圆柱形谐振式MPCVD装置的模拟及调控

目的 在实验室自制的5 kW圆柱形单模微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置上,系统研究各放电参数对等离子体的影响.方法 采用模拟计算与实验调控相结合的方式,分析微波等离子体、基团的运动和分布与放电参数之间的关系.利用发射光谱诊断等离子体环境,同时,利用SEM和Raman对所沉积的金刚石膜的形貌和质量进行表征,以验证MPCVD装置的调控原则.结果 气压和温度满足Tg=8/3 P关系时,吸收功率密度可达最大.单独提高微波功率和工作气压,能很大程度地增强等离子体的电子密度及改善等离子体球的均匀性,而两者相互之间匹配升高能极大地增加等离子体的电子密度,同时激发更多Hα、Hβ、CH及C2这类适合高质量金刚石膜沉积的活性基团.得到了MPCVD装置长时间稳定运行的等离子体稳定边界,并成功制备出高质量的金刚石膜.结论 功率气压及温度相匹配可以提高吸收功率密度、等离子体密度及均匀性.在圆柱形装置稳定运行的边界条件下,能沉积得到较高质量的金刚石膜.     

微波烧结陶瓷的研究进展

微波烧结法是目前制备高性能陶瓷材料的一种理想方法.本文介绍了微波烧结的基本原理、特点以及微波烧结设备的基本构造和发展状况;全面综述了微波烧结法在各种高性能陶瓷材料制备过程中的应用进展,列举了运用微波烧结法制备的各种高性能陶瓷实例,阐述了微波烧结技术的现有问题,并展望了陶瓷材料微波烧结的发展方向.     

CO_2-CH_4沉积气氛中金刚石膜晶粒尺寸的控制研究

目的在无氢气沉积环境中研究CO_2与CH_4的流量比对金刚石膜生长及晶粒尺寸的影响规律。方法采用MPCVD技术,通过调控CO_2与CH_4的流量比,可控性地制备得到不同结构特征的金刚石膜,通过SEM、XRD以及Raman光谱对金刚石膜进行表征分析,获得CO_2与CH_4的流量比对金刚石膜晶粒尺寸的影响规律。结果在微波功率、沉积气压、基片温度和CH_4流量分别为1.2 k W、7.0 k Pa、850℃和50 mL/min的沉积环境下,当CO_2流量为20和25 mL/min时,可制备得到纳米金刚石膜;当CO_2流量为30和35 mL/min时,可制备得到微米金刚石膜;当CO_2流量为67 mL/min时,可获得金刚石颗粒。在保持其他工艺条件不变时,通过调控微波功率分别为0.9、1.4和1.8 k W,金刚石膜的晶粒尺寸随CO_2/CH_4的变化可分为:纳米金刚石膜区(CO_2/CH_4<50%)、微米金刚石膜区(CO_2/CH_4>60%)及纳米-微米过渡区(50%相似文献   

SKS炼铅法处理高硫高银矿的生产实践

以生产实践为依据,考察SKS炼铅法工艺处理高硫高银矿的过程中,对底吹炉的一次沉铅率以及底吹炉产出粗铅与否对整个工艺中银回收率的影响,并提出最适宜银回收的银品位。     

概念合成理论的补充——复合及解整合分层

Fauconnier和Turner针对概念合成理论的"普遍适用问题"提出了解整合(disintegration)等一些相关限制原则,但没有深入的理论探讨.Carl Bache对解整合进行了深入研究,提出了一个新的拓扑结构来补充Fauconnier和Turner的拓扑结构.这个新的拓扑结构包括在复杂程度和完备性方面都逐渐提高的复合及其对应的解整合的三个层级.Bache详细阐释了复合和解整合各个层面的工作机制及在动态互动如何限制了复合,实现了对"普遍适用问题"的部分修正.     

MPCVD高功率外延生长单晶金刚石均匀性研究

目的 为了优化单晶金刚石大批量生长的等离子体环境,开展了高功率微波等离子体环境对单晶金刚石外延生长研究。方法 利用实验室自主研发的915 MHz-MPCVD装置,在15～37 kW的高功率微波馈入的条件下,研究了在高功率微波等离子体环境中CVD单晶金刚石的均匀生长条件,利用光学显微镜及激光拉曼光谱对所生长的单晶金刚石进行了形貌质量表征,利用等离子体发射光谱对高功率微波等离子体环境进行了诊断。结果 在保持甲烷体积分数为5%时,当微波功率为15k W时,等离子体球的尺寸较小,并不能完全覆盖直径150 mm的基片台;将微波功率从28 kW提高到37 kW,肉眼所见的等离子体尺寸变化并不明显,但等离子体的能量分布范围有一定的扩大,这意味着在一定的范围内活性基团的能量分布更均匀。在较高的微波功率下,分布于基片台不同区域的单晶金刚石片均能获得较好的层状生长台阶。随着微波功率的提高以及基片温度的增加,分布于基片台不同区域的微波电磁场强度都有所增强,提高了单晶金刚石的生长速率和质量。结论 在高功率等离子体环境中,通过大幅度的提高微波功率,可以有效地活化含碳基团,在等离子体中产生有利于单晶金刚石高质量高...     

薄膜体声波谐振器Mason模型参数的提取方法

为了正确分析和设计薄膜体声波谐振器(FBAR)器件,需要对谐振器Mason模型中的仿真参数(如机电耦合系数、介电常数及粘滞系数等)进行准确提取。通过简谐近似,在Mason模型中引入了厚度方向位移的横向分量,提高了参数提取的准确性。使用谐振器开路和短路图形的散射参数,提取了探针及测试焊盘的等效电路参数,对谐振器进行去嵌。根据拟合得到的模型参数,仿真了中心频率为5.43 GHz的滤波器。结果表明,采用该方法提取的模型参数仿真结果和滤波器探针测试曲线的通带形状吻合较好。     

油田化学用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合物的研究及应用

介绍了油田化学用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合的合成方法,综述了2004—2012年AMPS聚合物用作钻井液添加剂、油井水泥添加剂、压裂液稠化剂、阻垢剂、缓蚀剂、水处理剂、驱油剂等方面的应用,并提出了相应的建议和设想。     

氮气对纳米金刚石膜的生长结构及晶界处H含量的影响

采用 MPCVD 技术,研究了 CO₂ -CH₄ -N₂ 体系中 N₂ 对纳米金刚石膜生长状态及晶界处 H 含量的影响。 利用 SEM,XRD,Raman,FTIR 及 TEM 对纳米金刚石膜的形貌、结构和质量进行研究,并利用 Raman 及 FTIR 对晶界处 H 的含量进行计算分析。 结果表明,N₂ 流量的增加会在促使纳米金刚石膜的晶粒团聚体从球状逐渐转变为针状的同时减小晶粒尺寸,并使择优取向由<111>转变为<110>。 随着 N₂ 流量的增加,纳米金刚石膜的质量也随之降低,但晶界处的 H 含量逐渐上升。 具有针状晶粒团聚体的纳米金刚石膜具有明显的金刚石相和晶体石墨相。 N₂ 流量的增加不仅可以有效降低纳米金刚石膜的晶粒尺寸,改变晶粒的团聚形态及择优取向,还可以显著增加晶界处 H 的含量,促进石墨相的生成。     

圆柱形微波多模烧结腔烧结Al2O3陶瓷的性能

应用微波加热技术进行高纯Al2O3陶瓷烧结是一种理想的选择.本文使用一种新型的圆柱形微波多模烧结腔体进行了Al2O3陶瓷的烧结研究,该设备可在短时间内达到较高的烧结温度,并能实现坯体的整体烧结.分别对纯Al2O3粉体和Al2O3/MgO混合粉体进行了烧结实验,结果表明,添加MgO作为助烧剂烧结得到的陶瓷试样的相对密度高于纯Al2O3粉体烧结得到的陶瓷试样,在1 700℃下保温40 min,其相对密度可以达到理论密度的97.8%,维氏硬度达22.3 HV/GPa.从SEM图中可观察到试样微观结构良好,晶粒大小均匀,致密化程度高.