激光致晶态Ge2Sb2Te5相变介质的光学常数

利用椭偏仪和光谱仪研究了结晶程度对Ge2Sb2Te5相变薄膜光学常数的影响.当初始化仪转速固定时,随激光功率的增加,折射率基本随之减小,消光系数逐渐增大,透过率逐渐减小;当激光功率固定时,随转速的增大,折射率也随之增大,消光系数随之减小,透过率逐渐增加.非晶态与晶态间的变换、薄膜微结构的变化(包括原子间键合状态的变化)以及薄膜内残余应力是影响Ge2Sb2Te5相变薄膜复数折射率的主要原因.测量了CD-RW(可擦重写光盘)中Ge2Sb2Te5薄膜非晶态和晶态的反射率.     

激光致晶态Ge2Sb2Te5相变介质的光学常数

利用椭偏仪和光谱仪研究了结晶程度对Ge2Sb2Te5相变薄膜光学常数的影响.当初始化仪转速固定时,随激光功率的增加,折射率基本随之减小,消光系数逐渐增大,透过率逐渐减小;当激光功率固定时,随转速的增大,折射率也随之增大,消光系数随之减小,透过率逐渐增加.非晶态与晶态间的变换、薄膜微结构的变化(包括原子间键合状态的变化)以及薄膜内残余应力是影响Ge2Sb2Te5相变薄膜复数折射率的主要原因.测量了CD-RW(可擦重写光盘)中Ge2Sb2Te5薄膜非晶态和晶态的反射率.     

高能激光单晶硅反射镜纳米精度控形控性制造技术

单晶硅反射镜是高能激光系统中的重要元件,其加工质量直接影响着高能激光系统的整体性能指标。针对单晶硅反射镜加工过程中产生的各类缺陷问题,本研究团队提出了采用超精密切削、浸没式抛光、磁流变抛光、离子束抛光等超精密加工方法来提升单晶硅元件的加工质量,并开展了相关研究。本文主要综述了本团队近几年在单晶硅制造技术领域取得的研究进展,包括单晶硅纳米精度表面控形制造技术、单晶硅纳米精度本征表面控性生成方法、纳米精度控形控性组合工艺等一系列关键技术。通过探讨高能激光单晶硅元件制造的现状与关键技术,为实现单晶硅元件纳米精度控形控性制造提供技术支撑。     

硅片加工损伤机理的压痕、划痕研究

系统地分析了硅片的压痕、划痕的损伤机理,指出单晶硅压痕、划痕的损伤形式主要有微裂纹、位错、面缺陷、非晶及多晶相变等,材料的塑性去除和单晶硅的金属相变(Si-Ⅱ相)有关。该研究对分析单晶硅片机械加工过程中材料的损伤机理有重要的指导意义。     

高剂量Ge离子注入直接形成nc-Ge的研究

报道了分别采用剂量为1×1016,1×1017,5×1017和1×1018cm-2的高剂量Ge离子注入,不需退火即可在SiO2中直接形成Ge纳米晶的新现象.采用掠入射X射线衍射和激光喇曼谱等实验手段对样品进行了物相分析.结果表明,高剂量Ge离子注入可在SiO2薄膜中直接形成Ge纳米晶(nc-Ge);非晶态Ge向晶态Ge发生相变的阈值剂量约为1×1017cm-2,离子注入直接形成的nc-Ge内部具有较大压应力,随着注入剂量的提高,nc-Ge的尺寸和含量均有提高.对纳米晶形成机理的研究认为,在Ge离子注入剂量达到阈值,此时膜中Ge非晶态团簇浓度达到饱和甚至过饱和,新入射的Ge离子把动能传递给膜中的非晶态Ge原子,使其部分析出并团聚形成能量最低且最稳定的Ge纳米晶态.     

一种薄长板零件的刨加工工艺

针对薄长板零件的特点，提出了一种合理的龙门刨加工工艺措施。从受力的角度阐述工件夹紧过程中夹紧力与切削用量之间的关系及其控制。分析了薄板件切削加工的机理，介绍了控制工件变形的工艺技术及效果。     

含有空位缺陷的单晶锗纳米切削过程分子动力学仿真

针对含有空位缺陷的单晶锗纳米切削过程展开研究,利用分子动力学仿真软件构建了含有空位缺陷的单晶锗切削模型并进行了分子动力学仿真切削。文中从原子角度考虑了切削过程中系统势能的变化、切削力的变化,解释了材料的去除过程和切屑的形成机理,并分析了空位缺陷对切削的影响。结果显示在切削过程中,单晶锗晶体所含空位数越多则基础系统势能越大,且随着切削的进行系统势能逐渐增大。该结果表明空位缺陷的增加会加剧系统的不稳定性。     

纳米加工过程的分子动力学模拟技术研究

简要回顾了采用分子动力学方法模拟纳米加工过程的历史,介绍了分子动力学仿真方法的基本原理以及典型单晶体材料纳米切削机理的分子动力学仿真研究成果,并从模型建立、模拟尺度以及工件和刀具的影响等方面分析了纳米加工过程分子动力学模拟研究的最新进展。结果表明,建立三维大规模及多尺度的纳米加工仿真模型已经成为目前研究的主要方向;工件和刀具对纳米加工影响的研究也逐渐深入,涉及工件的晶向、缺陷以及刀具参数和磨损等方面的问题。     

基于Abaqus的类堆焊层二维直角切削仿真研究

基于Abaqus有限元分析软件,建立二维热-力耦合切削有限元模型,使用Abaqus中Johnson-Cook本构模型和网格自适应技术来模拟类堆焊层的切削仿真过程.采用方差等数学分析方法,通过确定刀具形状、进给量等工艺因素,研究背吃刀量对切削温度、切削力和进给力的影响规律,得出一组较合理的切削参数.     

车削变形参数的回归分析解法

在车削加工时,工件在切削力和夹具夹紧力的作用下会产生变形,变形量的大小直接影响工件的加工精度,在径向刚度较差的工件中表现得尤其明显.因此在车削批生产中合理选择其加工参数和夹紧力的大小对提高加工精度和加工效率有着重要的意义.采用数值回归分析方法可求得车削加工变形公式中的部分参数,对实际工件的批量加工有着重要的指导意义.