AlN晶体PVT法生长用坩埚材料技术

宽禁带半导体材料氮化铝(AlN)具有熔点高、临界击穿场强高、高温热稳定性好和耐腐蚀性优等特点,是极其重要的第三代半导体材料.物理气相传输(PVT)法作为被广泛采用的AlN晶体生长技术,其工艺条件与环境要求极为苛刻.耐高温、抗腐蚀、长寿命坩埚已成为大尺寸、高质量AlN晶体生长的技术难题之一.本文介绍AlN晶体PVT法生长的基本原理与过程,分析晶体生长对坩埚材料的性能要求,重点综述了TaC坩埚和TaC涂层石墨坩埚的制备技术.     

退火处理对PbWO4晶体闪烁性能的影响

本文报道了用改进的坩埚下降技术生长ＰｂＷＯ４晶体经退火处理后,对Ｘ射线激发发射谱,透过谱以及抗辐照损伤能力的影响,指出ＰｂＷＯ４晶体在适合的富氧气氛环境和温度制度下经退火处理后,闪烁性能及抗辐照能力明显得到改善。     

真空退火对a-C:F:H薄膜的结构与光学带隙的影响

使用CF4和CH4为源气体,利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备了掺氟非晶碳(a-C:F:H)薄膜,并在N2气氛中进行了不同温度的退火.用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜在退火前后表面形貌的变化,发现退火后薄膜表面变得平坦,疏松.用紫外-可见光透射光谱(UV-VIS)并结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)和喇曼(Raman)光谱对薄膜进行了分析,获得了薄膜化学键结构和光学带隙的变化情况;发现薄膜的化学键结构和光学带隙与真空退火密切相关,高温退火后薄膜化学键结构:CHx(x=1,2,3下同)、F-芳基、CF2和CF等基团的含量改变;薄膜的光学带隙决定于CHx、退火后CHx含量减少导致薄膜光学带隙的减小.     

高温氢气退火提高硅片质量的研究

研究了硅片高温氢气退火的工艺技术,实验显示,在高温1150℃,在高纯氢气氛中退火处理至少60min,在硅片表面产生约50μm以上的洁净层。测试了退火后硅片中氧的深度分布,发现硅片表面有一层低氧区,能提高硅片的质量,使氧化层错的密度降低一个数量级,测试数据还表明高温氢退火对降低COP缺陷的密度和提高氧化层的质量也有一定的效果。     

二维声子晶体的对称性对声学带隙的影响

用平面波展开方法计算了正三、四、六、八棱柱体及圆柱体按正方点阵排列的二维水-水银声子晶体的声学带隙结构．首先研究了非圆柱体的旋转对带隙的影响，发现在给定的柱体和（较低的）填充率下带隙宽度的最大值和最小值均出现在晶体结构对称性最高时．通过调节柱体的方位，找出各填充率下的最宽带隙，结果表明：在水／水银系统中，带隙宽度随柱体对称性的提高而增大；在水银／水系统中，除正四棱柱晶体带隙最宽以外，情况正好相反．     

热退火对KDP晶体微结构的影响

用X射线衍射和Raman光谱技术研究了KDP晶体165℃退火前后微观结构的变化。实验发现退火24h可以减小晶体生长过程中带来的晶格的畸变，提高了晶体的完整性，缩小晶体中键长和键角的变化范围，使晶体内应力得以部分释放。对于快速生长的晶体，退火的效果更加显著。     

杂质对锗酸铋晶体光学质量的影响

杂质引起的各种缺陷,对锗酸铋(Bi_4Ge_3O_(12)简称BGO 晶体的光学质量产生严重影响。本工作利用透过光谱比较、光学显微术、扫描电子显微镜、电子探针分析等手段研究了这些缺陷的形貌和形成机理,也讨论了改善晶体光学质量的方法。     

高温退火处理对低温同向热解碳表面氧化钛薄膜改性的影响

采用非平衡磁控溅射设备在热解碳表面沉积氧化钛薄膜,并置于超高真空环境中进行高温退火处理。利用X射线衍射评价薄膜的晶体结构;使用台阶仪分析退火前后薄膜表面曲率变化;采用纳米划痕法评价薄膜与基体之间的结合力。实验结果表明,高温退火处理不会改变氧化钛薄膜的相结构,仅使薄膜晶粒尺寸长大,结晶更完整;台阶仪扫描结果显示经过高温处理后薄膜表面发生的变形减小,显示出薄膜内应力减小;纳米划痕测试分析得出,高温退火处理可以提高薄膜与基体之间的膜基结合力。     

退火对提拉法生长Lu2Si2O7:Ce晶体闪烁性能的影响

Lu2Si2O7:Ce (LPS:Ce)表现出较高的光输出,平均值约26000photons/MeV (简写为ph/MeV),但通过提拉法获得的晶体发光效率很低. 实验对LPS:Ce晶体进行了不同气氛下的退火,研究退火条件对LPS:Ce的发光效率等闪烁性能的影响. 发现在Ar气氛下退火对LPS:Ce发光效率的提高没有作用,在空气气氛下退火后可显著提高LPS:Ce的发光效率. 通过不同退火工艺的比较,确定了提高LPS:Ce发光效率的最佳退火制度:空气气氛下,退火温度1400℃,退火时间根据样品的大小决定,样品越大,需要的退火时间越长. 同时讨论了退火过程中,LPS:Ce吸收谱和UV-ray激发发射谱的变化趋势.     

改进垂直布里奇曼法生长硒化镓单晶（英文）

当生长ε相的硒化镓单晶时,组分挥发和固液界面震荡严重损坏晶体的结晶质量。利用改进垂直布里奇曼法生长出φ19 mm×65 mm硒化镓单晶。X射线粉末衍射仪(XRD)和傅立叶红外光谱仪(FT-IR)分别用于测量晶体的结晶度和光学性质。红外测试表明,硒化镓晶体透过波谱较宽(0.65~16μm)和吸收系数较低(0.3 cm-1)。     

移动区熔法生长全无机钙钛矿型CsPbBr3晶体及其性能研究

利用自制移动区熔炉生长了CsPbBr₃晶体, 事先采用相同工艺合成了高纯多晶原料以去除杂质和水分。通过工艺优化获得了大尺寸CsPbBr₃晶体, 达到ϕ25 mm× 60 mm。该晶体呈橘红色, 在600~2000 nm波长范围内具有透过率达78.6%的优异透光性能。热分析表明, 所得CsPbBr₃晶体在88.1℃和131.25℃时存在正交-四方和四方-立方相变。计算得到CsPbBr₃晶体的带宽E_g= 2.25 eV。上述结果表明移动区熔法是一种具有应用潜力的制备高质量大尺寸CsPbBr₃晶体的生长方法。     

高温退火对高饱和磁感应强度Fe-Co合金磁性能的影响

对具有高饱和磁感应强度的1J22型Fe-Co软磁合金进行高温退火实验,并研究了其质量、磁性能随退火温度及时间的变化.结果表明,合金在500℃以下退火时,质量无明显增加且磁体磁性能并无降低;而当合金在500℃以上退火后,合金增重速率增加,且磁性能明显下降.当合金在600℃退火后,合金饱和磁感应强度Bs降至2178mT,矫顽力Hc增至76.1A/m.微观结构研究表明,高温退火后合金晶粒尺寸及形貌无明显变化,而合金表面完全生成Fe3O4.合金磁性能的降低是由氧化物的增多及杂质的引入造成的.     

铸态及退火态La（0.75）Mg（0.25）Ni（3.5）Si（0.10）储氢合金相结构和高温电化学性能的研究

研究了铸态及退火（940℃、8h）La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10储氢合金相结构,及在30、45、55和70℃环境温度下电化学性能,包括放电容量、寿命、高倍率和自放电行为。X射线衍射分析表明,两合金均为La-Ni5、（La,Mg）2Ni7和（La,Mg）Ni3相组成的多相结构,退火处理使LaNi5和（La,Mg）Ni3相减少,（La,Mg）2Ni7相增多,但两合金主相均为LaNi5。研究发现,铸态和退火态合金活化性能都较优异,最大放电容量均随测试温度升高而减小,并且退火处理能提高每个温度点的放电容量,70℃高温下最为显著,合金放电容量从238.4mAh/g增加到342.5mAh/g。随温度升高,铸态合金的高倍率放电性先增大后减小,而退火合金高倍率放电性随温度升高单调增加。合金的荷电保持率随温度升高而降低,退火处理可提高各个温度点的荷电保持率。     

脱碳退火还原温度对高温Hi-B钢组织和磁性的影响

研究了脱碳退火后不同还原温度对高温Hi-B钢抑制剂、显微组织、织构、表面氧化层以及成品板磁性能的影响。结果表明,脱碳退火后提高还原温度减弱了表层抑制剂的作用,表层晶粒长大,促使表层的高斯组分进一步增强,使得轧向的(001)位向更为明显,有利于促进高温退火阶段高斯组分的二次再结晶,从而使最终产品形成强烈的高斯织构和完整的晶体组织。此外,提高还原温度,表面氧化膜中Fe含量下降,Si含量上升,使得氧化膜的结构更为致密,有利于发挥氧化膜在高温退火阶段的作用,从而使二次再结晶更完善,磁性能更优。     

高温退火对InGaAsP/InP双异质结光弹波导结构的影响

光弹效应光电子器件是一种适合光电子集成的新颖平面型器件结构。ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双异质结外延片在直流负偏压１２０Ｖ作用下,利用射频溅射和光刻肃离技术在样品表面沉积１１０ｎｍ厚的Ｗ０．９５Ｎｉ０．０５金属薄膜应变条。在Ｗ０．９５￣Ｎｉ０．０５金属薄膜应变条下的半导体内形成了对ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双异质结构侧向光具有良好限制作用的光弹波导结构。Ｗ０．９５Ｎｉ０．０５金属薄膜及由其形成的光弹波导器件     

高温相偏硼酸钡单晶的下降法生长

采用坩埚下降法生长出了新型双折射晶体高温相偏硼酸钡α-BaB₂O₄单晶,尺寸为φ25mm×100mm,在He-Ne激光照射下无散射颗粒和生长条纹,在可见光区用复式宝石折射仪粗略测得该晶体的双折射率△n≈0.13,在200～900nm光区的透过率>80％.简要介绍了晶体生长的一些基本参数.     

PECVD沉积和原位退火时间对h-BN薄膜组成及光学带隙的影响

采用射频等离子增强化学气相沉积设备, 以高纯N₂和B₂H₆为气源, 制备了系列h-BN薄膜, 得到适合生长h-BN薄膜的最佳工艺条件。在此条件下, 研究了不同沉积时间和退火时间对薄膜组成和光学带隙的影响。采用傅立叶变换红外光谱仪、紫外可见光分光光度计和场发射扫描电子显微镜对样品进行了表征。实验结果表明: 在衬底温度、射频功率和气源流量比率一定的条件下, 沉积时间对h-BN薄膜成膜质量和光学带隙都有较大影响, 且光学带隙与膜厚呈指数关系变化。700℃原位退火不同时间对h-BN薄膜的结晶质量有所影响, 而物相和光学带隙基本没有改变。     

退火温度对激光熔化沉积TC31高温钛合金组织与性能的影响

为改善激光熔化沉积TC31高温钛合金力学性能,本文通过光学显微镜、SEM、TEM和力学性能测试的方法研究了退火温度对合金中组织演化行为的影响,及其与合金室温和650 ℃高温力学性能的关系。结果表明:组织中初生α相含量随着退火温度升高而降低,其溶解主要发生在950 ℃以上,980 ℃退火后含量仅为29%。当退火温度超过930 ℃时,初生α相片层宽度明显增加。随着退火温度升高,α/β界面处析出的(Ti, Zr)₆Si₃相尺寸增加,且进入α相片层内部。合金在800~1 000 ℃退火时,合金室温拉伸屈服强度随退火温度升高趋于降低。受相界面析出的硅化物聚合长大及α相片层尺寸增加等因素影响,合金高温屈服强度随退火温度升高先降低后增加。合金经过1 000 ℃退火后,呈现良好的高温性能,其650 ℃下抗拉强度达657 MPa、屈服强度约为466 MPa、延伸率27%。     

高温退火对反应溅射制备的a-SiC:H薄膜结构的影响

通过红外透射谱、拉曼散射谱和X射线衍射谱的测量,研究了反应溅射制备的氢化非晶硅碳膜（SP-a-SiC：H）高温退人处理后的结构变化。发现在等时退火的情况下,退火温度对薄膜结构影响明显,H原子的逸出温度与键合有关,H从CH_n中逸出要比从SiH_n键中追出需要更高的温度,样品经800℃退火后,a－SiC：H膜转化为μc－SiC膜     

散射体的取向对二维声子晶体带隙的影响

声子晶体是一种具有声波带隙特性的新型功能材料。运用平面波展开法研究了二维声子晶体的带结构,二维声子晶体由横截面为正方形的散射体按正方形排列植入环氧树脂基体中形成。结果表明:通过改变散射体的取向可以调节系统的带隙,当填充率较低时,带隙宽度随散射体旋转角的增加先减小再增加,而填充率较高时,带隙宽度随散射体旋转角的增加而先稍有增加然后再减小。