基于AFM微加工的单晶硅表层性质的研究

在纳米级材料去除率和极小载荷下 ,利用原子力显微镜 (AFM )对单晶硅进行基于金刚石针尖的微加工 ,并且应用扫描电子显微镜 (SEM )对微加工区域及切屑的元素特征进行分析 ,同时应用能谱仪 (EDS)和X射线光电子能谱仪 (XPS)对加工区域及非加工区域的化学成分组成进行对比分析。通过SEM观察发现无论在微加工区域内部还是在其边缘都不产生微裂纹及断裂破坏。元素分析表明微加工后去除的切屑因为松散且具有很大的自由表面面积所以容易被氧化 ,而加工区域内部的XPS分析结果显示出加工表层有非晶态二氧化硅的产生 ,深度值随加工时垂直载荷的不同在 0 .3～ 0 .4nm之间变化     

基于AFM微加工的单晶硅表层性质的研究

在纳米级材料去除率和极小载荷下，利用原子力显微镜(AFM)对单晶硅进行基于金刚石针尖的微加工，并且应用扫描电子显微镜(SEM)对微加工区域及切屑的元素特征进行分析，同时应用能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)对加工区域及非加工区域的化学成分组成进行对比分析。通过SEM观察发现无论在微加工区域内部还是在其边缘都不产生微裂纹及断裂破坏。元素分析表明微加工后去除的切屑因为松散且具有很大的自由表面面积所以容易被氧化，而加工区域内部的XPS分析结果显示出加工表层有非晶态二氧化硅的产生，深度值随加工时垂直载荷的不同在0．3～0．4nm之间变化。     

锌基准固态电池磷化钴镍电极的制备与性能

通过一步水热法在泡沫镍衬底上生长出双金属镍钴磷化物,研究了不同水热溶液浓度对于磷化物表面形貌的影响.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对制备的磷化物样品的微观结构和元素组成进行分析;使用电化学工作站对样品进行循环伏安(CV)测试和恒电流充放电(GCD)测试.研究发现,电化...     

基于石墨毡生长的镍钴基化合物电极的双功能电催化性能

以先水热后硫化的方法制备出基于石墨毡基底的镍钴基化合物(NiCo2O4/GF和NiCo2 S4/GF)电极,探究不同水热温度对电极的催化特性的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对样品表面形貌、结构、晶向及元素分布进行分析.通过循环伏安...     

微加工硅表面基于AFM的纳米压痕测量与分析

原子力显微镜(AFM)在完成对单晶硅的微加工后,其金刚石针尖被用做一个纳米压痕头以实现微加工区域内外机械性质的测量与分析.结果表明,以安装有金刚石针尖的AFM在经过化学机械抛光的硅基片上所进行的微加工,即使使用极小的切削力也会在加工表面形成变质层,但是其厚度值要小于化学机械抛光的硅表面变质层.由AFM测量的纳米级硬度值要大于由传统的Vickers和Hysitron 硬度测试仪所测量的值.另外,随着AFM压入载荷的减小,纳米级硬度值呈现出增加的趋势,这是由于在很小的压入载荷下所呈现出的压痕尺寸效应所导致.     

快速热退火对Au/AuBe/Au与GaP结构的影响

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)制备了GaAs基A1GaInP发光二极管(LED),其中在p-GaP上制作Au/AuBe/Au接触电极,经不同温度快速热退火后,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和俄歇电子能谱仪(AES)对样品的欧姆接触的界面特性进行了分析和表征.使用光电测试仪对样品的电性能进行了测试.结果表明,随着退火温度的升高,各元素的扩散深度和强度增加,Au表面出现灰色片状聚合物,其主要成分为AuGa和BeO;在490～550℃时,金属层与GaP界面表层Au中含有Ga和Be元素,GaP中含有Au和Be元素;Ga元素扩散至Au层中,Au3Be相分解并形成β-AuGa,金属层物相结构转变成Au与3-AuGa两相的混合.在490～550℃时LED的正向电压保持不变.     

微束分析仪器在金属材料研究中的应用

简述了微束分析仪器电子探针(EPMA)和扫描电镜(SEM)的原理和功能,对比了波谱仪(WDS)和能谱仪(EDS)的差异.使用这两类仪器对稀土镁合金、铝合金焊接区域及镍合金渗碲实验样品进行了测试和分析.结果表明镁合金中稀土的分布主要富集于晶界但不连续;铝合金焊接区域的元素存在局部偏聚现象;碲在镍基合金晶界富集,并沿着晶界向基体扩散.这些不同类金属的元素分布特征都可以在EPMA的面分析结果上直观体现出来.同时对比了EDS和WDS的性能,在微区分析中WDS的分辨率和灵敏度均较EDS更有优势.     

微加工硅表面基于AFM的纳米压痕测量与分析

原子力显微镜 (AFM )在完成对单晶硅的微加工后 ,其金刚石针尖被用做一个纳米压痕头以实现微加工区域内外机械性质的测量与分析。结果表明 ,以安装有金刚石针尖的AFM在经过化学机械抛光的硅基片上所进行的微加工 ,即使使用极小的切削力也会在加工表面形成变质层 ,但是其厚度值要小于化学机械抛光的硅表面变质层。由AFM测量的纳米级硬度值要大于由传统的Vickers和Hysitron硬度测试仪所测量的值。另外 ,随着AFM压入载荷的减小 ,纳米级硬度值呈现出增加的趋势 ,这是由于在很小的压入载荷下所呈现出的压痕尺寸效应所导致     

氢还原铅硅酸盐玻璃表面层结构的研究

本文应用X光电子能谱仪(XPS)和俄歇电子能谱仪(AES)研究了经烧氢还原后铅硅酸盐玻璃(该玻璃就是微通道板次级电子发射层材料)中各元素浓度随深度的分布;还应用电子探针(EP)研究了体内元素分布,并讨论了不同烧氢还原温度所形成的发射层结构对微通道板电子倍增性能的影响;在此基础上作者提出了新的微通道板次级电子发射层结构。     

Si3N4钝化层质量分析研究

采用扫描电镜(SEM)、X光电子能谱仪(XPS)、二次离子质谱仪(SIMS)等多种微分析手段对失效器件芯片表面生成物产生原因进行了分析,同时结合器件制备工艺和器件可靠性实验分析了Si3N4钝化层质量与工艺的关系.通过大量分析实验,确定了器件失效的重要原因是Si3N4钝化层存在缺陷而导致器件因表面漏电而失效.实验结果表明,将Si3N4钝化层中SiOx含量控制在10%以下,器件管壳内水分控制在1%以下,器件经过100O h电老化后芯片表面无生成物产生.     

微加工硅表面基于AFM的纳米压痕测量与分析

原子力显微镜(AFM)在完成对单晶硅的微加工后，其金刚石针尖被用做一个纳米压痕头以实现微加工区域内外机械性质的测量与分析。结果表明，以安装有金刚石针尖的AFM在经过化学机械抛光的硅基片上所进行的微加工，即使使用极小的切削力也会在加工表面形成变质层，但是其厚度值要小于化学机械抛光的硅表面变质层。由AFM测量的纳米级硬度值要大于由传统的Vickers和Hysitron硬度测试仪所测量的值。另外，随着AFM压入载荷的减小，纳米级硬度值呈现出增加的趋势，这是由于在很小的压入载荷下所呈现出的压痕尺寸效应所导致。     

用AES和XPS技术研究半绝缘多晶硅薄膜

本文用俄歇电子能谱仪(AES)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究半绝缘多晶硅(SIPOS)薄膜中硅的化学价态.通过对Si LVV俄歇谱谱线形状和位移以及Si(2p)芯态峰位移的分析,揭示了SIPOS膜是由元素Si、SiO和SiO_2组成.经过1100℃高温退火的SIPOS 膜经历了一个再结构过程——SiO_2成份增强和SiO向Si_2O_3的转变.     

激光强化NiAl/纳米Al2O3复合镀层的显微组织与显微硬度

用化学复合镀技术在45钢基体上制备NiAl/Al23复合镀层,并用高功率连续CO2激光在多种扫描速度及功率密度下对镀层进行强化.采用光学显微镜(OM)、能谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线(XRD)和显微硬度仪(载荷200g、加载时间15s)分别对镀层强化前后表面及截面形貌、元素、物相、显微硬度等进行分析....     

一步原位锻烧法制备Ag/CeO2/g-C3N4复合光催化剂及其性能

以三聚氰胺、硝酸铈和硝酸银为原料,通过一步原位固相煅烧法制备了Ag/CeO2/g-C3N4复合光催化剂材料.采用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见漫反射吸收谱(UV-Vis DRS)等对制备出的样品进行了表征测试.以亚甲基蓝(MB)为模拟污...     

脉冲激光MEMS加工技术

阐述了脉冲激光微加工技术及其在微机电系统(MEMS)加工中的应用.脉冲激光微加工技术能够制作出三维微型结构并具有微米/亚微米加工精度,且适用于多种材料,与传统的微细加工技术如光刻、刻蚀、体硅和面硅加工技术等相比具有其独到之处.进一步阐述了基于激光烧蚀的脉冲激光直接微加工技术、激光-LIGA技术、激光辅助沉积与刻蚀技术以及MEMS的激光辅助操控及装配技术.     

NiSe2/CC复合材料的制备及其电催化析氢反应性能

通过水热法和焙烧法在碳布(CC)上制备了具有纳米片状的硒化镍(NiSe2) (NiSe2/CC).采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、N2等温吸附/脱附测试和电化学测试等手段,对NiSe2/CC样品的组成、形貌和电化学性能等进行表征.结果 表明纳米片状的NiSe2均匀地生...     

通用工艺与设备

体微加工技术在 MEMS 中的应用[刊,中]/林日乐//压电与声光.—2005,27(3).—324.327(L2)微机电系统(MEMS)技术的基础是由微电子加工技术发展起来的微结构加工技术,包括表面微加工技术和体微加工技术。其中体微加工技术是微传感器、微执行器制造中最重要的加工技术。该文主要介绍以加工金属、聚合物以及陶瓷为主的 LIGA 技术,先进硅刻蚀技术(ASE)和石英晶体深槽湿法刻蚀技术。最后给出用 LIGA 技术和牺牲层技术制作微加速度传感器的例子。参6     

应用原子力显微镜对单晶硅进行纳米级加工

以原子力显微镜（AFM）作为加工工具,基于金刚石针尖对单晶硅进行了纳米加工实验,对纳米加工区域特性,材料在不同垂荷荷下的去除机理及切屑形成特征,进行了系统的研究和分析,提出了一种在纳米尺度下研究加工机理的新方法,在此基础上,应用有限元方法（FEM）对AFM纳米加工中存在于金刚石针尖和被加工材料之间的作用机制进行了计算仿真。     

ATO粉体的水基溶胶-凝胶法合成工艺研究

采用水基溶胶-凝胶法合成了锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体。采用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线光电子谱(XPS)对粉体进行了表征,探讨了ATO溶胶的制备工艺以及锡锑摩尔比(n_(Sn)/n_(Sb))对溶胶粒度和烧结粉体的形貌与物相的影响。结果表明:溶胶合成的较优条件为溶胶浓度=0.1 mol/L,水浴温度=50℃,p H=7,n_(Sn)/n_(Sb)=90/10。锡锑摩尔比对粉体的物相结构无影响。ATO粉体在n_(Sn)/n_(Sb)低于95/5时出现球形及棒状形态,其中Sn元素与Sb元素分别以Sn~(4+)、Sb~(5+)和Sb~(3+)的形式固溶于粉体中。     

Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)纳米结构的制备与XPS研究

采用水热法在低温合成了铋层状钙钛矿结构Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)(BNdT)纳米材料,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征产物的晶相和形貌,研究了反应温度和聚乙烯醇(PVA)对水热合成BNdT纳米结构的影响,运用X-射线光电子能谱(XPS)对BNdT纳米结构的化学组分和元素价态进行了表征.结果表明,反应温度和PVA对水热合成BNdT纳米结构的形貌有较大影响;XPS研究显示BNdT纳米结构的表面存在氧空位和轻微的Bi过量.