硫钝化对GaAs MESFET饱和源漏电流影响的实验研究

硫钝化对GaAs FET的电特性有重要影响．本文分析了硫钝化后GaAs MESFET饱和源漏电流(IDSS)下降的原因,认为硫处理降低了Nd和Nd/Na(Nd为施主缺陷密度;Na为受主缺陷密度),表面费米能级向价带顶移动,能带弯曲加剧,表面耗尽层变厚,导电沟道变窄,是导致饱和源漏电流下降的主要因素．对样品进行225℃退火可使饱和源漏电流恢复到钝化前的水平。     

AlGaN/GaN HEMTs表面钝化抑制电流崩塌的机理研究

通过实验测量对AlGaN/GaN HEMT表面钝化抑制电流崩塌的机理进行了深入研究.AlGaN/GaN HEMT Si3N4钝化层使用PECVD获得.文章综合考虑了钝化前后器件输出特性及泄漏电流的变化,钝化后直流电流崩塌明显减少,仍然存在小的崩塌是由于GaN缓冲层中的陷阱对电子的捕获.传输线模型测量表明,钝化后电流的增加是由于钝化消除了表面态密度进而增加了沟道载流子密度.     

Nb和Co掺杂对PZT铁电薄膜电性能的影响

用Sol-Gel法在ITO玻璃衬底上制备了不同比例Nb和Co掺杂的PZT铁电薄膜,薄膜呈以(1 0 1)为首要方向的多晶结构.测试结果表明:Co掺杂的PZT薄膜的剩余极化、矫顽场、介电常数和漏电流密度均大于PZT薄膜的相应值,但在1 mol%到10 mol%Nb掺杂范围内漏电流密度随着Nb掺杂比例的增加而减小,薄膜的剩余极化强度和介电常数也有所减小.     

氧化物对(111)锗片表面少子寿命的影响研究

为了提高(111)锗片表面少子寿命,分别采用体积分数30％过氧化氢和硝酸作为氧化剂,对试样表面进行湿化学氧化,得到表面的氧化层.利用微波光电导衰减仪测量试样在氧化反应前后的少子寿命变化情况,采用X射线光电子能谱测试样的Ge3d谱图,并进行机理分析.结果发现:经过过氧化氢处理的试样少子寿命得到很大提高,分析是由于GeO2钝化了锗表面悬挂键而达到了钝化效果.     

温度对316L不锈钢在3.5％NaCl溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化和电化学阻抗等方法,研究了在质量分数为3.5%的NaCl溶液中温度对316L不锈钢(316L SS)腐蚀行为的影响,采用Mott-Schottky316L SS腐蚀后的表面形貌。结果表明,在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,随着温度的逐渐升高,316L SS在该溶液中的开路电位和腐蚀电位逐渐变负,自腐蚀电流密度逐渐增大,钝化膜电阻和点蚀电位也逐渐减小。对表面腐蚀形貌进行观察的结果表明,随着温度的升高,316L SS表面腐蚀坑直径逐渐增大,数量逐渐增多。这主要因为温度的升高降低了316L SS表面钝化膜的致密度,增大了表面钝化膜的溶解速度,使其抗腐蚀性能下降。     

异质结薄膜的铁电、磁性能及漏电流研究

采用溶胶凝胶方法在Si（100）衬底上生长了SrBi2Ta2O9/LaNiO3 (SBT/LNO)异质结薄膜,其中SrBi2Ta2O9薄膜呈高度（115）取向.测量了不同退火温度下异质结的电滞回线和漏电流密度,结果表明,700 ℃下退火的薄膜剩余极化值最高,漏电流最低,且表现出弱的室温铁磁行为.漏电流机理分析表明薄膜界面为欧姆接触.     

MFSM结构铁电薄膜系统I-V特性研究

为制备符合铁电场效应晶体管(FFET)及铁电存储二极管(FMD)要求的高质量铁电薄膜,采用激光脉冲沉积方法(PLD)制备了Au/PZT/p-Si/Au和Au/PZT/BIT/p-Si/Au多层结构的两种铁电薄膜系统.分析表明,在不同的电压范围,起主导作用的导电机制不同:电压低于1V时,漏电流遵循欧姆定律,电压在2.2～3.0V时,空间电荷限制电流(SCLC)占主导地位.I-V特性曲线的结果表明Au/PZT/BIT/p-Si/Au结构比Au/PZT/p-Si/Au结构的漏电流密度低两个数量级,I-V特性曲线回滞窗口增大0.3V,这说明PZT铁电薄膜与Si衬底之间加入BIT铁电层有助于降低漏电流密度,增大I-V回线的回滞窗口.     

锌粉表面改性对水性富锌防腐涂层性能的影响

为了改善片状锌粉在实际应用中抗沉降性、分散性和耐腐蚀性差的缺点,采用溶胶-凝胶法对片状锌粉进行了表面改性,并利用改性锌粉制备了水性富锌防腐涂层.利用X射线衍射仪、物理性能检测设备和扫描电子显微镜分析了锌粉改性效果及其对富锌防腐涂层性能的影响.结果表明:经过硅烷偶联剂BTSPA掺杂硝酸镱改性后,锌粉分散性提高了53.3%;改性涂层的表干时间缩短了20%,实干时间缩短了8.3%,物理性能得到了提升;涂层表面裂痕减少,孔隙率降低为0.14%;经NaCl溶液浸泡120 h后,涂层表面几乎未发生腐蚀;自腐蚀电位正移15.1%,自腐蚀电流密度降低一个数量级,线性极化电阻增大一个数量级.硅烷偶联剂BTSPA掺杂稀土硝酸镱改性锌粉优于其他改性方法.     

MOD法制备SrBi2Ta2O9铁电薄膜及其性能研究

在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上,用金属有机物分解法(MOD)制备了SrBi2Ta2O9(SBT)铁电薄膜.研究了SBT薄膜的晶体结构,表面形貌以及它的电学性能,结果表明SrBi2Ta2O9铁电薄膜具有良好的抗疲劳特性,在经过109次极化反转后其剩余极化强度Pr变化不大,约为3%,并且漏电流较低,在测量电压为1V时,漏电流密度为5.73×10-8A/cm2.     

聚苯胺/涤纶导电织物的等离子处理制备及其性能表征

采用低温等离子处理技术结合碱减量对涤纶织物进行表面处理,在织物上原位化学氧化聚合制备聚苯胺/涤纶复合织物.研究了低温等离子处理功率、压强、时间对复合导电织物表面电阻率的影响.结果表明:采用真空度30 Pa,处理时间4 min,处理功率300 W的等离子处理工艺,苯胺单体浓度0.25 mol/L,氧化剂APS质量浓度0.06 g/mL,掺杂酸浓度0.6 mol/L,反应时间2 h,氧化聚合,制备的复合导电织物其表面电阻率可达102Ω.SEM、FTIR及XRD测试结果表明涤纶织物表面有均匀连续的聚苯胺存在,且渗入纤维内部,使纤维无定形区面积增加,结晶度减小.     

钐和锌双掺杂La9.33（SiO4）6O2电解质的制备及其电导率

为提高磷灰石型电解质（LSO）的电导率,以氧化镧（La₂O₃）、氧化锌（ZnO）和氧化钐（Sm₂O₃）为主要原料通过尿素-硝酸盐燃烧法在600 ℃的温度下合成了掺杂钐和锌的La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}固体电解质粉末。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、变温介电测量系统对样品进行物质结构、表面形貌、电导率的表征。研究了不同温度和不同掺杂浓度下La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率。结果表明,Sm和Zn成功掺杂进入LSO的晶格中,样品具有典型的P6₃/m磷灰石结构且纯度高,LSO的形貌未改变。当Sm掺杂浓度为0.6,Zn掺杂浓度为1时,在温度为650 ℃下La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率达到1.50×10^-3 S/cm;确定了最佳烧结温度为1 400 ℃。La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率在同一温度下随着掺杂量的增加先提高后降低,掺杂样品的晶胞参数相比于未掺杂样品的晶胞参数增大,活化能随着掺杂量的增大先降低后升高。此外La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率在同一掺杂量下,随着温度的升高而提高。     

SiCl4锌还原异相反应机理的研究

通过MP2/6-311G（d,p）方法,计算并得到了SiCl4锌还原各反应通道上各驻点的几何构型、振动频率和能量.根据密度泛函理论,采用广义密度梯度近似和总体能量平面波赝势方法结合周期性平板模型,研究了反应驻点在Si（100）面上的吸附、解离及锌还原过程.结果表明,衬底硅参与SiCl4锌还原反应,SiCl4易在顶位吸附解离成SiCl3和Cl;当硅基表面有Cl自由基吸附时,Zn或ZnCl更倾向于与Cl结合,而不是还原SiCln（1～3）.     

Al掺杂ZnO超细粉体的制备及表征

利用溶胶-凝胶法在一系列不同实验条件下制备出了ZAO超细粉体,用正交试验法对实验条件进行设计,确定了最佳实验条件,并利用差热-热重分析仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等对得到的ZAO超细粉体进行了分析和表征。结果表明,在煅烧温度1 150℃,乙醇与水的比例为2.5,醋酸锌浓度为2.5 mol/L,柠檬酸三胺浓度为0.5 mol/L,氧化铝与氧化锌的质量比为3%的实验条件下,能够得到具有交错柱状晶体的ZAO超细粉体。同时,在850℃处成功对ZnO进行了铝的掺杂。     

Zn掺杂对SnO_2纳米线的气敏性能的影响

为了提高SnO2纳米线基气敏传感器在实际应用中存在着灵敏度低、选择性差等问题,采用物理热蒸发法制备纯SnO2纳米线和不同质量百分比（7%,8%,9%,10%）的Zn掺杂SnO2纳米线,将制得的气敏基料制备成旁热式气敏元件,应用静态配气法对浓度均为500ppm的无水乙醇蒸汽、CO及CH4分别进行气敏性能测试.实验结果显示,Zn掺杂SnO2纳米线相比纯SnO2纳米线的气敏性能有了明显提高（乙醇提高2.46倍,CO提高13.88倍,CH4提高1.43倍）,并得出无水乙醇气敏性能在工作温度为280℃最高,CO,CH4在300℃最好.当Zn的掺杂比例为质量百分含量为9%时,各种比例材料所制成的气敏元件气敏性能最高.     

磁种絮凝-磁分离法处理含锌废水的研究

采用磁种絮凝-磁分离方法对模拟某锌盐制造企业的排放废水进行处理,研究了废水pH值对其Zn^2＋去除效果的影响、絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）和磁种（Fe3O4）对氢氧化锌沉淀物沉降性能的影响以及外加磁场对磁种-氢氧化锌絮凝体沉降性能的影响。结果表明,有利于Zn^2＋沉淀的最佳废水pH值为9-12;PAM与磁种同时使用能改善Zn（OH）2的沉降性能;在外加磁场作用下,废水中的磁种-氢氧化锌絮凝体由于受到与重力方向一致的磁力,其沉降速度加快,污泥压缩得更快、更实,上清液中锌的质量浓度降至0.83 mg/L;磁性矾花絮凝体经硫酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡后,过滤得到的磁种可循环使用,滤液中的锌可回收利用。     

低强度相似材料参数敏感性正交试验研究

用相似模拟试验进行低强度相似材料参数敏感性试验,选择铁矿粉、重晶石粉、砂及石膏用量4因素5水平进行正交试验。结果表明,铁矿粉和石膏用量分别对相似材料的容重和抗压强度有显著影响,随铁矿粉用量增大,相似材料容重呈增大趋势,随石膏用量增大,相似材料抗压强度逐渐增大;模拟铁矿体合理配比为：m（重晶石）∶m（铁矿粉）∶m（砂）∶m（石膏）=21∶78∶40∶8。     

太阳电池用α-SiCx：H薄膜热处理性能研究

对不同温度下PECVD沉积的α-SiCx：H薄膜进行750℃、30s的快速热处理性能研究,并利用紫外一可见一近红外分光光谱仪、光学膜厚测试仪和微波光电子衰减仪对样品反射率、折射率和少子寿命进行表征。结果表明,快速热处理会使α-SiCx：H薄膜折射率升高,但对薄膜反射率的影响不大。较低温度（〈300℃）沉积的薄膜在快速热处理之后钝化效果提升,较高温度（≥300℃）沉积的薄膜在快速热处理之后钝化效果有所下降。     

均匀沉淀法制备纳米MgO

以硝酸镁和尿素为原料,聚乙二醇为分散剂,用均匀沉淀法合成了氢氧化镁,并将其煅烧制得纳米MgO.讨论了反应温度、反应时间、反应物配比对氢氧化镁产率的影响.确定了合成氢氧化镁工艺;用视比容分析方法确定了制备纳米MgO煅烧工艺;并通过SEM对纳米MgO的形貌进行了分析,得到了平均粒径为50 nm分散较好的纳米MgO.实验合成氢氧化镁的最佳条件为:反应温度125℃;反应时间5h;反应物配比(尿素/Mg(NO3)2.6H2O)为6:1;最佳煅烧工艺为:温度500℃,时间2h.     

电流密度对电化学阻垢性能的影响

为研究电流密度对电化学阻垢性能的影响,设计了电化学阻垢实验装置,研究了不同电流密度（100~400?A·m-2）处理条件下,溶液的溶解性总固体（TDS）和电导率（EC）的变化规律。结果表明:增加电流密度可以提高电化学阻垢性能,在电流密度为200?A·m-2的条件下,阻垢率约为不通电条件下的6~8倍。在电化学水处理过程中,溶液TDS和EC随电流密度的增加而线性减小,其中电场增强、极板积垢和pH降低是TDS减小的主要原因,Ca2+浓度降低以及电极钝化是EC减小的主要原因。在电流密度为400?A·m-2的条件下,TDS和EC极小值分别为804?mg/L和1 482?μs·cm-1,TDS和EC降低率分别为47.0%和48.0%。     

Fe-6.5%Si硅钢片交流磁性能的研究

对分别采用粉末轧制法和化学气相沉积法制备的Fe-6.5%Si硅钢片在交流磁场（Bm=0.2～1.0 T,f=50～5 000 Hz）下的铁损、矫顽力和振幅磁导率进行了研究,采用幂函数对测试数据进行拟合,比较其交流磁性能随磁感应强度和频率的变化趋势。结果表明,试样的矫顽力和铁损与磁感应强度的相关性均大于其与频率的相关性;Fe-6.5%Si硅钢片的交流磁化过程和性能与其本征特性密切相关;两类试样初始磁化过程的差异随着频率的提高而增大。