二氧化硅微球颗粒解团聚研究

二氧化硅微球颗粒在无水和水相介质中都极易发生团聚现象,进而严重影响该颗粒的特性研究。为了更好地使用和研究二氧化硅微球颗粒,需要进行解团聚工艺研究。实验研究了不同尺度的颗粒的团聚特性和现象,提出了一种工艺,该工艺方法可以很好地实现大团聚的二氧化硅微球颗粒的解团聚。经过尼康显微镜观察,显示该工艺不仅很好地完成了二氧化硅微球的解团聚,而且提高了颗粒的分散性和稳定性。     

SiO_2光子晶体的制备及其自组装带隙特性研究

首先运用Stober溶胶凝胶法制备单分散Si02球形颗粒,通过扫描电镜研究各种反应条件如氨水浓度、无水乙醇的量、TEOS的浓度、温度等对二氧化硅的颗粒大小和形貌的影响,并通过SEM对样品的表面形貌进行了表征。通过研究改变垂直沉积法的各种条件对组装成的Si02光子晶体的带隙特性的影响。分析微球粒径、悬浮液中微球的体积分数、基片与液面之间所成的角度对光子晶体带隙性能的影响,并总结了较佳的垂直沉积法条件。     

Si02光子晶体的制备及其自组装带隙特性研究

首先运用Stober溶胶凝胶法制备单分散Si02球形颗粒,通过扫描电镜研究各种反应条件如氨水浓度、无水乙醇的量、TEOS的浓度、温度等对二氧化硅的颗粒大小和形貌的影响,并通过SEM对样品的表面形貌进行了表征。通过研究改变垂直沉积法的各种条件对组装成的Si02光子晶体的带隙特性的影响。分析微球粒径、悬浮液中微球的体积分数、基片与液面之间所成的角度对光子晶体带隙性能的影响,并总结了较佳的垂直沉积法条件。     

亚微米微球三维有序阵列的组装技术研究

以硅酸乙酯为原料在乙醇 氨介质中制备了单分散性良好的亚微米级二氧化硅微球 ,采用电泳辅助沉降技术实现了二氧化硅微球三维有序阵列的组装 ,获得了规整度较高的二氧化硅微球面心立方阵列 ,并与其他组装方法的特点和适用范围进行了比较 ,为不同粒径 (从微米至亚微米范围 )胶体微球的有序结构的严格控制奠定了实验基础     

亚微米微球三维有序阵列的组装技术研究

以硅酸乙酯为原料在乙醇-氨介质中制备了单分散性良好的亚微米级二氧化硅微球,采用电泳辅助沉降技术实现了二氧化硅微球三维有序阵列的组装,获得了规整度较高的二氧化硅微球面心立方阵列,并与其他组装方法的特点和适用范围进行了比较,为不同粒径(从微米至亚微米范围)胶体微球的有序结构的严格控制奠定了实验基础.     

亚微米微球三维有序阵列的组装技术研究

以硅酸乙酯为原料在乙醇一氨介质中制备了单分散性良好的亚微米级二氧化硅微球，采用电泳辅助沉降技术实现了二氧化硅微球三维有序阵列的组装，获得了规整度较高的二氧化硅微球面心立方阵列，并与其他组装方法的特点和适用范围进行了比较，为不同粒径(从微米至亚微米范围)胶体微球的有序结构的严格控制奠定了实验基础。     

中红外完全光子带隙Ge反蛋白石三维光子晶体的制备

采用溶剂蒸发对流自组装法将单分散二氧化硅（SiO2）微球组装形成三维有序胶体晶体模板。以锗烷（GeH4）为先驱体气,用等离子增强化学气相沉积法向胶体晶体的空隙中填充高折射率材料Ge。酸洗去除二氧化硅微球,得到Ge反蛋白石三维光子晶体。通过扫描电镜、X射线衍射仪和傅立叶变换显微红外光谱仪对锗反蛋白石的形貌、成分和光学性能进行了表征。结果表明：Ge在SiO2微球空隙内填充致密均匀,得到的锗为多晶态,锗反蛋白石为三维有序多孔结构。锗反蛋白石的测试光谱图有明显的光学反射峰,表现出光子带隙效应。测试的完全光子带隙位于中红外3.4µm处,测试的光学性能与理论计算基本吻合。     

单分散性sio2胶体微球自组装光子晶体的实验研究

光子晶体是一种周期性电介质材料,具有光子带隙和光子局域等一系列优异的光学特性。制备了多种不同直径的单分散二氧化硅胶体微球,采用垂直沉积法将不同直径,以及同一直径不同浓度的二氧化硅胶体微球自组装成多种光子晶体薄膜,并用扫描电子显微镜和紫外—可见—近红外分光光度计对其微观结构和光学特性进行了表征,结果表明所得晶体薄膜具有三维有序结构,其表面存点、线缺陷。自组装得到的光子晶体薄膜存在明显的光子带隙特征,带隙位置与二氧化硅胶体微球直径有关,带隙中心波长与理论值一致。随着二氧化硅胶体微球浓度的增加,光子带隙深度增加,特性更好,但是,当浓度大于10%时,光子带隙的深度反而减小。     

单分散尺寸可控的SiO_2胶体微球的制备

采用改进的Stber方法-种子颗粒生长法合成高单分散性、尺寸可控的SiO2微球,该方法克服了Stber方法中SiO2胶体微球成核迅速、对反应条件敏感使最终微球粒径难以控制的缺点,在控制超细颗粒形貌和粒径方面具有显著的优越性。通过精细调制正硅酸乙酯(TEOS)、氨水和去离子水的浓度,探索了在最优条件下制备单分散度较高的SiO2微球的工艺技术,制备出23.4～471.3 nm不同尺寸的SiO2微球。结果表明,SiO2颗粒越小,其形貌越不规则;SiO2颗粒越大,其表面越光滑,单分散性越好。     

基于微加热板的三维SnO_2薄膜乙醇传感器

为了提高气敏传感器性能,设计并制备了玻璃基底的微加热板,包括加热电极和测试叉指电极(IDE),基于微加热板,利用聚苯乙烯(PS)微球作为掩模,使用多次光刻-剥离工艺制备三维多孔SnO_2薄膜传感器,研究了有无微球和微球直径对于传感器气敏性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对多孔表面形貌进行观察和表征。通过测试不同条件制备的传感器对于乙醇气体的气敏性能,得到使用直径1μm微球作为掩模制备的传感器性能更好,在约220℃的工作温度下,对体积分数为10-4的乙醇气体有3.5的灵敏度,并对传感器的重复性和线性度进行了测试。     

High Power Fiber Bundle Array Coupled LDA Module

1 Introduction High power laser diode arrays (LDA) have many advan- tages such as small volume, long working life, high slope efficiency and high optical density, so they have many applications in medical treatment, material pro- cessing, and for the pumping source of solid laser and etc. But unfortunately, the LDA can not be easy to use directly in these fields because of their poor beam quality and extremely asymmetric divergent beams (!x≈ 5°～10°and !y≈20°～35°, for example), so it …     

Growth of SiO_2 nanowires on different substrates using Au as a catalyst

SiO_2 nanowires were prepared on a SiO_2/Si(111) or Si substrate using Au as a catalyst.The products were characterized using scanning electron microscopy(SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).SEM shows that large amounts of SiO_2 nanowires with a diameter of 20-150 nm and length of several nanometers were formed on the entire surface of the substrate.XPS analysis indicates that the nanowires have the composition of Si and O in an atomic ratio of about 1:2,and their composition approximates that...     

SiO2薄膜折射率的准确拟合分析

精确的光学常数对于设计和制备高品质的光学薄膜非常重要,尤其是那些光学性能对折射率变化敏感的薄膜。SiO_2是一种常用的低折射率材料,因与常用基底折射率相近使其准确拟合有一定难度。实验通过离子束溅射制备了SiO_2单层膜。考虑测量时的误差和基底折射率的影响,采用透射率包络和反射率包络得到了SiO_2的折射率,并用所得折射率进行反演来对这两种途径在实际测量拟合过程中的准确性进行比对。分析表明,剩余反射率在实际的测量过程中误差更小,直接用测量镀膜前后基片的剩余反射率值可以更简便更准确地得到SiO_2的折射率,能达到10~(-2)的精度。     

全硅片上光互连用波导

较详细地分析了用于全硅片上光互连所用光波导（如多晶Si／SiO2、Si／SiO2、Si3N4/SiO2）需满足的基本条件、制作方法以及损耗机制,总结了目前的研究进展。     

硅基光纤表面微裂纹生长的化学热力学和动力学研究

本文应用化学热力学和动力学的理论描述并探讨光纤表面微裂纹生长的机理和特性。提出了导致微裂纹生长并遵守热力学规律的光纤表面热缺陷形成模型。根据Van't Hoff化学平衡原理及判别反应变化的方向,认为OH~-基团或H_2O与SiO_2玻璃体反应是可能的,其反应的平衡常数分别为K_(C(OH~-))=C_(OH~-)和K_(P(H_2O))=P_(H_2O)。研究表明,光纤表面微裂纹生长速率不仅与外界施加的应力有关,而且与环境温度成正比并能符合Arrhenius方程。用不同温度下测定的光纤断裂时间和断裂应力值可计算H_2O与SiO_2反应的活化能。对于一般硅基玻璃光纤,反应活化能E_a=4.33kcal/mol。同时发现,在相同温度和施加相同断裂应力的情况下,不同光纤的裂纹生长系数(n)与反应活化能(E_a)成线性关系。     

磁控溅射二氧化硅薄膜的制备工艺

研究了在半绝缘ＧａＡｓ衬底上磁控溅射ＳｉＯ＿２薄膜的工艺技术。对影响生长薄膜的因素进行了实验分析，给出了生长速率、腐蚀速率及组分等参数与工艺条件的关系。实验证明，和其它镀膜技术相比，磁控溅射可以在更低的温度下制作致密、均匀、重复性好的ＳｉＯ＿２膜。     

SiO＿2－PbO玻璃的EPMA定量分析方法

ＳｉＯ＿２－ＰｂＯ玻璃的定量分析方法，是一项国际合作研究课题，我们是中国的唯一参加者。本文阐述了我们在ＥＰＭＡ定量分析过程中的样品制备方法、分析条件、标样选择及定量修正的计算方法等，并给出了我们及其他国家各实验室的ＥＰＭＡ定量分析结果和偏差。我们的分析结果与公布的标准结果十分接近。     

具有SiO2/SiNX/SiO2 复合绝缘层的有机薄膜晶体管

We have investigated a SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer structured gate dielectric for an organic thin film transistor(OTFT) with the purpose of improving the performance of the SiO_2 gate insulator. The SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer was prepared by magnetron sputtering.Compared with the same thickness of a SiO_2 insulation layer device,the SiO_2/SiN_x/SiO_2 composite insulation layer is an effective method of fabricating OTFT with improved electric characteristics and decrease...     

高亮度LED中ODR反光镜反射率温度特性研究

对Al/SiO2、Al/ITO、Au/SiO2、Au/ITO构成的ODR(Omni-directional reflector)结构,对应400～800 nm的不同波长,在不同温度下,对于反光镜的反射率的影响,进行了研究。提出了在460 nm的蓝光波段,Al/SiO2合金温度在500～700 K时,反射率会达到最小值,温度在700 K以上时,又到常温值,且略微增加;Al/ITO反射率是随着温度变化单调下降的,因此要在Al反光镜的表面采用Ti/Al/Ti/Au的结构,改善反光镜的特性;620 nm的红光波段,Au/SiO2和Au/ITO的合金温度在700 K时,具有最理想的反射率,且Au/SiO2结构的反射效果要优于Au/ITO结构。用实验的方式进行了验证,分析了可能造成反射率变化的原因。     

SiO2/Ta界面反应及其对铜扩散的影响

利用磁控溅射方法在表面有SiO2层的Si基片上溅射Ta/NiFe薄膜,采用X射线光电子能谱(XPS)研究了SiO2/Ta界面以及Ta5Si3标准样品,并进行计算机谱图拟合分析.实验结果表明在制备态下在SiO2/Ta界面处发生了热力学上有利的化学反应:37Ta+15SiO2=5Ta5Si3+6Ta2O5,界面处形成更稳定的化合物新相Ta5Si3、Ta2O5.在采用Ta作阻挡层的ULSI铜互连结构中这些反应产物可能有利于对Cu扩散的阻挡.