阳极氧化制备二氧化锡纳米孔

单质锡箔片在草酸溶液中利用电化学阳极氧化合成出前聚体, 并将前聚体通过加热氧化制备出具有纳米级孔道的二氧化锡材料. 电化学氧化制备的氧化亚锡纳米孔径和分布随外加电压、电解质溶液浓度和氧化时间而变化. 经场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)和孔径分析仪(Poresizer)分析显示, 阳极氧化的前聚体是氧化亚锡, 通过在空气中加热转化为二氧化锡, 在详细研究制备条件和氧化锡孔道形貌的基础上, 提出了氧化锡纳米孔的生成机理符合氧化溶解理论模型.     

阳极氧化铝膜的制备和磁性纳米阵列

目的 为了获得一定的纳米孔排列结构。方法 采用了电化学阳极氧化法制备氧化铝纳米结构。可以得到具有不同参数的密集排列的六角形结构膜,其中的纳米孔具有高绘横比。结果 我们制备了阳极氧化铝膜,而后得到了Ｆｅ纳米阵列,从磁滞回线讨论了它的垂直磁化特性。结论 以阳极氧化铝膜为模板,在其中沉积磁性纳米颗粒,可以得到了磁性纳米阵列,它具备高的垂直磁化特性。     

采用阳极氧化铝做掩膜生长氮化镓膜

采用均匀的多孔阳极氧化铝做掩膜在氢化物气相外延设备中生长出高质量的氮化镓膜.采用扫描电镜观察了氮化镓膜的界面性质并用阴极发光谱表征了截面上氮化镓层在不同位置的的发光性质,发现随着厚度的增加,其发光特性得到改善,而且由于掩膜结构的引入,外延膜中的压应力得到一定程度的释放.     

多孔阳极氧化铝膜在纳米功能材料制备中的应用

纳米材料具有一系列不同于块体材料的新异特性，在许多领域都有着广阔应用前景。阳极氧化铝膜具有独特的多孔结构，可作为制备各种纳米功能材料的模板，因而在纳米功能材料制备中占有重要地位。本文综述了多孔阳极氧化铝模板的结构特征、制作方法及由模板合成法制备的多种纳米功能材料的研究与应用现状，并介绍了模板及纳米功能材料的常用表征手段。     

长程有序纳米孔氧化铝模板的制备与研究

以硫酸和草酸溶液为电解液,采用二次阳极氧化法制备出高度长程有序的纳米孔氧化铝(AAO)模板,并结合扫描电子显微镜(SEM)对其微观结构及形貌进行了观察和表征.通过研究不同的氧化电压和电解液浓度对AAO模板纳米孔形貌(孔径、孔间距、面密度和长程有序性)的影响,得到了最佳的氧化电压和电解液浓度.     

高纯氮化镓外延材料的制备

用ＭＯＶＰＥ方法在蓝宝半底上生长了高纯氮化镓外延材料。     

多孔型阳极氧化铝膜在纳米结构制备方面的研究和进展

铝的阳极氧化技术是一种被广泛应用的表面处理方法。近年来，人们发现用这种方法得到的多孔型阳极氧化铝膜（PAA）对于纳米材料的制备有着重要意义。成为国际研究的热点，本文回顾和介绍了铝的阳极氧化技术的机理，工艺和生长规律，介绍了多孔型阳极氧化铝膜在纳米结构制备方面的最新研究进展。     

陀螺状氮化镓基材料的制备和表征

以碳球为硬模板,通过溶剂热与NH3后处理相结合的方法合成出了具有陀螺状结构形貌的Ga0.97N0.9O0材料.通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能谱(EDS)对所制备的样品进行了表征,同时对其生长机理进行了简要的探讨.     

氯气刻蚀中孔碳化钛制备分等级孔结构炭材料

以钛酸正丁酯为钛源、蔗糖为炭源,采用溶胶-凝胶法制得有机-无机复合干凝胶,后经高温炭热反应、氯气化学刻蚀分别得到中孔碳化钛及碳化物基炭材料(CDCS).通过XRD、Raman、SEM、TEM和氮气吸附等表征,考察了钛酸正丁酯/蔗糖摩尔比例(R)对所制碳化钛和CDCS的孔结构和物理特性的影响.结果表明:在碳热过程所形成的中孔和大孔孔隙能够在氯气刻蚀过程中保持并传递给最终的炭材料.所制CDCS具有三种不同层次的孔隙结构,分别为氯气刻蚀碳化钛品体所产生的微孔、源自蔗糖残留炭中所含的3nm～4nm中孔以及炭颗粒间相互叠加和连接所形成的大孔.通过改变R比值,所制CDCS的BET比表面积和孔容分别在1479m2/g～1640m2/g和1.06cm3/g～2.03cm3/g之间可调.     

由多孔型阳极氧化铝制备纳米氧化铝纤维

利用磷酸溶液浸渍具有独特的六边形结构和组成的多孔型阳极氧化铝(PAAO), 获得了带状、棒状、管状等不同形貌的纳米氧化铝纤维. 用扫描电镜(SEM)、能谱仪和透射电镜(TEM)等手段对其形貌和组成进行了分析. 结果表明, 纳米氧化铝纤维是在阳极氧化铝的多孔层形成的, 且在浸渍过程中阻挡层和多孔层表现出完全不同的溶解趋势. PAAO孔壁的特殊结构和组成上的差异造成的择优溶解是不同形貌纳米氧化铝纤维形成的主要原因.     

Fabrication of high-speed polyimide-based humidity sensor using anisotropic and isotropic etching with ICP

A novel high-speed, high-sensitivity capacitive-type humidity sensor is fabricated by using a new microfabrication process involving combination of directional and isotropic etching with inductively coupled plasma (ICP) etcher and a localized curing of polyimide films on a micro-hotplate. The polyimide humidity sensor is found to have a sensitivity of 0.75 pF/%RH, a linearity of 0.995, a hysteresis of 1.32%RH, a time response of 3 s, and a temperature coefficient of 0.22%RH/°C. This high-sensitivity and high-speed device is achieved using the locally-cured polyimide and a sensor structure having many holes and allowing moisture to diffuse through the top and side surfaces of polyimide film.     

Synthesis and characterization of heteroepitaxial GaN films on Si(111)

We report crack-free and single-crystalline wurtzite GaN heteroepitaxy layers have been grown on Si (111) substrate by metal-organic chemical vapor deposition(MOCVD). Synthesized GaN epilayer was characterized by X-ray diffraction(XRD), atomic force microscope (AFM) and Raman spectrum. The test results show that the GaN crystal reveals a wurtzite structure with the <0001> crystal orientation and XRD ω-scans showed a full width at half maximum (FWHM) of around 583 arcsec for GaN grown on Si substrate with an HT-AlN buffer layer. In addition, the Raman peaks of E₂^high and A₁(LO) phonon mode in GaN films have an obvious redshit comparing to bulk GaN eigen-frequency, which most likely due to tensile strain in GaN layers. But the AO phonon mode of Si has a blueshit which shows that the Si substrate suffered a compressive strain. And we report that the AlN buffer layer plays a role for releasing the residual stress in GaN films.     

碱催化多孔二氧化硅薄膜的制备和性能表征

以水为介质,NH3·H2O为催化剂,丙三醇(C3H5(OH)3和聚乙烯醇(PVA)为添加剂,正硅酸乙脂(TEOS)溶胶 凝胶工艺可制备纳米多孔二氧化硅薄膜。体系的H2O/TEOS>15,TEOS的水解 聚合过程可通过添加剂效应,pH效应等控制。碱催化会使二氧化硅的溶解度增大,也能使二氧化硅胶粒带负电荷,抑制了二氧化硅胶粒之间的聚合长大,而丙三醇与TEOS的水解中间Si(OR)4-x(OH)x结合,抑制其与二氧化硅胶粒的聚合。聚乙烯醇(PVA)能使二氧化硅溶胶具有网状结构,使二氧化硅溶胶易于成膜。该工艺制备的多孔二氧化硅薄膜具有纳米多孔结构。其Vicker硬度在600～800N/mm2,热导率<0.2W·m-1K-1。     

GaAs的ICP选择刻蚀研究

选择刻蚀在ＧａＡｓ工艺中是非常重要的一步。由于湿法腐蚀存在钻蚀和选择性差,且精度难以控制,因此有必要进行干法刻蚀的研究。虽然采用反应离子刻蚀（ＲＩＥ）、磁增强反应离子刻蚀（ＭＥＲＩＥ）可以进行选择刻蚀,但是这两种方法在挖槽时会对器件造成较大损伤,影响器件性能。感应耦合等离子刻蚀（ＩＣＰ）是一种低损伤、高刻蚀速率高选择比的刻蚀方法,在ＧａＡｓ器件的制造中有突出的优点。本工作进行ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ     

Fabrication and textural characterization of nanoporous carbon electrodes embedded with CuO nanoparticles for supercapacitors

Abstract

We introduce a novel strategy of fabricating nanoporous carbons loaded with different amounts of CuO nanoparticles via a hard templating approach, using copper-containing mesoporous silica as the template and sucrose as the carbon source. The nature and dispersion of the CuO nanoparticles on the surface of the nanoporous carbons were investigated by x-ray diffraction (XRD), high-resolution scanning electron microscopy (HRSEM) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). XRD results reveal that nanoporous carbons with embedded CuO nanoparticles exhibit a well-ordered mesoporous structure, whereas the nitrogen adsorption measurements indicate the presence of excellent textural characteristics such as high surface area, large pore volume and uniform pore size distribution. The amount of CuO nanoparticles in the nanochannels of the nanoporous carbon could be controlled by simply varying the Si/Cu molar ratio of the mesoporous silica template. Morphological characterization by SEM and TEM reveals that high-quality CuO nanoparticles are distributed homogeneously within the nanoporous carbon framework. The supercapacitance behavior of the CuO-loaded nanoporous carbons was investigated. The material with a small amount of CuO in the mesochannels and high surface area affords a maximum specific capacitance of 300 F g^-1 at a 20 mV s^-1 scan rate in an aqueous electrolyte solution. A supercapacitor containing the CuO-loaded nanoporous carbon is highly stable and exhibits a long cycle life with 91% specific capacitance retained after 1000 cycles.     

低介电常数聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

用单体4,4′-二胺基二苯醚（ODA）和均苯四甲酸二酐（PMDA）添加纳米SiO2,在溶剂N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中,采用原位聚合法合成SiO2/聚酰亚胺（PI）复合薄膜。用氢氟酸刻蚀SiO2纳米粒子,引入纳米微孔,形成含有微孔的PI薄膜。造孔剂含量为15%时,薄膜的介电常数从纯聚酰亚胺的3.54降低至3.05（1kHz）。用透射电镜表征微孔结构,分析了微孔孔径和造孔剂（SiO2）含量对薄膜介电常数、耐热性、疏水性和机械强度等性质的影响。     

X-ray absorption and Raman study of GaN films grown on different substrates by different techniques

Raman scattering and polarization-dependent synchrotron radiation X-ray absorption, in combination, have been employed to examine the residual stress of undoped GaN epitaxial layers grown on Si by molecular beam epitaxy and Si-doped n-type GaN layers grown on sapphire by metalorganic chemical vapor deposition. Values of the lattice constant of different GaN films can be deduced from the interatomic distances in the second coordination shell around Ga by polarization-dependent extended X-ray absorption fine structure analysis and the strain of the films can be obtained. This result is further confirmed by Raman scattering spectra in which the phonon modes show a significant shift between different GaN epitaxial layers with different growth conditions.     

纳米多孔二氧化硅绝热薄膜的研究进展

作为微电子机械系统(MEMS)技术中最有潜力的绝热材料,纳米多孔二氧化硅薄膜近年来引起了广泛的关注.研究表明其绝热性能与微观结构密切相关.综述了纳米多孔二氧化硅薄膜的制备方法、表征手段和绝热机理,并讨论了目前存在的一些问题和今后的发展方向.     

KOH热湿腐蚀法准确估算GaN的位错密度

实验目的在于解决GaN外延层中六方形腐蚀坑起源问题存在的分歧,并利用腐蚀法准确地估计GaN的位错密度.大量对熔融KOH腐蚀GaN过程中表面形貌的演化以及温度和时间对腐蚀结果影响的实验结果表明,位错类型与腐蚀坑三维形状相对应,而与腐蚀坑大小无关,极性是GaN不同种类位错的腐蚀坑具有不同形状的决定性因素.使所有缺陷都显示出来所需的腐蚀温度和时间呈反比关系.腐蚀法估算GaN位错密度的准确性取决于优化的腐蚀条件和合理的微观观测方法.