Al_2O_3/AlGaN/GaN MOSH结构的制备和性能研究

采用激光脉冲沉积法(PLD)在AlGaN/GaN半导体异质结构衬底上沉积Al2O3栅介质层,并对该异质结构的电学性能进行研究。结果表明,Al2O3栅介质层改善了异质结构的界面质量,增强了器件结构的抗击穿电场强度。研究了沉积氧分压对异质结构性能的影响,电流-电压(I-V)测试结果表明,适当氧分压(0.1 Pa)有利于降低栅漏电流。Hall测量和电容-电压(C-V)模拟结果表明,不同的氧分压会改变Al2O3/AlGaN界面处的正电荷密度,从而改变半导体内的二维电子气(2DEG)密度。     

大功率CO_2激光器非平衡态合成WO_3/Al_2O_3新型陶瓷催化剂

用大功率 CO2 激光在高温、快速、非平衡态下合成 WO3/ Al2 O3烯烃歧化反应催化剂。利用 XRD、XPS、DTA TG等技术对催化剂的性质进行了研究。表明激光合成催化剂中存在非平衡态的 Alx WO3。低于六价的钨是烯烃歧化反应的活性中心 .同时还考查了催化剂组成、激光功率及熔炼时间与丙烯歧化反应活性之间的关系。     

高介电常数Ta/Al_2O_3复合膜的制备及性能研究

首次在溴的丙酮溶液中,以钽为阳极,氧化铝为阴极,通过直流电沉积方法制备了Ta/Al_2O_3复合膜。借助LCR数字电桥、SEM、EDS等测试手段对Ta/Al_2O_3复合膜的介电性能及微观结构进行了分析与表征。研究表明:Ta/Al_2O_3复合氧化膜的表面沉积了质量分数为41.77%的钽。与普通铝阳极(Al_2O_3)氧化膜相比,复合氧化膜的电容提高了50%以上,这主要归因于介电常数较高的钽在复合氧化膜表面的沉积。     

Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的制备及微波吸收性能研究

为了改善Fe粉的微波吸收性能,采用sol-gel法与H_2还原法制备了w(Al_2O_3)为0.5%~5.0%的Fe/Al_2O_3复合粉。利用SEM和激光粒度分析仪分析了所制粉末的形貌与粒度分布;并将所制复合粉末与石蜡按质量比80:20制成Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料,研究w(Al_2O_3)对复合材料微波吸收性能的影响。结果表明:Fe/Al_2O_3复合粉的外形呈片状与针状,其粒度分布很宽。当w(Al_2O_3)由0增加到5.0%时,复合材料的复介电常数实部ε′从11增加至21;复磁导率虚部μ″呈多模共振的曲线形式;w(Al_2O_3)为2.0%,厚为2mm的Fe/Al_2O_3/石蜡复合材料的–5dB反射损失R频宽为4.6GHz。     

Al_2O_3钝化工艺简况

目前,半导体器件及电路已经广泛地应用在通信、雷达、遥控遥测、电子计算机、航天技术、工业自动化控制及各种仪器表中。这些领域对半导体器件及电路的可靠性提出了愈来愈高的要求。     

K_2O-B_2O_3-SiO_2/Al_2O_3 LTCC复合基板材料性能研究

采用K2O-B2O3-SiO2玻璃与Al2O3复合烧结,制备了K2O-B2O3-SiO2/Al2O3低温共烧陶瓷(LTCC)复合基板材料,研究了不同组分含量对体系微观结构和性能的影响。结果表明,复合基板材料的相对介电常数εr和介质损耗均随着Al2O3含量的增加而增加,当Al2O3质量分数为45%时,复合基板材料的介质损耗为0.0085,εr为4.55(1MHz)。抗弯强度可达到160MPa。     

Al_2O_3包覆纳米TiO_2的制备及其性能研究

采用并流中和法,以混晶纳米TiO2颗粒为载体,Al2(SO4)3为包覆剂,用NaOH调pH值,在纳米TiO2表面包覆致密的Al2O3膜。并用TEM、XRD、IR及X射线能谱对其进行了表征,测定了包覆改性前后纳米TiO2的ζ电位、黏度以及光催化性能。结果表明:该包覆方法可行,改性后的TiO2零电点pH值增大至8,亲油性能得到改善,紫外屏蔽能力提高和光催化活性降低。     

YSZ/Al_2O_3复合薄膜高温绝缘层的研究

采用电子束蒸发、射频磁控溅射、等离子喷涂等方法,在镍基高温合金基底上制备YSZ(质量分数12%Y2O3稳定的Zr O2)、Al2O3复合薄膜结构绝缘层,并研究了复合薄膜结构绝缘层在室温到800℃范围内的绝缘特性,以及高温对复合薄膜晶体结构和表面形貌的影响。结果表明:晶态YSZ/非晶态YSZ/Al2O3结构绝缘层在室温下的绝缘电阻大于1.2 GΩ,在800℃大气环境下有150 kΩ左右的绝缘电阻。在室温到800℃范围内,随温度升高其绝缘电阻呈近指数下降的变化规律。经过在800℃大气环境中热处理8 h,YSZ的立方相结构未发生改变,Al2O3表面十分致密,表明该复合结构绝缘层薄膜具有良好的高温绝缘性能和稳定性。     

K_2O-B_2O_3-SiO_2/Al_2O_3低温共烧陶瓷介质材料研究

采用1 500℃高温熔融水淬制得K2O-(n-x)B2O3-xSiO2玻璃粉,掺入Al2O3陶瓷填充料来制备K2O-(n-x)B2O3-xSiO2/Al2O3低温共烧陶瓷介质材料。系统研究了玻璃基中SiO2/B2O3比例变化和玻璃掺入量对玻璃/陶瓷材料结构和性能的影响规律。研究结果表明,B2O3含量增加抑制了玻璃Y中SiO2析晶,使复合材料的介电常数、介电损耗在一定程度上有所减小,复合材料的抗弯强度也有一定程度的减小。     

MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2/Al_2O_3基LTCC材料性能研究

采用MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃与Al_2O_3复合烧结,制备了MgO-SiO2-BaO-CaO-ZrO2/Al_2O_3基LTCC复合材料。借助DTA、XRD、SEM和电性能测试手段,系统研究了玻璃/Al_2O_3比例和烧结温度对复合材料结构与性能的影响。结果表明,MgO-SiO_2-BaO-CaO-ZrO_2玻璃是一种微晶玻璃,析出CaMg(SiO_3)_2相,但复合材料在析晶过程中与Al_2O_3发生反应,主要物相是Al_2O_3、BaAl_2SiO_8以及玻璃相。提高玻璃粉含量和烧结温度均能够提升致密性,当玻璃含量为质量分数50%～55%时,该复合材料在880～900℃即可烧结致密,具有ε_r=8. 1～8. 4、tanδ=0. 0010～0. 0013@13 GHz,σ> 300 M Pa等优异的综合性能,满足LTCC滤波器集成化、小型化和高可靠性的制作要求。     

低温烧成Al_2O_3陶瓷

本文详细介绍了两种低温烧成９６％Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷的配方及制作工艺，讨论了其低温烧成原理和需采用的相应工艺技术。     

低温共烧Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3复合材料烧结工艺的研究

采用烧结法制备了低温共烧Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃/Al_2O_3复合材料。研究了玻璃粉末的粒度、玻璃与Al_2O_3质量比,成型压力和热处理制度对复合材料烧结性能和电学性能的影响。结果表明,玻璃粉末中位径为1.233μm、玻璃/Al_2O_3质量比为3:7、成型压力为15 MPa、烧结温度为900℃以及保温时间为2 h时,复合材料具有较高的体积电阻率(3.8×1012?·cm)、较低的介电常数(6.86)和介电损耗(0.001 43),可以满足基板材料对电学性能的要求。     

Al_2O_3-WO_3材料的激光合成研究

采用大功率ＣＯ２激光器合成出了Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料。测量其阻－温特性表明合成样品具有线性的ＮＴＣ热敏电阻特性，微观分析结果证明激光合成样品由Ａｌ２Ｏ３、ＷＯ３、Ａｌ２（ＷＯ４）３、ＡｌｘＷＯ３四相组成，而起导电作用的是ＡｌｘＷＯ３这一非平衡反应产物。常规烧结工艺合成Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料所得试样没有线性的ＮＴＣ热敏电阻特性。     

室温铁磁性Al_2O_3∶Mn的制备及性质

以Al2O3为衬底利用多能态离子注入法在离子注入设备上制备了一系列具有室温铁磁性的Al2O3∶Mn样品.在Al2O3的X射线衍射峰附近发现新的衍射峰,该衍射峰既可能对应一种未知新相,也可能对应Al2O3∶Mn固溶体.所有样品都具有磁滞现象和室温铁磁性.     

Al/SiO_2/Si表面Al_2O_3纳米图形的AFM阳极氧化制备方法

采用AFM阳极氧化方法,在控制AFM探针尖端电压和扫描方式的条件下,在Al/SiO2/Si表面制备了Al2O3纳米图形,图形最小尺寸为70nm.研究了表面吸附水层存在下AFM阳极氧化机理.实验结果表明AFM阳极氧化是制备金属氧化物半导体纳米器件的较好方法     

MgO-Y_2O_3对热压烧结Al_2O_3性能的影响

以高纯的硫酸铝氨分解的无定形Al2O3为原料,MgO-Y2O3为烧结助剂,在N2气氛下热压烧结制备Al2O3陶瓷。研究了烧结助剂掺量对Al2O3材料的相组成、显微结构、烧结性能、力学性能、热导率和介电性能的影响。结果表明:所制Al2O3陶瓷具有细晶的显微结构特征和超高的抗弯强度。随着MgO-Y2O3掺量的增加,晶粒尺寸、抗弯强度和热导率先增大后减小,而介电损耗则呈现先减小后增大的变化规律。当MgO和Y2O3掺量均为质量分数2%时,Al2O3陶瓷呈现为较佳的综合性能:抗弯强度达最大值为603 MPa,热导率为36.47 W.m–1.K–1,介电损耗低至6.32×10–4。     

石英SiO_2改性Al_2O_3陶瓷性能研究

以高纯石英SiO2、氧化铝粉末为原料,采用传统固相反应法在1 580℃空气中烧结得到了致密的Al2O3封装陶瓷。研究了不同石英SiO2/Al2O3配比对Al2O3陶瓷的热学性能、力学性能及介电性能的影响。研究结果表明,当石英SiO2的质量分数为3.5%时,在1 580℃烧结温度下保温3h所得样品综合性能最佳。陶瓷试样密度为3.85g/cm3,抗弯强度达到517 MPa,热膨胀系数为6.6×10-6(300℃),介电常数为9.4。     

阳极氧化法制备Al_2O_3超微筛膜

阳极氧化法制得的Al_2O_3超微筛膜,作为透射电镜试样载膜,除具有一般微筛膜的特点外,它的机械强度好,并且Al_2O_3的晶格条纹像可作为电镜倍率的内标,因其微筛孔尺寸较小,可载持微细的电镜试样。本文主要考察Al_2O_3超微筛制备时的各种困素如:铝箔表面形貌、阳极氧化电压,电流密度、氧化电解液的种类、浓度、温度及微筛膜的热处理等的影响。另外对所得Al_2O_3超微筛膜作了其筛孔大小分布的测定,最后提出了认为可取的制备条件(结果见图a、b)8％草酸水溶液作为氧化电解液阳极氧化电压为10V电流密度为2～5mA/(cm)_2时间取30s     

Al_2O_3/WCu封装的残余应力有限元分析

采用ABAQUS有限元模拟软件,建立氧化铝陶瓷-钨铜金属功率集成电路外壳的三维计算模型,对其钎焊封装的残余应力进行模拟计算,并系统地分析了外壳设计因素和钎焊因素对封装的残余应力分布及大小的影响。结果表明,氧化铝陶瓷-钨铜金属外壳封装的残余应力存在应力集中现象,主要集中在封接区域;瓷框和底座的厚度比、封接宽度、瓷框倒角半径及钎焊降温速率等因素对其应力分布和大小都有一定的影响。研究结果对外壳封装的可靠性评估和优化设计有一定的指导意义。     

Al_2O_3衬底上制备非晶碳薄膜及其场发射特性研究

在Al2O3陶瓷衬底上用直流磁控溅射技术沉积过渡层Mo,再利用微波等离子体化学沉积系统在Mo过渡层上制备非晶碳薄膜,利用X线衍射(XRD)、拉曼(Raman)和电镜扫描(SEM)技术分析了薄膜的结构和表面形貌,测试了所制备样品的场发射及其发光特性,研究了薄膜的场发射特性。结果表明,所制备的薄膜为非晶碳和Mo2C的复合薄膜。所制备的薄膜具有较好的场发射特性,开启场强为0.74V/μm,1.8V/μm的场强下发射电流密度达到6 800μA/cm2,且发光点分布均匀,利用迭代法计算了所制备薄膜的有效场发射面积和其功函数。