激光气相法研制Fe/C/Si超微粒子

本文采用150W连续波CO_2激光器为光源,以Fe(CO)_5,SiH_4,C_2H_4等为原料,制备出Fe/C/Si超微粒子。测定了反应火焰的瞬时温度与激光功率密度、反应压力、原料气配比等反应参数之间的关系。分别用EDTA容量法和氟硅酸钾法分析了产物中Fe,Si的百分含量,并用X射线衍射、电子衍射、透射电镜、红外光谱、激光荧光光谱等技术对超微粒子的性能进行了表征。     

激光蒸凝法工艺参数对Co/CoO 纳米粒子性能的影响

采用激光蒸凝法制备出Co/CoO纳米粒子.用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计等技术对纳米粒子的性能进行了表征.实验结果表明,激光功率密度决定反应区温度,激光功率密度越高,反应区温度越高;反应压力、载气流量主要影响形成的粒子的形貌;反应气体的种类改变粒子的组成,在惰性气氛、氧气气氛和还原气氛下,产物均为Co/CoO,但钴的相对含量不同.最后确定了Co/CoO纳米粒子的较佳制备条件.     

无机微/纳米粒子表面包覆改性技术

综述了无机微/纳米粒子表面包覆的形成机理,从有机和无机包覆两个方面阐述了无机微/纳米粒子表面改性技术的研究进展,对偶联剂改性、表面接枝聚合法、机械混合法、球磨法、溶胶-凝胶法等常用的包覆方法一一进行了介绍和举例,并提出了超细无机粒子的包覆改性中存在的几个亟待解决的问题.     

实验参数对激光气相法制备纳米Fe/O粒子性能的影响

用激光气相法,研究反应物温度、反应物流量等实验参数对实验过程及Fe/O纳米粒子性能的影响,并用EDTA化学分析法、透射电镜、电子衍射及X射线衍射仪等手段对纳米粒子的化学成分、粒径、形貌、结构等性能进行了表征。     

基于GaN的DC/DC变换器总剂量与单粒子辐射损伤效应研究

对基于GaN的DC/DC变换器进行了总剂量、单粒子及耦合辐照效应研究,讨论了DC/DC变换器在特定负载及电压条件下,输出电压、输出电流、输出效率随不同辐照条件的变化。试验结果表明,使用GaN MOSFET开关管的DC/DC变换器在总剂量、单粒子及耦合辐照条件下,均表现出了优异的抗辐照性能,即输出电压、输出电流、输出效率等性能在三种辐照条件下均没有发生明显的退化。该DC/DC变换器实现了抗总剂量辐照能力大于1 kGy(Si)和抗单粒子LET≥75 MeV·cm²·mg^-1,表明使用基于GaN的DC/DC变换器未来可广泛应用于航空、航天等供电系统领域。     

基于OrCAD/PSpice的AD/DA转换电路的仿真实验研究

分析了A/D D/A转换器的内部结构及其工作原理,并利用OrCAD/PSpice软件所提供的脉冲信号源及瞬态分析功能,解决了以往受传统实验仪器设备限制而难以验证的问题。结合OrCAD/PSpice软件分别对D/A转换电路、A/D转换电路与及由A/D D/A组成的转换电路进行瞬态分析与仿真。仿真结果表明所设计电路的仿真波形与理论值一致,当数字信号的转换位数越多,则转换误差越小。     

UHV/CVD外延生长SiGe/Si表面反应动力学

利用SiH4和GeH4作为源气体,对UHV/CVD生长Si1-xGex/Si外延层的表面反应机理进行了研究,通过TPD、RHEED等实验观察了Si(100)表面SiH4的饱和吸附、热脱附过程,得出SiH4的分解应该是每个SiH4分子的4个H原子全部都吸附到了Si表面,SiH4的吸附率正比于表面空位的4次方,并分析了GeH4的表面吸附机制.在此基础上建立了UHV/CVD生长Si1-xGex/Si的表面反应动力学模型,利用模型对实验结果进行了模拟,二者符合得很好.     

基于三维模型的InGaP/GaAs HBT单粒子效应仿真

为全面评估航天型号用元器件的抗辐射性能,对InGaP/GaAs异质结双极晶体管(Heterojunction Bipolar Transistor,HBT)的单粒子效应进行了仿真研究。首先,介绍了空间辐射环境中重离子诱发器件产生单粒子瞬态脉冲的机理。然后,建立了InGaP/GaAs HBT器件三维仿真模型,并利用蒙特卡罗方法模拟了不同能量的C、F、Cl、Br、I等重离子在器件中的射程和LET值。最后,基于ISE-TCAD仿真软件对器件的单粒子瞬态脉冲电流曲线进行了仿真和分析。结果表明:重离子在器件中产生的集电极瞬态脉冲电流可达几百微安,集电极瞬态脉冲电流与重离子的能量成反比,与离子的原子序数成正比。由此可知,InGaP/GaAs HBT器件对单粒子效应比较敏感,且对不同重离子的敏感程度不同。这可以为航天型号用元器件的设计选型和可靠性评估提供技术支撑。     

UHV/CVD外延生长SiGe/Si表面反应动力学

利用 Si H4 和 Ge H4 作为源气体 ,对 UHV/CVD生长 Si1- x Gex/Si外延层的表面反应机理进行了研究 ,通过 TPD、RHEED等实验观察了 Si( 1 0 0 )表面 Si H4 的饱和吸附、热脱附过程 ,得出 Si H4 的分解应该是每个 Si H4 分子的 4个 H原子全部都吸附到了 Si表面 ,Si H4 的吸附率正比于表面空位的 4次方 ,并分析了 Ge H4 的表面吸附机制 .在此基础上建立了 UHV/CVD生长Si1- x Gex/Si的表面反应动力学模型 ,利用模型对实验结果进行了模拟 ,二者符合得很好     

复合磁性纳米粒子Fe3O4@SiO2-Ag的制备以及在表面增强拉曼光谱中的应用

磁性Fe₃O₄纳米粒子具有很多独特的性质,如超顺磁性、小尺寸效应及宏观量子隧道效应等。这些性质使其在磁记录材料、磁流体材料、染料、催化剂和电子材料等方面显示出特殊功能。Ag纳米粒子由于粒径处于纳米尺寸,具有高的表面活性和表面能,显示出优良的催化、光学及抗菌性能。将磁性纳米粒子和Ag纳米粒子两者结合,形成Ag掺杂的Fe₃O₄磁性纳米粒子,使其既保留了Ag纳米粒子的优良特性,又拥有磁性纳米粒子的独特性质,呈现出巨大的应用潜力。在本文中,利用非电极沉积的方法将Ag纳米粒子沉积在Fe₃O₄@SiO₂磁性纳米微球的表面。通过多种方法表征了Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性复合纳米粒子。同时,制备了Fe₃O₄@SiO₂-Ag磁性复合纳米粒子的SERS衬底,并研究了该衬底对罗丹明6G和结晶紫的SERS活性。实验表明Fe     

Cr/Cu/Al/Cr薄膜电极的防氧化性能

采用Al作为Cu导电层的主要防氧化保护层,在普通浮法玻璃上利用磁控溅射和湿法刻蚀技术制备Cr/Cu/Al/Cr复合薄膜及其电极,研究不同的热处理温度对复合薄膜及其电极的结构、表面形貌和导电性能的影响。由于有Al层作为保护层,在热处理过程中,Al先与穿过Cr保护层的氧进行反应,从而可以更有效地保护Cu膜层在较高的温度下不被氧化,所制备的薄膜在经过600℃的热处理之后仍然具有较好的导电性能。而对于Cr/Cu/Al/Cr电极,侧面裸露的金属层在热处理过程中的氧化是其导电性能逐渐下降的主要原因,退火温度超过500℃之后,电极侧面裸露部分的氧化范围不断往电极的中间扩散,导致了薄膜电极导电性能显著恶化。虽然如此,Cr/Cu/Al/Cr薄膜电极在430℃附近仍然具有较好的导电性能,电阻率为7.3×10-8Ω.m,符合FED薄膜电极的要求。以此薄膜电极构建FED显示屏,通过发光亮度均匀性的测试验证了Cr/Cu/Al/Cr电极的抗氧化性。     

Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性

利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)在SiC衬底上外延生长了N-polar GaN材料,采用传输线模型(TLM)分析了Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性.结果表明,Ti/Al/Ni/Au (20/60/10/50 nm)在N-polar GaN上可形成比接触电阻率为2.2×10-3Ω·cm2的非合金欧姆接触,当退火温度升至200℃,比接触电阻率降为1.44×10-3 Ω·cm2,随着退火温度的进一步上升,Ga原子外逸导致欧姆接触退化为肖特基接触.     

真空退火温度对GZO/Ag/GZO三层膜性能的影响

室温下在玻璃衬底上,采用射频磁控溅射GZO(Ga掺杂ZnO)膜和离子束溅射Ag膜的方法,制备了GZO/Ag/GZO三层膜,分析了真空退火温度对样品结构、光学、电学性能的影响。结果显示:随着退火温度的升高,Ag层的结构得到明显改善,但GZO层结晶度受到了Ag扩散的影响。经过350℃退火后,样品在可见光区平均透射率达92.63%,电阻率由8.0×10–5Ω·cm降至4.0×10–5Ω·cm。     

Photoelectric conversion characteristics of ZnO/SiC/Si heterojunctions

A series ofn-ZnO/n-SiC/p-Si and n-ZnO/p-Si heterojunctions were prepared by DC sputtering. Their struc-tural properties, Ⅰ-Ⅴ curves, photovoltaic effects and photo-response spectra were studied. The photoelectric conver-sion characteristics of n-ZnO/n-SiC/p-Si and n-ZnO/p-Si heterojunctions were investigated. It is found that the pho-toelectric conversion efficiency of the n-ZnO/n-SiC/p-Si heterojunction is about four times higher than that of the n-ZnO/p-Si heterojunction. The photovoltaic response spectrum indicated that the photoresponse curve of n-ZnO/n-SiC/p-Si increased more strongly than that of n-ZnO/p-Si with the wavelength increasing. It shows that the photore-sponse ofn-ZnO/p-Si can be enhanced when inserting a 3C-SiC layer between ZnO and Si. There is one inflexion in the photocurrent response curve of the n-ZnO/p-Si heterojunction and two inflexions in that of the n-ZnO/n-SiC/p-Si het-erojunction. It is clear that the 3C-SiC plays an important role in the photoelectric conversion of the n-ZnO/n-SiC/p-Si heterojunction.     

用于紫外探测器的AlGaN/GaN异质结构的Ti/Al/Ni/Au欧姆接触特性

采用Ti/Al/Ni/Au多层金属体系在Al0.27Ga0.73N/GaN异质结构上制备了欧姆接触.分别采用线性传输线方法(LTLM)和圆形传输线方法(CTLM)对其电阻率进行了测试.当Ti(10nm)/Al(100nm)/Ni(40nm)/Au(100nm)金属体系在650℃高纯N2气氛中退火30s时,测量得到的最小比接触电阻率为1.46×10-5Ω·cm2.并制备了Al0.27Ga0.73N/GaN光导型紫外探测器,通过测试发现探测器的暗电流.电压曲线呈线性分布.实验结果表明在Al0.27 Ga0.73N/GaN异质结构上获得了好的欧姆接触,能够满足制备高性能AlGaN/GaN紫外探测器的要求.     

Effect of annealing temperature on Ti/Al/Ni/Au ohmic contacts on undoped AlN films

The Ti/Al/Ni/Au metals were deposited on undoped AlN films by electron beam evaporation. The influence of annealing temperature on the properties of contacts was investigated. When the annealing temperatures were between 800 and 950℃, the AlN-Ti/Al/Ni/Au contacts became ohmic contacts and the resistance decreased with the increase of annealing temperature. A lowest specific contacts resistance of 0.379 Ω·cm² was obtained for the sample annealed at 950℃. In this work, we confirmed that the formation mechanism of ohmic contacts on AlN was due to the formation of Al-Au, Au-Ti and Al-Ni alloys, and reduction of the specific contacts resistance could originate from the formation of Au₂Ti and AlAu₂ alloys. This result provided a possibility for the preparation of AlN-based high-frequency, high-power devices and deep ultraviolet devices.     

ZnO/SiC/Si异质结的光电转换特性

我们利用直流溅射制备了一系列的n-ZnO/n-SiC/p-Si和n-ZnO/p-Si异质结,通过研究他们的结构、I-V曲线、光生伏特效应和光响应谱。并且研究了他们的光电转换特性。发现n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结的光电转换效率大约是n-ZnO/p-Si异质结的四倍。n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结的光响应曲线也比n-ZnO/p-Si异质结强,表明n-ZnO/p-Si异质结加入3C-SiC中间层后光响应明显增强。在表面光电流谱中n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结观察到两个拐点,而n-ZnO/p-Si异质结只观察到一个。通过以上研究可以看出3C-SiC在n-ZnO/n-SiC/p-Si异质结的光电转换中起了很大的作用.     

ITO/PTCDA/p-Si薄膜器件的表面和界面特性研究

界面态对于薄膜器件的性能具有非常重要的影响。有米用真空蒸发和溅射沉积的方法制备了ITO／PTCDA／p—Si薄膜器件,并采用X射线光电子能谱（xPs）和Ar^＋溅射技术对其表面和界面电子态进行了研究。结果表明,在ITO／PTCDA／pSi薄膜器件的界面,不仅ITO与PTCDA薄膜之间存在扩散,PTCDA与Si衬底材料之间也存在扩散现象。此外,每种原子的XPS谱表现出一定的化学位移,并以Cls和Ols谱的化学位移最为显著。     

CoFeSiB/Cu/CoFeSiB多层膜的巨磁阻抗效应研究

利用射频磁控溅射技术及微细加工技术制备了三明治结构的CoFeSiB/Cu/CoFeSiB多层膜,在频率l～40MHz下研究了多层膜的纵向和横向巨磁阻抗效应,结果表明曲折状三明治结构多层膜的巨磁阻抗效应比单层膜有较大的提高。在交流电流频率5MHz,外加直流磁场100Oe下巨磁阻抗变化率达17.3%。     

InAlN/AlN/GaN HEMT电学特性仿真与分析

研究了一种新型GaN基HEMT结构,即InAlN/AlN/GaN异质结层结构,并对其直流特性以及频率特性进行了仿真。通过理论分析,结合TCAD软件,与常规AlGaN/AlN/GaNHEMT进行对比。对栅长为1μm的器件进行仿真,结果表明,器件的最大跨导为450mS/mm,最大电流密度为2A/mm,电流增益截止频率fT=15GHz,最高振荡频率fmax=35GHz。