SiNx介质薄膜制备及其对GaN表面金刚石形核生长的影响

SiNx作为GaN和金刚石异质结构的中间层,不仅是下层GaN材料的保护层,也是上层金刚石的形核生长层,因此SiNx介质薄膜对于GaN表面合成高质量金刚石具有重要的意义。研究分别采用低压化学气相沉积（LPCVD）和磁控溅射（MS）方法在GaN-Si衬底上制备SiNx介质薄膜。利用扫描电镜、傅立叶红光光谱、X射线衍射、激光拉曼等技术对SiNx薄膜的表面形貌、晶体结构和表面官能团等进行分析。结果表明,采用LPCVD镀制的非晶态SiNx介质薄膜经籽晶播种、形核生长金刚石后,金刚石/SiNx/GaN界面完整致密;采用MS制备的SiNx介质薄膜呈晶态特征,对应的界面出现明显的刻蚀坑。沉积方式会影响SiNx薄膜的晶体结构和微观形貌,高致密度的非晶态结构有利于金刚石层快速形核生长,对于构建金刚石基GaN结构更为有利。     

热管理用3英寸硅衬底金刚石薄膜的制备

金刚石膜材料用作GaN电子器件散热器具有巨大潜力,低应力、大尺寸、高质量、原子级光滑表面的金刚石膜层是GaN器件的整体传热能力提升的关键。本研究提出了一种用于3英寸(1英寸=2.54 cm)硅衬底多晶金刚石薄膜的生长和晶圆级抛光技术,用以实现大尺寸金刚石膜材料在散热器方向上的应用。首先对微波谐振腔内的等离子体进行多物理场自洽建模,通过仿真模拟技术分析2.45GHz多模椭球谐振腔微波等离子体化学气相沉积(Microwave plasma chemical vapor deposition,MPCVD)装置沉积大尺寸金刚石薄膜的可行性,并优化生长工艺参数。然后对金刚石薄膜进行研磨抛光处理,以满足GaN器件的键合需求。模拟结果表明,输入相同的微波功率,腔室压强增大导致等离子核心电子和原子H数密度增加,但径向分布均匀性变差。在优化的工艺条件下沉积了金刚薄膜。实验结果表明,金刚石薄膜厚度不均匀性为17%。较高的甲烷浓度导致金刚石晶粒呈现以(111)晶面为主的金字塔形貌特征,并伴有孪晶的生成。Raman光谱中金刚石一阶特征峰半峰全宽(Full width at half maximum,FWHM)...     

电弧离子镀薄膜中的颗粒尺寸及其影响的扫描电镜观察

用扫描电镜对比分析了电弧离子镀增加直线磁场过滤对沉积TiN和TiAIN薄膜中颗粒的密度和尺寸的影响。结果表明,TiN薄膜中颗粒的最大直径,从14μm减小到3μm,颗粒密度从10^9／cm。降低到10^5／cm^2。TiAIN薄膜由于靶材中含有低熔点金属AI,因而发射出更大的颗粒,有的颗粒集团达到20／μm,磁场过滤后颗粒尺寸减小,颗粒密度降低到10^6／cm^2。分析了脉冲叠加直流偏压对TiCrZrN复合薄膜相组成的影响。颗粒可使电弧离子镀TiN／CrN多层膜的结合力降低,并使针孔产生遗传。使用直线型磁场过滤及脉冲叠加直流偏压不仅使颗粒密度和尺寸显著降低和减小,而且多层化对小颗粒产生了包覆作用。     

大面积光学级金刚石自支撑膜研究进展

大面积光学级金刚石自支撑膜的制备和加工是近年来在CVD金刚石研究领域的最重要的技术进展之一.综述了北京科技大学近年来在CVD金刚石膜光学应用领域的研究进展.给出了采用高功率直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet) CVD工艺制备大面积光学级金刚石自支撑膜的研究结果, 并报道了对所制备的光学级金刚石自支撑膜的光学、力学(机械)、热学和微波介电性能的最新研究结果.     

红外光学材料硫化锌衬底上沉积金刚石膜的研究

采用微波等离子体化学气相沉积法,在预镀陶瓷过渡层的硫化锌衬底上沉积金刚石膜。在以前的实验中,我们发现在陶瓷过渡层上沉积金刚石膜极其困难,但采用金刚石诱导形核方法后,我们已经在过渡层／硫化锌试样表面获得了很小面积（约1mm宽的环状区域）的金刚石形核。本文对前期的诱导形核工作进行了一定改进,目前已经使形核生长范围大大增加,沉积面积超过原来10倍。此外,本文对金刚石／过渡层／硫化锌试样的红外透过特性以及金刚石膜质量等进行了评价。     

并接型双辉光放电中的双辉交链增强现象

介绍了发生在双辉光离子渗金属技术中的双辉光交链增强型放电现象，分别采用交链等效电路法和微变等效电路法，对这种双辉光交链增强型放电现象进行了描述。     

鲁克沁油气聚集带稠油成藏特点与潜力分析

吐哈盆地鲁克沁稠油聚集带三叠系稠油主要有两个成藏期，但各成藏期保存条件不一，导致油气稠变方式不同。中侏罗世西山窑期第一成藏期构造带高部位暴露地表，原油遭受地表水影响和严重的生物降解和散失，普遍出现25-降-藿烷；第二成藏期在白垩纪末以后，整个构造带普遍接受沉积，埋藏持续加深，构造活动平稳，但因圈闭类型差，本期成藏原油也发生稠变，主要是以轻组份散失和水溶散失为主，含蜡量相对较高，稠变类型属于运移残留稠油；目前保存的油气主要为第二成藏期聚集。两期稠变油气混合使三叠系油藏原油总体呈现轻微“降解”。据此分析，第二成藏期及其以后，油源条件和油气保存条件好，构造带东部高部位的前侏罗系风化壳具有良好的勘探前景。     

吐哈盆地深层地质结构特征及油气勘探前景

吐哈盆地深层石炭系—三叠系勘探程度低,在台北凹陷等勘探重点部位的地震资料品质差,构造地层格架落实程度低,制约了原型盆地类型及其演化的认识,对深层油气成藏的特点及其潜在领域难以把握.在盆地现有资料和研究认识的基础上,结合盆地及邻区的大地构造环境研究,重新分析了吐哈盆地石炭纪—二叠纪原型盆地演化、期次及其改造特点,进一步分...     

微波CVD法在硬质合金工具表面合成金刚石薄膜的研究

采用微波ＣＶＤ法对硬质合金表面金刚石的形核和金刚石薄膜的沉积进行了探索性研究，用激光喇曼谱仪对金刚石进行表征。研究了在硬质合金工具衬底沉积金刚石薄膜的结合强度。