注氢硅片中片状缺陷的结构特征及其深度分布的高分辨电镜研究

离子注入氢是改善硅材料性能,特别是实现硅片薄层剥离的重要途径。本文利用高分辨率电镜对注氢硅片的横截面样品进行了研究,观察了片状缺陷的结构特征,分析了片状缺陷尺寸和间距在纵深方向的变化。实验发现,沿着平行于正表面的(111)片状缺陷是注氢硅中的重要缺陷。片状缺陷的实质是四层晶面的应变,造成晶格膨胀约O．084nm。实验还发现片状缺陷的尺寸和间距随深度变化,在损伤带顶部和中间小,而在损伤带底部附近明显增大。     

掺杂钨丝微观组织结构与高温蠕变性能关系的研究

本文通过高压电子显微镜对不同蠕变伸长量和添加不同微量元素(Ti和Mn)的掺杂钨丝的观察,对掺杂钨丝微观组织结构与高温蠕变性能的关系作了进一步的研究。本试验用钨丝直径约为1.25毫米,钨丝的高温蠕变伸长量选为0.5、1.5、2.0和2.5毫米。经电镜观察表明、掺杂钨丝中钾泡的组态与高温蠕变性能密切相关。高温蠕变伸长了0.5和1.0毫米的钨丝中钾泡平均直径分别为360和450A.而0.5毫米蠕变伸长的钨丝中平均直径达900A,高出一倍多,而且钾泡数量少、分布很不均匀。观察到的最长钾泡列,蠕变伸长≤1毫米的钨丝中可达3.5～5.0μm,而蠕变伸长为2.5毫米的钨丝中则钾泡列短得多,为2.0μm。钾泡的数量和弥散化程度是钨丝高温蠕变性能的决定性因素。弥散的钾泡可阻碍位错运动,既可以强化晶内,也可以强化晶界,它们总是有益的。但粗大的钾泡有益的作用不多,危害却不少,它们对位错和晶界的移动的阻碍作用不大,却容易成为位错发射源、裂纹和蠕变空洞形成源,最后会导致钨丝过早熔断。     

掺杂钨丝中钾泡形成机制的动态研究

为了提高钨丝的高温抗下垂性能,在氢还原钨之前,将少量的氧化物状态的K、Al和Si,以水溶液的形式加入到氧化钨粉末中,还原的钨粉压制成条。烧结时,让钨条中的Si和Al尽可能地挥发掉,而使K保留下来。当烧结条被旋锻和拉成钨丝时,掺杂钨丝中形成沿纵向拉长的钾管,它近似地沿<110>方向。为了研究掺杂钨丝中钾泡的形成机制,我们进行了钾管分裂和钾泡形成的原位观察。用直径为1.25mm的加工态掺杂钨丝制备成薄膜试样,放在高压电镜中的加热台上进行实验。     

TEM study on Si0.65Ge0.35/p-Si HIP infrared detector

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｏｒｓａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄｆｏｃａｌｐｌａｎｅａｒｒａｙｓ（ＦＰＡ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｇｅｔｔｉｎｇｕｒｇｅｎｔｄａｙｂｙｄａｙ,ａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｅａｎｄｔｅｌｅｍｅｔｒｙｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｍｉｌｉｔａｒｙｄｅｍａｎｄｓ［１］．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ,ｔｈｅｍａｉｎｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｏｒｓｕｓｅｄｉｎｐｒａｃｔｉｃｅａｒｅ：ＩｎＳｂａ…     

层叠结构的Si0.65Ge0.35/Si红外探测器的微结构研究

采用定位的横断面透射电子显微术观察Ｐ＾＋－Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３５／ｐ－Ｓｉ异质结内光发射红外探测器的微结构。该器件光敏区由６层Ｐ＋－Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３６和５层ＵＤ－Ｓｉ层组成,每层都比较平整,各层厚度分别为６ｎｍ和３２ｎｍ,在Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３５／ＵＤ－Ｓｉ界面处存在应力场,但未到晶体缺陷,非晶ＳｉＯ２台阶上的Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３５和ＵＤ－Ｓｉ层是波浪状的多晶层,光敏区的边界处存在小于     

红外探测器中的异质界面和缺陷的研究

近年来,在遥感、遥测、制导、预警、夜视、深空监视、以及医学诊断等领域中,SiGe/p-Si异质结红外探测器及红外焦平面阵列技术已显示出重要的应用前景[1]。为了提高了探测器的量子效率,采用了叠层结构的发射极[2]。因此,器件的性能与其微结构、界面状况和其中的晶格缺陷有密切的关系。本文采用定位横断面试样制备技术对三层和六层叠层结构的红外探测器进行了观察,研究了界面的结构和确定了缺陷的特征。衬度像和电子衍射表明,p-Si衬底的表面平整,取向为[100]。衬底中未见晶体缺陷。Si0.65Ge0.35叠层被未掺杂(UD)Si层分隔开。Si0.65Ge0.35…     

P~+-Si_(1-x)Ge_x/p-Si红外探测器微结构的研究

随着遥感遥测科学技术的发展和军事上的需要，红外探测器及红外焦平阵列的应用日益迫切［１］。Ｐ＋－Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／ｐ－Ｓｉ异质结内光发射红外探测器因其具有易和ＣＭＯＳ或ＣＣＤ读出电路实现单片集成，工艺简单，成本较低，可同时工作于３～５μｍ和８～１４μｍ...     

扫描电镜EBSD装置

在扫描电镜中安装背散射电子衍射装置并接收分析材料的晶体学信息，是80年代末兴起的一种技术，用该技术可以做多方面的工作可以顺利解决X射线衍射和透射电镜电子衍射无法解决或难于解决的问题。北京有色金属研究总院在国家科技部的支持下，成功地研制了扫描电镜背散射衍射接收和分析装置。     

红外探测器微结构的HREM观察

采用定位横断面制样的高分辨电子显微技术（ＨＲＥＭ）观察了Ｐ＋－Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３５／Ｐ－Ｓｉ异质结内光发射红外探测器的微结构．该器件光敏区是由３层Ｐ＋－Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３５和２层ＵＤ－Ｓｉ（未掺杂硅）组成,Ｓｉ０．６５Ｇｅ０．３５／ＵＤ－Ｓｉ层间界面不明锐,有一个由于Ｇｅ原子不均匀扩散造成的过渡带．这个过渡带缓和了界面的失配应力,因而未观察到界面晶体缺陷和严重的晶格畸变．在光敏区边缘有呈倒三角形的缺陷区,缺陷的主要类型为层错和微孪晶．层错在（１　１１）面上,而微孪晶的厚度约为２～４晶面间距,其孪晶     

测定膜基界面结合能的努氏印痕能量法

研究了涂层与基体界面结合能的测定方法，用理论和实验技术分析了努氏界面印痕法加载过程中，膜基试样吸收外加能量而转化为塑性变形能的行为、以及表面形状改变能和涂层界面断裂表面能，建立了努氏界面印痕能量法。对铁基Ni/Fe、镍基Cu/Ni低压等离子喷涂涂层进行界面结合强度的研究和分析得到涂层界面的断裂表面能。铁基纯镍Ni/Fe涂层界面的断裂表面能比镍基铜Cu/Ni涂层的高。界面微观分析表明：镍基铜Cu/Ni涂层材料疏松，膜基界面存在较多裂纹，涂层和基体中观察不到元素扩散层。Ni/Fe涂层界面结合致密，约有2μm的元素扩散层，微观分析现象与界面结合能的测定结果吻合。