sol-gel法制备掺Al的ZnO薄膜及其表面形貌表征

用原子力显微镜,观察了sol-gel法制备之掺Al的ZnO薄膜的表面形貌,计算了薄膜的表面高度–高度相关函数H(r)-r,并用分形表面高度–高度相关函数的唯象表达式,对薄膜表面高度–高度相关函数进行拟合。结果表明:掺Al的ZnO薄膜表面具有典型的分形特征,Al掺杂量的增加和退火温度升高,使掺Al的ZnO薄膜的表面粗糙度w从1.39增大到5.47,分形维数Df由2.12减小到2.08,水平相关长度ξ从31.25增到76.17。     

表面组装工艺系统可靠性探讨

文中介绍了表面组装工艺系统可靠性的概念,提出了相应韵可靠性评价指标,并对表丽组装工艺质量信息的处理方法和可靠性指标的计算方法进行了讨论。     

表面光电压技术在Si外延过程中的应用

介绍了用表面光电压(SPV)法测试少数载流子的扩散长度、少子寿命和体Fe含量的基本原理及其计算方法,分析了三种常见外延结构中少子扩散长度的测试方法及其影响因素,得出了用于表面光电压测试的外延片及衬底片应满足的条件。提出了在外延工艺前后,用SPV法测试同一p型控片中少子的扩散长度和体Fe含量,对比前后值的大小来监测Si外延工艺过程中的沾污情况。分别给出了衬底片、石墨基座、HCl、SiHCl3、外延腔体等5种Si外延过程中最常见沾污源的监控和识别流程,特别以平板式外延腔体为例,具体说明了识别及排除Fe沾污所运行的工艺程序,并对Fe沾污的测试结果进行了分析,确定了Fe沾污的来源。     

Large‐Area Fabrication of Periodic Arrays of Nanoholes in Metal Films and Their Application in Biosensing and Plasmonic‐Enhanced Photovoltaics

Plasmonics is a fast developing research area with a great potential for practical applications. However, the implementation of plasmonic devices requires low cost methodologies for the fabrication of organized metallic nanostructures that covers a relative large area (～1 cm²). Here the patterning of periodic arrays of nanoholes (PANHs) in gold films by using a combination of interference lithography, metal deposition, and lift off is reported. The setup allows the fabrication of periodic nanostructures with hole diameters ranging from 110 to 1000 nm, for 450 and 1800 nm of periodicity, respectively. The large areas plasmonic substrates consist of 2 cm × 2 cm gold films homogeneously covered by nanoholes and gold films patterned with a regular microarray of 200 μm diameter circular patches of PANHs. The microarray format is used for surface plasmon resonance (SPR) imaging and its potential for applications in multiplex biosensing is demonstrated. The gold films homogeneously covered by nanoholes are useful as electrodes in a thin layer organic photovoltaic. This is first example of a large area plasmonic solar cell with organized nanostructures. The fabrication approach reported here is a good candidate for the industrial‐scale production of metallic substrates for plasmonic applications in photovoltaics and biosensing.     

封闭式隐身桅杆的初步设计与效果评估

以一个典型的桅杆-天线系统为例,探讨了封闭式隐身桅杆的设计方法,形成了桅杆-天线系统隐身初步设计原则。为了保障电磁收发设备的正常工作,研究了封闭式桅杆上透波窗的设计方法和相应的频率选择表面(FSS:Frequency Selective Surface)技术。对封闭式隐身桅杆方案与普通桅杆的电磁散射性能进行了对比分析。结果表明:封闭式隐身桅杆能在宽广的角域范围内有效降低桅杆-天线系统的雷达散射截面(RCS:Radar Cross Section),大幅度提高桅杆-天线系统的隐身性能。     

高斯粗糙面与临空目标复合电磁散身寸的KH-MOM解

提出了一种求解一维粗糙面与二维无限长临空目标复合电磁散射特性的新型混合算法。混合算法只需在粗糙面上进行一次积分运算,即可用基尔霍夫-亥姆霍兹方程(KH)描述电磁波经粗糙面后的散射情况,再用矩量法(MoM)分析目标的散射问题,通过KH与MoM的混合来体现粗糙面与目标之间的耦合作用。经与不同方法的对比,验证了混合方法的正确性,体现了混合方法较数值法在求解效率上的巨大优势。计算了粗糙面与临空目标的统计复合散射特性,分析了粗糙面的起伏参数、临空目标的形状以及粗糙面介质的电参数对复合散射特性的影响。     

多晶Si太阳电池新型制绒工艺研究

提出一种采用二次酸腐蚀的多晶Si制绒新方法,首先在HF/HNO3的富HNO3体系中对Si片进行一次腐蚀,之后在富HF体系中进行二次腐蚀,以优化表面织构,减少光在Si表面的反射损失。制绒后,用扫描电子显微镜(SEM)对Si片进行了表面形貌分析,用Carry 5000紫外-可见-近红外分光光度计测量反射谱线,得到未镀减反射膜(ARC)的二次腐蚀制绒的最低反射率为20.34%,比一次腐蚀制绒(22.70%)低2.36%。将二次腐蚀新工艺应用于太阳电池工业制备中,对电池输出参量进行检测分析。结果表明,经过二次腐蚀工艺处理的太阳电池开路电压(VOC)、短路电流(JSC)和效率η均比采用一次腐蚀工艺的太阳电池有不同程度的提高,制成的太阳电池最高效率为14.93%。     

偏振激光诱导的薄膜表面周期性自组织结构

本文研究了激光诱导的周期性表面结构(LIPSS)在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜表面的形成过程。在导电玻璃衬底上制备得到PMMA薄膜,经p偏振的XeCl准分子激光照射后形成周期性的褶皱结构。用原子力显微镜(AFM)观察发现,形成的褶皱结构周期具有纳米量级,且当引入外加电场时,褶皱形成所需的激光脉冲数减少到2。当外加电压增加到30V时,褶皱的周期间隔明显减小,LIPSS变得不可控,出现了柱状的自组织结构。与直接用准分子激光照射的薄膜样品相比,外加辅助电压的引入改变了PMMA样品表面褶皱结构形成的时间和周期大小,褶皱形成的内部驱动力也发生了变化。     

非均匀不稳定表面粗糙目标的太赫兹波段散射特性分析

研究了不同粗糙度的非均匀不稳定表面粗糙导体目标在太赫兹波段的散射特性,区别于采用经验公式的建模方法,提出把随机粗糙面的建模理念应用到太赫兹波段的非均匀不稳定表面粗糙目标的建模中,用描述随机粗糙面的均方根高度(h)和相关长度(l)两个物理量来调节目标表面的粗糙度变化.首先用高斯随机粗糙面模拟非均匀不稳定粗糙目标的表面,然后采用物理光学和等效电流相结合的方法进行仿真计算,分别对不同入射角、不同频率和不同粗糙度的不同非均匀不稳定表面粗糙导体目标,在太赫兹波段散射特性进行了分析,最后得出相关的结论.     

自动适应环境光变化的显示终端研制

为了满足特殊场合的显示需要而研制的特种显示设备,建立了显示终端亮度和环境光照度之间的数学关系。为了满足不同用户的需求,文章提出了一种根据用户的调节结果来修正该数学关系的方法,并在此基础上完成了原理样机的研制。采用国产硅光电池和滤光片能够较为准确地测量环境光照度和显示亮度,并使系统能按对应关系以最佳的亮度来工作,用户在不满意的情况下,可以通过按键来人工调节亮度,单片机以人工调节的结果来改变该数学关系,并能记忆该数学关系。此显示终端能满足户外和高、低温环境下的特殊要求。