硅基表面无形貌改变的硫酸/过氧化氢氧化清洗

提出了一种利用硫酸/过氧化氢溶液氧化清洗硅基的方法.硅片经超声预清洗后,放入硫酸/过氧化氢溶液中,80 ℃下氧化清洗其表面的污染物.通过接触角检测,表征了清洗前后硅基表面的亲水性变化.通过原子力显微镜(AFM)表征了经硫酸/过氧化氢溶液清洗后硅基的表面形貌.结果显示,经硫酸/过氧化氢溶液亲水化清洗30 min后的硅基表面的接触角为7.3 °,显示出很强的亲水性,其表面均方根粗糙度(RMS)仅为0.03 nm.因此,硫酸/过氧化氢氧化清洗法是一种硅基表面无形貌改变的亲水化清洗方法.     

Si含量对铝硅镀层热成形前后镀层结构与表面形貌的影响研究

通过在铝硅镀液中调整Si的含量,研究了不同Si含量对铝硅镀层热成形前后镀层结构与表面形貌的影响.结果表明:不同Si含量对铝硅镀层热成形前的镀层结构与表面形貌影响不大,镀层由内外两层构成,外层为含有一定固溶Si的纯Al层并夹杂有少量的柱状的τ6相,内层主要为Fe-Al-Si三元相τ5;不同Si含量明显影响铝硅镀层热成形后的镀层结构与表面形貌,高Si含量的镀层有利于形成Fe-Al-Si三元相呈连续分布的镀层结构,高Si含量的镀层不易形成孔洞,高Si含量的镀层热成形后有利于形成更为粗糙的表面.     

表面形貌和表面的摩擦学作用

该文叙述了表面形貌的数学模型;分析了表面接触的力学过程;文章还阐述了部分ＥＨＬ的形成原理并介绍了表面摩擦学行为的观察分析技术。     

塑性接触对表面形貌的影响

针对工程中许多接触表面(如机床静结合面)的接触特性(如接触面刚度等)都决定于塑性接触后的表面形貌的情况,本文研究了塑性接触对表面形貌的影响,提出了相应的计算模型,并考虑了法向载荷与切向载荷的影响。该模型不仅为研究静结合面(这种结合面塑性接触后的表面形貌是无法测定的)接触特性提供了有效方法,而且对于合理选择精整加工的最佳工艺参数具有指导意义。     

不同制备条件对硅纳米线的形貌和反射率影响

利用两步法-金属辅助化学刻蚀法(metal-assisted chemical etching, MACE)制备硅纳米线(silicon nanowires,SINWs)样品。研究了刻蚀温度、刻蚀时间、过氧化氢(H_2O_2)浓度对样品SINWs的形貌和反射率影响。研究发现,随着刻蚀时间增加, SINWs样品的长度随之增加,而反射率降低。H_2O_2浓度提高, SINWs样品的长度也增加,在浓度为0.1 mol/L时反射率降至最低。刻蚀温度升高, SINWs样品的长度先增加,然后随着SINWs生长速率变快的同时样品的形貌结构遭到破坏,反射率呈总体上升趋势。实验结果表明,改变制备过程中的反应条件,对SINWs的形貌会具有较大影响,同时SINWs阵列的反射率也会改变。SINWs的反射率强烈依赖于SINWs的长度、规整程度和空隙率大小等。     

车削表面形貌仿真技术的研究

通过分析各种影响表面轮廓形貌生成因素，开发了车削加工表面形貌仿真程序，并给出了相应的仿真算例．仿真结果表明，该系统可完全模拟车削过程，具有速度快、仿真精度高等优点．     

硅基3C-SiC薄膜的外延生长技术

用常压化学气相淀积法在（１００）Ｓｉ衬底上异质外延生长了３Ｃ－ＳｉＣ薄膜。为减小３Ｃ－ＳｉＣ与硅之间的晶格失配,在化学气相淀积系统中通过对硅衬底表面碳化制备了缓冲层,确定了形成缓支的最佳条件。测量结果表明,１３００℃下在Ｓｉ℃衬底缓冲层上可以获得３Ｃ－ＳｉＣ单晶。     

单晶硅片的区域载荷法平坦化抛光

基于弹性力学的圆板接触理论，分析了在抛光过程中硅片与抛光垫之间的接触压强分布与被抛光硅片的平面度误差的关系，提出了使用区域加载的方法来均等硅片抛光表面的接触压强，并进行了抛光试验，获得了平面度误差小于0．33μm的单晶硅片。这个研究为单晶硅片的集成平坦化抛光提供了一种新的方式。     

长脉冲激光辐照单晶硅的表面形态

针对长脉冲激光在空气中对单晶硅进行辐照所产生的表面形态问题,研究了不同能量密度的激光辐照后单晶硅的表面形态变化及其形成机理.结果表明:单晶硅表面的涟漪波纹状微结构与光的散射和干涉有关;随着激光能量密度的增加,单晶硅表面出现解理现象,其主要是由较高的温度梯度而引起的应力所致;熔融和汽化时的单晶硅表面形态主要是由载流子动力及等离子体波引起的;激光辐照单晶硅中心点温度曲线在单晶硅熔点和沸点附近时出现平台期,这是由于材料在熔融和气化过程中要吸收潜热;激光能量密度越大,单晶硅表面的损伤面积越大.     

SPH耦合FEM模拟弹丸撞击对表面形貌的影响

为消除有限元法(finite element method, FEM)处理切屑分离及大变形问题的局限,使用光滑粒子流体动力学法(smooth particle hydrodynamics, SPH)耦合FEM模拟此类问题。工件使用SPH建模,弹丸使用FEM建模,二者通过接触算法实现耦合,通过仿真实验研究锐边弹丸在不同入射条件下撞击工件时,弹丸的翻转效应对工件表面弹坑深度、切屑堆积高度的影响。结果表明:当前倾角较大时,弹丸向前翻转,对工件表面产生碾压作用,形成尖锐的弹坑,切屑堆积在弹坑前部边缘不与工件分离;当前倾角较小时,弹丸向后翻转,对工件表面产生铲削作用,切屑与工件分离,弹坑横截面光滑而平缓。通过与相关实验及理论数据的比较,验证了仿真模型及结果的正确性,为锐边弹丸侵蚀工件表面的仿真研究提供新的手段。     

响应面法优化啤酒污染乳酸菌的培养条件

利用响应面法对一株啤酒污染植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum XLL 0095)的富集培养条件进行优化。采用MRS液体培养基培养,探索其24h内富集增菌的最优条件。生长因子、摇床转速和初始pH的单因素试验结果显示,这3个因素对乳酸菌的富集起显著作用。采用Box-Behnken试验设计和响应面分析确定了污染菌富集的最佳条件:摇床转速为153r/min,初始pH为7.57,生长因子添加量为11.8%(体积比)。在此条件下,污染菌24hOD600数值最大,为2.215,比优化前(0.786)增加182%。     

响应面法优化榆黄蘑中多糖的提取工艺

实验以榆黄蘑为原料,用多糖提取率作为衡量提取工艺的指标,通过单因素实验分别探讨了料液比、提取温度、提取时间对榆黄蘑多糖提取率的影响,并采用蒽酮-硫酸法测定了糖的含量.利用Box-Benhnken中心组合设计原理和响应面分析法探讨榆黄蘑多糖的最佳热提工艺,结果表明最佳热提工艺的参数为:料液比为1:50,提取温度为90 ℃,提取时间为40 min.最佳热提工艺条件下的榆黄蘑多糖提取率为8.39%.     

激光重熔制备TA1表面Ni/Al复合抗高温氧化涂层

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理后Ni/Al复合涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性能.在激光重熔过程中Ni/Al复合涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni形成以Ni₂Al₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al复合涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃氧化膜与大量NiAl相,表面扩散层中的富铝相可为表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

Photocatalytic degradation of rhodamine B dye with MWCNT/TiO<Subscript>2</Subscript>/C<Subscript>60</Subscript> composites by a hydrothermal method

Multi-walled carbon nanotube (MWCNT)/TiO2/C60 composite catalysts were prepared by hydrothermal method. TiO2 was deposited on the MWCNT surface. Their photocatalytic activities for degradation of Rhodamine B dye were studied. X-ray diffraction, field emission transmission electron microscopy, ultraviolet-visible light absorption spectrum and photoluminescence spectrum were carried out to characterize the composite catalysts. The results indicated that MWCNTs and C60 could greatly enhance the photocatalytic activity of TiO2.