。另一类是晶格的本征缺陷,二步退火并不能消除这类缺陷。研究表明,这类缺陷与位错有关。     

CdZnTe晶体缺陷的交流阻抗谱研究

宽禁带II-VI族半导体化合物碲锌镉(CdZnTe)晶体是制备室温X和γ射线探测器的理想半导体材料,但其晶体缺陷特性对探测器性能有重要的影响,一直是人们研究的热点与难点。文中采用垂直布里奇曼法生长了CdZnTe晶锭,XRD测试表明晶片呈现(111)取向。通过测试样品不同温度下的交流阻抗谱,研究了晶体缺陷的阻抗特性。结果表明,制备的CdZnTe单晶具有负温度系数效应,化学法制备的Au电极与晶片之间形成了欧姆接触,没有出现电极界面和晶界对阻抗谱曲线影响,晶粒导电机制占主导。利用Arrhenius方程拟合曲线获得晶体缺陷的激活能为0.48 eV,表明晶体缺陷以Cd空位为主。