2×25.4 mm GaN LED外延膜的激光剥离及其衬底的重复利用

利用激光剥离技术实现直径为50.8 mm CaN LED外延膜的大面积完整剥离.激光剥离后的原子力显微镜(AFM)扫描和X射线双晶衍射谱(XRD)表明剥离前后外延膜的质量并未明显改变.并报道了在剥离掉后的蓝宝石(α-Al2O3)衬底上MOCVD外延生长InGaN/CaN多量子阱(MQW's)LED器件结构,通过光致发光谱(PL)和XRD谱对比分析了在相同条件下剥离掉后衬底与常规衬底上生长的CaN LED外延膜晶体质量.     

铜叉指换能器声表面波驱动装置的研究

本实验中首次采用铜材料作为声表面波驱动装置的叉指换能器材料.对铜材料和铝材料进行了详细比较,得到铜材料相比于铝材料的优点.采用并详细对比了离子铣和剥离工艺两种制造工艺,实验表明剥离工艺效果更好.得到了利用剥离工艺制造的铜叉指换能器的原子力显微镜轮廓.制造了声表面波驱动装置并得到了优化的制造参数.     

铋烯材料生长控制及光电子器件应用研究进展

石墨烯和其他二维材料凭借其自身独特的物理和化学性能,引起了科学和工程领域的广泛关注。探索新型二维材料体系并扩展其应用范围是研究人员的热点研究内容。其中,第五主族单元素二维烯(二维磷烯、二维砷烯、二维锑烯、二维铋烯)具有较窄的且可调节的能带宽度、高的载流子迁移率、良好的透光性和优异的光电子学性能,成为二维材料及其在光电子应用领域的新的研究对象。鉴于此方面,从基本物理结构、材料的制备方法和在光电子方面的应用深入分析二维铋烯的相关理论以及实验研究的工作进展。在材料的可控制备方面,重点围绕二维铋烯的电化学剥离法展开相应论述。最后讨论了二维铋烯在光电子学应用领域的现状,包括在超快光电子学器件的应用,并且对二维铋烯未来的发展进行了展望。     

准一维半导体纳米材料的研究进展

探索准一维纳米结构材料的维数和尺寸,对其光学、电学和力学等性质的影响有很大的研究价值。介绍了半导体纳米棒、纳米线、纳米带等典型准一维纳米材料的一些最新研究进展,并对准一维纳米材料的研究趋势作了展望。     

JBQ-3200型全自动金属膜剥离清洗系统研制技术

主要介绍了JBQ-3200型全自动金属膜剥离清洗系统设备功能、用途、结构组成、性能指标、主要特点,以及解决的关键技术和应用,能自动完成厚度在0.25～0.7 mm的准100～准200 mm具有基准边的标准圆片微细图形金属膜剥离、清洗和甩干工艺,剥离线宽能做到0.35μm以上,是声表面波(SAW)器件、GaAs微波、毫米波器件、MEMS器件、OLED器件和先进封装等器件制造工艺中的关键设备。     

用于多组分微图形制备的级联缩微方法及影响因素研究

固体材料表面图案化微结构的制备是实现其功能化的一条重要途径,也是当前的一个研究热点.本文介绍了一种具有较高保真度和精度的制备多组分微米图形的新方法--级联缩微方法(serial contraction and adsorption nanolithography,SCAN).展示了利用一维SCAN方法制备的彩色墨水的微米级线条图形(线宽约1 μm和4 μm)、用二维SCAN方法制备的彩色墨水的微米级点阵(直径为30 μm)以及多色文字的微图形.采用光学显微镜成像和原子力显微镜成像两种手段研究和讨论了影响级联微缩的因素,探讨了该方法的限度和潜在的应用前景.     

矩形波导中左右手材料光子晶体的色散特性研究

研究了在矩形波导E平面填充的一维周期或准周期左右手材料光子晶体中电磁波的色散特性.采用传输矩阵法推导出一种适用于任意一维光子晶体E面填充矩形波导的2×22×2阶特征矩阵.定量分析了周期光子晶体中单元结构的重复次数、光子晶体的排列方式(周期,斐波那契,Thue-Morse和Octonacci排列)、及左手/右手材料介电常...     

衬底剥离的量子阱红外探测器研究

对用MBE生长的GaAs/A lGaAs量子阱材料进行了衬底剥离,在此基础上制备了单元器件并测量了器件的黑体响应率以及光电流响应.实验解决了衬底剥离及器件制备中的工艺问题,研究了衬底剥离对材料及器件性能的影响以及用这种方法制备器件的可行性.结果表明选择腐蚀法是一种有效的衬底剥离方法,用这种方法得到的多量子阱薄膜材料仍具有较好的红外探测性能,为进一步实验提供了依据.     

激光烧蚀法制备准一维纳米材料

介绍了当前激光烧蚀法制备纳米丝、纳米管和纳米电缆的研究现状,讨论了准一维纳米材料激光烧蚀法制备的系统设备和制备条件,分析了激光烧蚀法制备准一维纳米材料的特点和发展趋势.认为准一维纳米材料是气相粒子在高温催化剂作用下生成的.激光烧蚀法具有洁净、可控性强及适应面广的特点.     

激光剥离技术中GaN材料温度场的研究

对使用脉冲激光实现GaN/Sapphire剥离技术,建立了激光剥离过程中GaN外延层一维热传导理论模型。计算分析了单脉冲辐照时,激光剥离过程中GaN外延层内的温度场分布。得到实现激光剥离阈值能量密度为400mJ/cm2,脉冲频率上限约为1400Hz,阈值条件下剥离过程中高温区分布限制在100nm以内。从而证明GaN基发光二极管(LED)外延结构无损伤激光剥离的可行性,并且为激光剥离技术参数的选取提供了理论依据。     

纳米磁性材料技术

纳米磁性材料是指材料尺寸线度在纳米级,通常在1～100nm之间的准零维超细微粉,一维超薄膜或二维超细纤维(丝)或由它们组成的固态或液态磁性材料。 纳米磁性材料是纳米材料的一个重要门类,所以除在物理、化学方面具有纳米材料的介观(即介于宏观体与微观分子、原子之间)特性外,还具有其特殊的磁性     

纳米磁性材料

纳米磁性材料是指材料尺寸线度在纳米级(1～100nm)的准零维超细微粉,二维超薄膜或一维超细纤维(丝)或由它们组成的固态或液态磁性材料。 纳米磁性材料是纳米材料的一个重要门类,所以除在物理、化学方面具有纳米材料的介观(即介于宏观与微观分子、原子之间)特性外,还具有其特殊的磁性能一介观磁性,表现为:量子尺寸效应、超顺磁性、宏观     

MOCVD法生长二维范德华材料的研究进展

二维范德华材料凭借其优异的光学和电学特性,自被发现以来一直作为延续集成电路摩尔定律的重要基础电子材料而备受关注.通过机械剥离的方法得到高质量的二维材料进行实验室层面的研究工作已经不能满足现阶段的需要.采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术可以得到高质量的大面积二维范德华材料,并具有生长层数和成核密度可控的优势.以过渡金属硫化物(TMDC)为例,分别从生长条件、金属有机源材料、衬底、催化剂等方面综述了采用MOCVD技术生长二维范德华材料的研究进展,同时讨论了二维材料的范德华异质结构的特性及应用.利用MOCVD技术优势可以推动二维范德华材料的大规模应用.最后总结了 MOCVD法生长二维范德华材料现阶段的优势与不足,并对其未来的发展进行了展望.     

基于原子力显微镜的压痕模式和双模纳米力学模式在模量表征中的影响因素

原子力显微镜是表征材料微观力学性质的重要手段,本文基于原子力显微镜的压痕法和双模纳米力学法,探究薄膜/基底材料与多层二维材料杨氏模量测定过程中的影响因素,分析了基底硬度、二维材料厚度以及环境湿度对两种纳米力学表征结果的影响,为研究适用于纳米材料微观力学的测定提供参考.     

一种改进的二维离散极坐标Fourier变换快速算法

在雷达天线、图象配准、图象检索等领域内常常需要用极坐标表示二维数字信号的离散Fourier变换(DFT).与笛卡尔坐标系下的二维DFT不同,二维离散极坐标Fourier变换(DPFT)不具有行列可分性,直接计算非常耗时.本文提出一种改进的DPFT的快速算法.该算法针对二维阵列实信号,算法全部过程可用一维运算实现,大大降低了计算复杂度并且适用于实时处理.实验中与直接运算方法相比较,显示了该算法的良好性能.     

硅中注H~+的退火行为及智能剥离SOI新材料的微结构分析

将中等剂量的H+注入到硅单晶中，并结合硅片低温键合及后续热处理形成了智能剥离SOI新材料。用热波分析技术对注H+片的剥离现象进行了无损非接触检测研究。采用剖面透射电子显微镜与高分辨率透射电子显微镜等手段对这种SOI材料的微结构进行了分析。研究表明，智能剥离SOI是一种可通过较简单的工艺获得高质量SOI材料的新途径。     

片上太赫兹天线集成器件LT-GaAs外延转移工艺

提供了一种实现片上太赫兹天线集成器件光电导开关材料低温GaAs(LT-GaAs)外延层的转移工艺,使用HNO_3-NH_4OH-H_2O-C_3H_8O_7·H_2O溶液-H_2O_2-HCl腐蚀体系化学湿法腐蚀分子束外延(MBE)生长的外延材料,Hall测试表明MBE生长的此外延材料电阻率在106Ω·cm量级.剥离半绝缘GaAs(SI-GaAs)衬底层与Al_(0.9)Ga_(0.1)As牺牲层得到1.5μm LT-GaAs与环烯烃聚合物(COP)键合的结构.原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍显微镜形貌表征表明剥离后的结构表面平整光滑,表面粗糙度(RMS)为2.28 nm,EDAX能谱仪分析显示该结构中不含Al组分,满足光刻形成光电导开关的要求.     

聚焦激光束焦点光斑尺寸与样品剥离阈值的同时测量

当聚焦激光束在焦平面上的光强分布为高斯分布时,理论推导了激光能量与激光在样品表面所烧蚀的坑洞半径的关系。以铝箔、铝反射镜和热敏相纸为样品,用显微镜测量出不同能量的脉冲激光在样品表面烧蚀的坑洞半径并通过数值拟合来实现对聚焦激光束的焦点光斑尺寸和样品剥离阈值的同时测量。对于脉宽为15ns、波长为532nm的激光,测得铝和热敏相纸的剥离阈值分别为2.5J/cm2和0.25J/cm2。光斑尺寸和剥离阈值两个参量的测量误差均约为±10%。该技术能够同时且简便地测量出聚焦激光束焦点的光斑尺寸和样品的剥离阈值,对研究固体与激光相互作用以及评价激光束聚焦的特性有一定的应用价值。     

低压下激光剥离的研究

为了研究低压环境对激光剥离的影响,利用准分子激光剥离系统和真空腔对GaN/蓝宝石样品分别在低压下和常压下进行多脉冲激光照射,之后用台阶仪测量样品的分解深度,得知相比常压环境,低压下GaN分解深度在脉冲次数为10次、20次、30次时分别增加了为10.2%,19.0%,24.3%,之后结合GaN材料分解过程和脉冲激光照射GaN/蓝宝石结构过程进行理论分析得到相应低压和常压下的GaN材料的理论分解深度,得到与实验一致的趋势。证明了低压环境能提高激光剥离速率。     

平面波在时域有限差分法中的引入方法研究

基于角点延迟的思想,研究了时域有限差分(FDTD)法中,两种在连接边界上引入平面波的方法--一维平面波推进法和解析法.仿真结果表明:一维平面波推进法与解析法同样有效;一维平面波推进法很大程度上抵消了FDTD法的数值色散误差,溢出波较少,而解析法出现了较多的溢出波;使用一维平面波推进法时,减小网格尺寸能够进一步减小溢出波...