有机膨润土在有机溶剂中微观形貌的研究

膨润土是以蒙脱石为主要成分的铝硅酸盐矿产。蒙脱石的单位晶胞由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体组成，属于层状硅酸盐矿物。     

电磁驱动柔性振动膜无阀微泵

提出了一种新型微泵设计方案和制作工艺，将电磁驱动器与大振幅振动膜相结合，得到流量大、易于控制的新型微泵。该微泵结构简单，由硅橡胶(聚二甲基硅氧烷PDMS橡胶)振动膜和无阀泵泵体组成，将硅加工工艺和非硅加工工艺(电镀)相结合。采用电镀和硅橡胶加工方法将振动膜直接制作在一个硅片上；用电镀和体硅加工工艺将驱动线圈和无阀泵泵体制作在另一块硅片上，然后将两个硅片键合在一起。对该微泵的性能特点正进行着更深入的研究。     

含氮CZ硅力学行为研究

用抗弯强度方法测定不同含氮量的原生和经550℃,750℃及900℃不等时热处理后直拉硅(NCZ-Si)的力学性能变化,结合红外光谱分析热处理过程氧、氮含量及形态的改变,认为在含氮直拉硅中,氮是以聚集在位错周围的氮氧硅络合物及氮氧硅沉淀初期微粒等多种形式钉扎位错的。     

一维硅氧线的水热法制备及光致发光

以SiO粉末为原料,采用水热法成功地制备出一维纳米硅氧线,并通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察该一维硅氧线的形貌,可知其直径为100～200 nm,长度可以达到几十微米.X射线能谱仪(EDS)定量分析了该一维材料的成分,表明该纳米线由硅和氧两种元素组成.荧光光谱法测试了硅氧线的发光光谱,表明在426和446nm处有较强的发光.通过不同条件下的对比实验得到制备该纳米线的最佳条件,同时根据实验结果提出了该方法制备硅氧线的生长机理.     

一维硅氧线的水热法制备及光致发光

以SiO粉末为原料,采用水热法成功地制备出一维纳米硅氧线,并通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察该一维硅氧线的形貌,可知其直径为100～200 nm,长度可以达到几十微米.X射线能谱仪(EDS)定量分析了该一维材料的成分,表明该纳米线由硅和氧两种元素组成.荧光光谱法测试了硅氧线的发光光谱,表明在426和446nm处有较强的发光.通过不同条件下的对比实验得到制备该纳米线的最佳条件,同时根据实验结果提出了该方法制备硅氧线的生长机理.     

含氮直拉硅中氧沉淀及伴生缺陷的特征

氧沉淀吸杂工艺的应用使直拉硅中氧的沉淀及伴生缺陷的形成及其微观结构成为热门的研究课题。氮因有钉扎位错,增加硅片强度的作用而引起重视,并在实际应用中收到了良好的效果,本工作用TEM和HREM研究了氮在直拉硅中沉淀相及其伴生缺陷的特征,并和不含氮的样品进行了对比。所用材料为N型无位错直拉硅单晶,含5.5×10~(17)cn~(-3)的氧和8.4×10~(15)cm~(-3)的氮,经过450℃64小时+750℃223小时+1050℃3小时三步退火处理。IR分析表明此时样品中53％的氧和100％的氮已消失,样品减薄到3μm后,用Ar~+减薄成电镜试样,在JEM-200cx上进行TEM和HREM观察。     

高分子聚合物涂层与硅界面发生击穿失效的机理分析

本文介绍了塑封高压半导体器件表面钝化保护的现状和发展及有机硅橡胶和改性聚酰亚胺涂层的试验研究,对涂层与硅界面发生电击穿失效进行了理论探讨。     

注氧绝缘体上硅结构CMOS器件特性

本文研究了在不同氧剂量下,由氧注入绝缘体上在(SOI)衬底制得的CMOS器件的特性。结果表明,当氧剂量由2.25×10~(18)cm~(-2)减少到1.4 ×10~(18)cm~(-2)时,晶体管结泄漏电流改善了几个数量级。浮体效应(即在较低的栅电压下晶体管的导通状态,当漏极电压增大时,亚阈值斜率也大为改善)由于泄漏电流和氧剂量的减少而得到增强。采用1.4×10~(18)cm~(-2)氧剂量注入,并在1150℃退火的SOI衬底,其背沟迁移率比无沉淀物硅薄膜的迁移率降低了几个量级。这些器件特性与硅-氧化物埋层界面的微结构相关,这种微结构受氧注入及氧注入后退火的控制。     

碳和氮原子在氧沉淀中的作用

本文研究硅中碳、氮原子对氧沉淀的作用机制,指出硅中碳、氮对间隙氧相互作用构成碳－硅－氧、氮对－硅－氧复合体,它们脱溶成核、构成氧沉淀的异质形核中心,促进氧沉淀的生成．文章指出硅中的氮仅参与氧沉淀的成核,而碳原子因条件而异,既可参与氧沉淀的成核,也可参与氧沉淀的长大．研究表明,高碳样品,在低于９００℃的热处理时,碳原子参与氧沉淀的长大,可显著降低氧沉淀引起的体积应变能,促进氧沉淀的长大;高于９００℃的热处理,碳原子可不参与氧沉淀的长大．但如果不经过高温预处理,由于在低温热历史中,碳原子已参与氧沉淀胚核的形成     

TEM电子束诱导硅表面氧化的分析

洁净硅表面在电子束的作用下产生诱导氧化现象,在AES分析中已得到证实。本文利用TEM 200CX型电镜研究了洁净硅表面在电子束作用下的结果,实验表明,在TEM中同样存在着电子束诱导硅表面氧化的现象,氧化生成了SiO_2微晶,其氧主要来自硅晶体内氧的局部富集和电镜中残余气体在硅表面的吸附。     

Ar^＋注入多孔硅与Ar^＋注入硅多孔结构的光致发光研究

研究了中等能量(30 key)Ar+注入多孔硅和中等能量(30 key)Ar+先注入单晶硅后再进行电化学腐蚀成的多孔结构的光致发光特性.研究结果表明:中等能量(30 key)Ar+注入多孔硅后,多孔硅原有的发光峰消失,主要是Ar+对多孔硅表面氧的剥离作用.使得与氧相关发光的结构消失,多孔硅不再发光;中等能量(30 kev)Ar+先注入单晶硅后冉电化学腐蚀成的多孔结构中,通常多孔硅原有的580 nIn附近发光峰强度随注入Ar+剂量的增加而增强,并有红移;同时在谱峰处于470 nm附近的微弱发光峰不因注入Ar+而明显变化.     

硅中的氮氧复合物和碳氧复合物

前文[1]指出,硅中的氮氧复合物实质上是氮对-硅-氧复合体.本文运用这一结构模型预测了新的实验事实,并用实验进行了验证,同时分析了硅中的碳氧复合物,提出了硅中碳与氧,氮与氧相互作用的新见解.     

大剂量氧注入硅中的再分布理论及其快速计算

在大剂量氧注入硅形成ＳＩＭＯＸ（ＳｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙＩＭｐｌａｎｔｅｄＯＸｙｇｅｎ）的物理过程分析基础上，根据单原子衬底注入过程中溅射产额与核阻止本领的本质联系，首次得到Ｏ＋对硅表面溅射产额与注入能量的简洁关系式，同时提出埋ＳｉＯ２中的氧将主要向上界面扩散，排除了以前的作者在研究ＳＩＭＯＸ材料各层厚度时采用拟合参数引起的计算不确定性．在考虑了主要的大剂量注入效应，如体积膨胀、表面溅射、氧在ＳｉＯ２内的快速扩散等，得到氧在硅中的深度分布，经过超高温退火，认为氧硅发生完全的化学分凝，据此设计出快速计算大剂     

渗Ce~(3+)、Ce~(3+)+Mn~(2+)高硅氧玻璃的吸收、激发和荧光光谱

某些Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃经过热处理可分成主要含Na_2O、B_2O_3的钠硼相及主要含SiO_2的高硅相。将已分相的钠硼硅酸盐玻璃进行酸处理、浸析出其中的钠硼相,可得到SiO_2含量高达96%的多孔高硅氧玻璃。将多孔高硅氧玻璃干燥、烧结,可制得具有类似石英玻璃性质的高硅氧玻璃。本工作利用孔隙率为30%、孔径为75(?)的多孔玻璃浸以不同浓度的Ce(NO_3)_3·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O溶液或Ce(NO_3)_3·6H_2O、Mn(NO_3)_2·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O溶液,经过     

氧与激光辐照对多孔硅光致发光光谱的影响

将化学腐蚀后的多孔硅样品分别置于大气和氧气中,用激光连续辐照其表面.观察到多孔硅的光致发光光谱峰位随辐照时间增加发生蓝移,最后达到稳定,在真空中作同样处理的多孔硅光致发光峰位却没有移动.X射线光电子谱测量结果表明,在大气及氧气中激光辐照的多孔硅层内并未探测到二氧化硅,结合红外吸收光谱实验,认为蓝移的原因可能是氧置换了多孔硅内表面的硅,出现Si-O-Si结构的结果.     

纳米硅/二氧化硅发光膜的窄发光带

用电化学方法制备了含有纳米硅点的光致发光二氧化硅膜,发现其激发谱分别在２４６ ｎｍ 及５０６ ｎｍ 附近有极大值。当激发波长在５０６ ｎｍ 附近时,观测到一个强度很弱但发射谱线宽度只有约０ ．０５ ｅＶ 的发光带,远小于２５０ ｎｍ 激发时的发射光谱的宽度（ 约０ ．５０ ｅＶ） 。此窄发光带的发光波长及峰型随激发波长的变化而变化,分析表明它起源于硅氧化合物中的纳米硅点,而短波长（２５０ ｎｍ） 光波激发时的宽发射谱主要来自于二氧化硅中的杂质与缺陷     

HBr反应离子刻蚀硅深槽

对ＨＢｒ反应离子刻蚀硅和ＳｉＯ２进行了实验研究。介绍了ＨＢｒ等离子体的刻蚀特性，讨论了ＨＢｒ反应离子刻蚀硅的刻蚀机理，研究了ＨＢｒ中微量氧、碳对ＨＢｒＲＩＥ刻蚀过程的影响。实验表明，ＨＢｒ是一种刻蚀硅深槽理想的含原子溴反应气体。采用ＨＢｒＲＩＥ，可获得高选择比（对Ｓｉ／ＳｉＯ２）和良好的各向异性。     

中子擅变掺杂直拉硅的内吸除效应

中子嬗变掺杂直拉硅的内吸除机理与直拉硅不同,它是辐照缺陷与硅中氧杂质相互作用的结果。在1100℃、热退火4h即可完成中子嬗变掺杂直拉硅的内吸除处理。     

江苏省盱眙凹凸棒石提纯工艺的研究

凹凸棒石又名坡缕石或坡缕缟石，是一种层链状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。凹凸棒石粘土晶体形状为棒状，纤维状，长0.5μm～5μm，宽0.05μm～0.15μm，为2：1型粘土矿物，即两层硅氧四面体，一层硅氧八面体。     

纳米硅／氧化硅体系光致发光机制

实际研究的多孔硅几乎都是氧化程度不同的氧化多孔硅，它与另一大类硅基发光材料纳米硅镶嵌氧化硅有相似的结构和发光特徵．两者都是由大量为氧化硅所包裹的纳米硅组成，可统称为纳米硅／氧化硅体系．它是当前研究最多并被普遍认为很有希望的硅基发光材料体系．本文主要讨论纳米硅／氧化硅体系光致发光的机制，文中扼要介绍了我自己所在的研究小组近十几年来的一些相关研究工作．