感应耦合等离子体源制备硬质类金刚石膜的研究

采用感应耦合等离子体源 (ICPS)成功地实现了化学气相沉积硬质类金刚石 (DLC)膜 ,并考察了基片负偏压对类金刚石膜沉积过程和薄膜性质的影响。薄膜的微观形貌、显微硬度、沉积速率以及结构成分分析表明感应耦合等离子体源适于制备硬质类金刚石膜 ,并且在相对较低的基片负偏压条件下就可以获得高硬度的类金刚石膜。基片负偏压对类金刚石膜化学气相沉积过程和薄膜性质都有显著影响。     

Novel Plasma Reactor with Rotary Helix Electrode Used in Coupling of CH4 at Atmospheric Pressure

At the ambient temperature and pressure a glow discharge plasma was used as a new approach for the coupling of methane with the newly-developed rotary multidentate helix electrode. In the presence of hydrogen, the effects of the input peak voltages and gas flow rates on methane conversion, C2 single pass yield and selectivity were investigated, and then the results were compared with those from the three-disc multidentate electrode. This demonstrated, on an experimental scale, that the rotary multidentate helix electrode was better than the multidentate three-disc electrode as there was little accumulation of coke, and the C2 yield per pass was 69.85% and C2 selectivity over 99.14% with 70.46% methane conversion at an input peak voltage of 2300 V and 60 ml/min gas flow rate.     

HL-1中MHD稳定性的初步实验

本文利用傅里叶分析的方法和相关分析的方法测到了MHD磁扰动信号的极向模数m=1、2、3、4和环向模数n。研究了HL-1装置等离子体MHD不稳定特征和抑制不稳定性的若干方法及结果。对于放电起始阶段的MHD特征对放电全过程的影响进行了分析。认为HL-1装置的破裂不稳定性分为三种:内破裂、小破裂、大破裂。内破裂的出现是HL-1进入较好的运行状态的一个标志。最后,,给出了HL-1装置的稳定运行区域。     

用强流脉冲离子束(HIPIB)方法在玻璃表面制备ITO膜

强流脉冲离子束(HIPIB)方法以新的成膜机理通过高强度(约108W/cm2),脉冲(约70ns)离子束照射到ITO陶瓷靶材上产生的高密度、高温二次等离子体快速地沉积到室温玻璃基片上成功地制得ITO薄膜。经一次脉冲发射即可制得约65nm厚的膜。通过原子力显微镜(AFM)图象分析膜的表面形貌,膜的平整性与膜厚有直接关系,一次沉积的膜的平整度良好。     

热丝CVD制备微晶硅薄膜的研究

采用热丝化学气相沉积技术制备微晶硅薄膜,利用X射线衍射谱、Raman散射谱、透射光谱和扫描电子显微镜等检测手段,系统地研究沉积过程中沉积气压对微晶硅薄膜晶粒尺寸、晶态比和光学带隙的影响,运用Tacu法则对薄膜的透射率和厚度进行计算分析,得到薄膜光学带隙与沉积气压之间的关系,结果表明薄膜的光学带隙随着沉积气压的升高而单调下降。     

离子注入Cr、Mo、Al对碳钢缝隙腐蚀行为的影响

采用电化学测试技术研究了离子注入Cr、Mo、Al对碳钢在海水中缝隙腐蚀行为的影响。结果表明,Cr、Mo复合离子注入表面降低缝隙腐蚀率,提高ER,显著改善了耐缝隙腐蚀性能,该效果优于Cr离子单独注入表面。Al离子注入表面使ER变负,耐缝隙腐蚀性能变劣。     

等离子喷涂成形技术制造薄壁零件

采用等离子喷涂成形法制造某些特殊材料的薄壁件 ,以保护那些不允许直接进行等离子喷涂的脆弱零件及贵重零件。以Al2 O3 ·TiO2 粉末为例进行试验研究 ,制得厚度为 0 .5～ 1.0mm的薄壁件 ,分析了原模结构、原模表面处理、脱模方法等关键技术问题。     

水再压缩等离子弧加工陶瓷实验研究

为减小口宽度，提高切口质量，进行了水再压缩等离子弧切割陶瓷实验研究。内容涉及基本原理，实验装置及加工参数对弧柱特性，切口宽度，切口角，无渣切速的影响规律，结果表明，施加水再压缩对提高等离子弧柱的能量密度和稳定性，进而提高陶瓷件切割质量非常有效。     

C基薄膜电子场发射的一般特性及发射模型

介绍了几种碳基材料的场发射特性及其发射模型.金刚石表面具有较低的或负的电子亲和势,因无法实现N型掺杂,难以用作电子发射材料.类金刚石膜及非晶碳膜材料经过"激活"后在表面形成具有较大场增强因子的熔坑,在几～几十V/μm的低阈值电场下得到非本征的电子发射,纳米结构的碳和碳纳米管本身具有较大的场增强因子,是较有前途的平面阴极场发射材料.碳基材料的导电性不同,遵循的发射模型不同.     

基片位置对MWPCVD制备金刚石薄膜的影响

在石英钟罩式微波等离子体化学气相沉积实验装置中研究了基片位置对金刚石薄膜沉积质量的影响。扫描电子显微镜显微形貌观察和激光喇曼谱分析表明 ,对微波等离子体化学气相沉积制备金刚石薄膜而言 ,基片位置处于近等离子体球下游区域将有利于改善金刚石薄膜沉积质量。