Influence of Si<Subscript>3</Subscript>N<Subscript>4</Subscript> passivation on surface trapping in SiC metal-semiconductor field-effect transistors

The SiC metal-semiconductor field-effect transistors (MESFETs) have been reported to have current instability and strong dispersion caused by trapping phenomena at the surface and in the substrate, which degrade direct-current (DC) and radio-frequency (RF) performance. This paper illustrates the change in electrical characteristics of SiC MESFETs after Si₃N₄ passivation. Because of a reduction of surface trapping effects, Si₃N₄ passivation can diminish current collapse under pulsed DC conditions, increasing the RF power performance. The reduction of surface trapping effects is verified by the change in the ratio of the drain current to the gate current under pinch-off conditions.     

Interfacial reactions of chalcopyrite in ammonia–ammonium chloride solution

The interfacial reactions of chalcopyrite in ammonia–ammonium chloride solution were investigated. The chalcopyrite surface was examined by scanning electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques. It was found that interfacial passivation layers of chalcopyrite were formed from an iron oxide layer on top of a copper sulfide layer overlaying the bulk chalcopyrite, whereas CuFe_1–xS₂ or copper sulfides were formed via the preferential dissolution of Fe. The copper sulfide layer formed a new passivation layer, whereas the iron oxide layer peeled off spontaneously and partially from the chalcopyrite surface. The state of the copper sulfide layer was discussed after being deduced from the appearance of S^2–, S^2?₂, S^2?_n, S⁰ and SO^2?₄. A mechanism for the oxidation and passivation of chalcopyrite under different pH values and redox potentials was proposed. Accordingly, a model of the interfacial reaction on the chalcopyrite surface was constructed using a three-step reaction pathway, which demonstrated the formation and transformation of passivation layers under the present experimental conditions.     

纳米微粒增强水性无铬锌铝合金涂层的制备及其性能

针对水性无铬锌铝合金涂层硬度低的问题,采用向涂液中添加硬质纳米颗粒的方法分别制备了SiO_2、TiO_2、ZnO、Al_2O_3和TiC纳米颗粒增强锌铝合金涂层,利用显微硬度测试和Tafel曲线研究纳米颗粒种类及含量(质量分数)对涂层硬度和腐蚀性能的影响,并采用电化学阻抗谱技术研究优化涂层的电化学腐蚀行为。结果表明:在不影响涂层腐蚀性能前提下,添加1%纳米ZnO的锌铝合金涂层综合性能最好,显微硬度从132.8 HV_(0.025)提高到175.0 HV_(0.025),而自腐蚀电流密度仅从3.124μA/cm~2增至3.157μA/cm~2。纳米ZnO增强涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀过程经历4个阶段:一是初期涂层本身的屏蔽作用;二是涂层中金属粉的活化腐蚀阶段;三是腐蚀介质到达涂层-基体界面时涂层的阴极保护作用;四是后期腐蚀产物的物理屏蔽作用。     

无铬复合钝化膜的微观组织结构及耐腐蚀性能

目的解决热镀锌钢板表面六价铬钝化工艺所产生的环境污染问题。方法以钼酸铵、纳米硅溶胶、单宁酸、硅烷偶联剂KH151和KH792为主要原料配制新型环保的无铬复合钝化液,在镀锌板表面制备钝化膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析无铬复合钝化膜表面的微观形貌、元素组成和化学成分,用电化学工作站测试Mo元素对镀锌板耐蚀性的影响,使用中性盐雾实验研究不同皮模量时膜层的耐蚀性。结果无铬复合钝化膜中的Mo元素可以抑制微裂纹的产生和发展,阻挡腐蚀性介质向金属基体扩散,提高复合硅烷膜的电阻。复合钝化膜的电化学交流阻抗比硅烷钝化膜提高了1.6倍,与六价铬钝化膜接近,可以有效抑制腐蚀电化学反应的发生,降低反应速度,提高膜层的耐蚀性。皮膜量为892 mg/m2时,膜层的腐蚀面积为0,耐蚀性达到六价铬钝化膜水平;皮膜量为1252 mg/m2时,耐蚀性能优异。结论制备的无铬复合钝化膜结合了硅烷钝化膜和钼酸盐钝化膜两方面的优点,提高了膜层的致密性和结合性,膜层耐腐蚀性接近/达到了六价铬钝化的效果。     

温度对P110钢在水泥挤出液中钝化膜性能的影响

目的 探究P110套管钢在不同温度下生成的钝化膜的性能差异,找到能使P110套管钢生成最稳定钝化膜的温度,同时了解该温度下氯离子对钝化膜的破坏规律。方法 利用极化曲线、交流阻抗谱（EIS）和Mott-Schottky测试,研究了P110套管钢材料在pH值为13.0的水泥挤出液中浸泡4 d的钝化行为,讨论了在低、中、高（40、65、90 ℃）三种温度下生成的钝化膜的稳定性,并用扫描电子显微镜（SEM）对各试样表面微观形貌进行观察。最后在溶液中加入不同浓度的氯离子,通过测试极化曲线了解氯离子对钝化膜的破坏规律。结果 试样在40、65、90 ℃下的腐蚀电流密度分别为2.2727×10?6、4.0452×10?7、1.7081× 10?5 A/cm2,膜电阻分别为100 100、238 200、5480 Ω?cm2。40、65 ℃下所生成的钝化膜呈p型半导体特征,而90 ℃下呈双极型半导体特征。65 ℃下,随着氯离子浓度的增加,试样的腐蚀电位负移,耐蚀性逐渐降低,腐蚀速率增大,当浓度达到0.1 mol/L时,钝化膜的膜层结构已被破坏。结论 P110套管钢在pH值为13.0的水泥挤出液中浸泡4 d,表面能够生成钝化膜。在65 ℃溶液中生成的钝化膜耐蚀性最好,膜层结构更加致密,40 ℃次之,90 ℃最差。氯离子对钝化膜有侵蚀作用,高浓度的氯离子可以直接导致稳定钝化膜的破坏。     

防止三价铬钝化膜中形成六价铬的措施

经过三价铬钝化处理的镀锌层在空气中放置一段时间后,往往在钝化膜中检测出微量的六价铬。主要针对如何防止三价铬钝化膜中形成六价铬,提出一些建议和对策。     

肖特基势垒二极管SiO2-Si3N4复合钝化膜研究

对Si肖特基势垒二极管的钝化技术进行了研究。研究了不同淀积温度、气体流量、射频功率以及气体压力等工艺技术条件下,淀积PECVD SiO_2和LPCVD Si_3N_4膜的介电强度E、介电常数ε_r、耐压V、针孔密度、漏电流I、内应力σ、片间均匀性以及片内均匀性等性能。研究了PECVD SiO_2膜的增密技术。提出了一种应力小、漏电流小且抗辐照能力较好的PECVD SiO_2/LPCVD Si_3N_4复合介质膜钝化工艺方法和技术条件,提高了肖特基势垒二极管的性能。     

无Cr腐蚀液显示直拉Si单晶中的氧化诱生层错

Si抛光片的氧化诱生层错(OSF)是一种重要的工艺诱生缺陷,为提高Si抛光片质量,应对氧化诱生层错的产生有充分的认识和了解,并加以克服,而简单、快捷、准确地显示缺陷是首要条件.介绍了采用环保的无Cr腐蚀液显示氧化诱生层错,实验发现无Cr腐蚀液能很好地显示氧化诱生层错,比较了无Cr腐蚀液和其他常用腐蚀液的缺陷腐蚀形貌,探讨了无Cr腐蚀液的腐蚀机理及腐蚀条件.实验发现环保的无Cr腐蚀液能很好地显示直拉Si单晶中的氧化诱生层错,能应用于生产.     

氙灯老化对无铬鞋面革物理性能的影响

采用氙灯模拟太阳光对无铬鞣革进行96 h老化试验,考察无铬鞣革性能的品质稳定性。与照射前对比发现:革的Ts、撕裂和抗张强度、崩裂强度、柔软度、色度、耐干湿擦牢度(其中植铝鞣法革耐干湿擦级最低)、纤维规整性均降低;而10 N下伸长率、透水汽值均增加。     

磁力钝化参数对刀具非对称刃口的影响规律

基于磁力研磨原理,提出双磁盘磁力刀具钝化方法,并通过正交试验探究磁盘间距、磁盘转速、刀具转速和钝化时间对刀具刃口前、后刀面钝化量的影响规律,针对钝化对刀具表面质量的影响展开研究。结果表明：采用双磁盘磁力钝化方法制备的硬质合金立铣刀表面的磨削痕迹得到了有效去除,表面粗糙度沿磨削方向由0.235 μm降低至0.814 μm,垂直于磨削方向由0.313 μm降低至0.215 μm。