ECR-PEMOCVD生长GaN RHEED图像研究

通过在自制的电子回旋共振等离子体增强金属有机物化学气相沉积 (ECR -PEMOCVD)系统上装配反射高能电子衍射仪 (RHEED) ,对外延GaN生长过程进行原位监测。通过分析研究RHEED图像确定衬底清洗、氮化、缓冲层生长、外延层生长的合适条件     

氮化工艺对GaN缓冲层生长的影响

以氮等离子体为氮源,以三乙基镓（TEG）为镓源,在蓝宝石（Al2O3）衬底上生长GaN缓冲层。主要考察了氮化温度和氮气流量对缓冲层生长的影响。实验中采用了氢氮混合等离子体清洗的方法,提高了清洗的质量。用X射线衍射来表征晶体的结构,用原子力显微镜来表征表面形貌。通过对高能电子衍射仪获得的缓冲层与氮化层的衍射图样进行比较,对GaN的氮化实验参数进行了优化。     

阻抗匹配对大气压氮气介质阻挡放电的影响

在介质阻挡放电装置中,使用阻抗匹配网络后,当气体间隙为3mm时,在大气压氮气中获得了均匀介质阻挡放电等离子体,放电模式为汤森放电.在其他放电参数不变的情况下,放电电流和放电功率随着外加电压峰峰值的增大先非常缓慢增加,然后当放电面积铺满整个电极后呈线性增加.而放电电流和放电功率随驱动频率的增加呈现出非常明显的谐振现象,实验所得到的最佳匹配频率和Chen给出的理论计算结果存在差异.     

采用ECR-PEMOCVD方法进行立方和六方GaN单晶薄膜生长的准热力学模型和相图

基于热力学平衡理论,对在电子回旋共振等离子体增强金属有机化学气相沉积系统中的GaN薄膜生长给出了一个化学平衡模型.计算表明,GaN生长的驱动力Δp是以下生长条件的函数:Ⅲ族输入分压,输入Ⅴ/Ⅲ比,生长温度.计算了六方和立方GaN的生长相图,计算结果和我们的实验结果显示出一定的一致性.通过分析,解释了高温和高Ⅴ/Ⅲ比生长条件适合六方GaN的原因.上述模型可以延伸到用于GaN单晶薄膜生长的类似系统中.     

GaN在Si(001)上的ECR等离子体增强MOCVD直接生长研究

研究了用电子回旋共振(ECR)等离子体增强金属有机物化学气相沉积(PEMOCVD)技术在Si(001)衬底上,低温(620～720℃)下GaN薄膜的直接外延生长及晶相结构.高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)结果表明:在Si(001)衬底上外延出了高度c轴取向纤锌矿结构的GaN膜,但在GaN/Si(001)界面处自然形成了一层非晶层,其两个表面平坦而陡峭,厚度均匀(≈2nm).分析认为,在初始成核阶段N与Si之间反应所产生的这层SixNy非晶层使GaN的β相没有形成.XRD和原子力显微镜(AFM)结果表明,衬底表面的原位氢等离子体清洗,GaN初始成核及后续生长条件对GaN膜的晶体质量非常重要.     

印钞擦版废液处理与回用工程

擦版废液是北京印钞有限公司的主要废水之一,采用超滤工艺对擦版废液进行处理,超滤清液回用于擦版液的配制,超滤浓液絮凝后离心脱水,脱水废渣外运.运行结果表明,超滤联合离心脱水工艺可应用于擦版废液的处理与回用,清液回用率在80％以上,出渣含水率低于40％.     

基于ECR-PEMOCVD生长的稀磁半导体(Ga,Mn)N的特性

利用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)技术,在蓝宝石(α-Al2O3)衬底上生长出Mn含量约为3%的(Ga,Mn)稀磁半导体薄膜.利用反射高能衍射(RHEED)、原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)表征(Ga,Mn)N薄膜的表面形貌和结构特征.(Ga,Mn)N薄膜具有良好的(0002)择优取向和纤锌矿结构,表面形貌是由许多亚微米量级的晶粒按一致的取向规则堆砌而成.光致发光(PL)测量发现3.27eV附近出现施主-受主对(DAP)发光峰.超导量子干涉仪(SQUID)测量表明薄膜在室温下具有铁磁性,没有发现超顺磁性和自旋玻璃态,居里温度可达400K.     

大气压氮气介质阻挡放电等离子体对丙纶熔喷无纺布的表面改性

使用大气压氮气介质阻挡放电(DBD)等离子体对丙纶熔喷无纺布进行表面处理,通过水接触角测量、傅里叶变换红外反射光谱、扫描电镜和X射线光电子能谱等测试方法研究了等离子体处理前后丙纶熔喷无纺布表面物理和化学特性的变化。研究结果表明,丙纶熔喷无纺布经大气压氮气DBD等离子体处理很短的时间(几秒)后,表面亲水性就可以大大改善;表面出现脱氢现象,同时引入大量的含氧、含氮官能团。此外,还考察了不同外加电压对丙纶无纺布表面改性的影响。     

一种简单的光电隔离RS-232电平转换接口设计

介绍一种简单实用的光电隔离RS－232电平转换接口设计方法。采用该方法设计的接口电路不需要RS－232电平转换器,由光电耦合器直接完成电平转换．并给出一个MCS－51单片机与PC机通讯的硬件连接电路、完整的通讯协议和软件设计流程。     

在MM-2磁镜上对热电子环的实验观测

通过注入15kW、15GHz的微波进行电子回旋共振加热,在MM-2简单磁镜中建立了热电子环。电子环半径约为4～5cm。实验观察到了电子环对低频扰动的抑制作用。从低频扰动的再次爆发可推测在微波关断以后热电子环仍可存在10～15ms,而表征热电子存在的X射线辐射可延续50～70ms。微波启动的头2ms的主要作用是电离工作气体,在15kW、9ms微波注入 的实验条件下,建立热电子环的最佳充氢气压为1.2×10~(-3)Pa。