一种新型气敏传感器的研究

本文以一种新型有机半导体材料——三明治型稀土金属元素镨双酞菁配合物(Pr ₂) 为气敏材料,利用Langmuir-Blodgett(LB)超薄膜技术,将Pr ₂以1:3的配比与十八烷醇(OA)的混合LB多层膜(Pr ₂/OA)拉制在自行设计的场效应晶体管上,形成了一种新型的以LB膜取代通常的MOSFET中栅金属的化学场效应管器件.将该器件放入NO₂气体中,随着气体浓度和LB膜层数的变化,器件的漏电流I_DS将产生0.05×10^-6A~1.5×10^-6A的变化,探测灵敏度可达到5ppmNO₂,这种气敏传感器的气敏特性受到FET的电流放大作用和LB膜有序性的影响.     

BST铁电薄膜压控微波器件

作为一种典型的钙钛矿结构铁电体,BST具有极强的非线性介电性质,其介电常数随外加直流偏压变化,同时BST薄膜易于与微带共面波导等电路集成,能有效减小电路体积,因此可广泛应用于压控变容器、滤波器、移相器、振荡器等微波器件中。该类器件调谐速度极快,损耗低,工作频带宽,功率承载能力强,可调性好。介绍了BST薄膜的非线性介电性质与其在微波应用中的国外研究现状。     

LaAlO3/BaTiO3/SrTiO3三色超晶格的RHEED原位监测

采用激光脉冲分子束外延技术，在（100）取向的STO单晶基片上成功外延生长了LaAlO3／BaTiO3／SrTiO3超晶格。在超晶格薄膜生长过程中采用反射高能电子衍射（RHEED）对LaAlO3／BaTiO3／SrTiO3超晶格的生长过程进行了分析。通过对超晶格中各层RHEED图像分析，发现由于各层面内晶格失配的不同，超晶格各层生长特性有所区别。借助原子力显微镜（AFM）对超晶格表面形貌进行了表征，表明制备的超晶格具有原子级平整的表面。     

激光分子束外延SrTiO3薄膜退火过程中表面扩散的研究

用激光分子束外延研究了SrTiO3同质外延时原位退火中,反射高能电子衍射(RHEED)强度的恢复--驰豫时间,导出了高真空下表面扩散的活化能为0.31 eV,与低真空下的结果相比要小许多,这反映了粒子达到基片时的能量差.对沉积不同厚度的薄膜退火研究,表明当薄膜厚度增加时,表面恢复情况减弱,而导致随后的沉积时RHEED振荡周期的改变.     

CANDU及RBMK压力管锆合金的氢致延迟断裂研究

采用紧凑拉伸试样(CT），在恒定载荷、不同氢含量、不同温度条件下，测量了CANDU堆和RBMK堆Zr-2．5Nb压力管材料氢致延迟开裂速率。用金相显微镜和扫描电镜观察断口及氢化物形貌，并测量临界应力场强度因子及开裂速率，对材料的微结构及氢化物分布进行分析。结果表明，氢致延迟断裂(DHC)生长呈阶梯状。与CANDU压力管比较，RBMK压力管的DHC开裂速率将近低一个数量级。其原因是RBMK压力管的屈服强度比CANDU压力管低得多。     

倒筒式射频溅射自偏压对Ba0.65Sr0.35TiO3热释电薄膜结构及性能的影响

采用倒筒式射频溅射方法,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备了Ba0.65Sr0.35TiO3(简称BST)薄膜.研究了自偏压对BST薄膜结构及电学性能的影响.在较高自偏压下制备的BST薄膜具有高度的(100)择优取向,且结晶性好,表面平整,耐压能力强.在25℃时薄膜的热释电系数高达6.73×10-7C/(cm2·K).红外单元探测器在30Hz下的探测率D*为4.93×107cm*Hz1/2/W.研究结果表明,利用倒筒式射频溅射方法,适当提高自偏压,可以制备出热释电性能优良的BST薄膜.     

热释电薄膜在红外探测器中的应用

介绍了热释电效应及热释电薄膜红外探测器的工作模式,特别是探测器单元对热释电薄膜的材料与低温生长要求。为了克服薄膜生长过程中较高的基片温度对读出集成电路(ROIC)的破坏性影响,一方面发展了离子束辅助沉积、外延缓冲层等多种低温生长技术,另一方面发展了复合探测器结构设计。已研制出了性能良好的铁电薄膜非制冷红外焦平面阵列,其噪声等效温差(NEDT)可达20mK。     

稀土掺杂BaTiO3陶瓷的微观结构与介电性能研究

系统研究了不同半径的稀土离子La3 、Ho3 、Yb3 分别掺杂的BaTiO3陶瓷的相组成、显微结构与介电性能的关系.实验表明,随着稀土离子La3 、Ho3 、Yb3 半径递减,稀土在BaTiO3中的固溶度降低,当稀土掺杂量超出固溶度时,BaTiO3陶瓷中生成焦绿石相.小离子半径的Yb3 掺杂有利于提高居里温度,改善容量温度特性,使瓷料满足EIA X8R规范要求.SEM研究表明,焦绿石第二相会抑制陶瓷晶粒生长,形成稳定的壳-芯结构,从而获得高介电常数和平缓的电容量温度曲线.     

生长温度对激光分子束外延A1N薄膜的影响

采用激光分子束外延法在Al2O3基片上制备AlN薄膜。用反射高能电子衍射、X射线衍射和原子力显微镜研究沉积温度对薄膜微结构的影响,通过光致发光谱和透射光谱对六方AlN薄膜的光学性能进行研究。结果表明：沉积温度为450℃时,沉积的AlN薄膜为非晶态;沉积温度为650℃时,在Al2O3基片上得到c轴单一取向的的六方AlN薄膜,且AlN和Al2O3之间的外延匹配关系为AlN[1210]//Al2O3[1100],AlN[1100]//Al2O3[1210]和AlN（0001）//Al2O3（0001）,这种面内相对旋转30°,可以减小AlN薄膜与Al2O3基片之间的晶格失配度和界面能。此外,650℃沉积的AlN的透射率达到85%,禁带宽度为5.6 eV。沉积温度升高到750℃时,AlN薄膜的透射率和光学能隙变小     

巴基球研究的新进展

自姜国科学家发现C_(60)以来,人们相继开发出这一新材料的各种用途,如作高温润滑剂,耐热、防水材料,超导材料等。本文对巴基球的发现、发展以及一些基本性质和用途作一总结和介绍。