BST类铁电薄膜的最低晶化温度和自装生长研究

利用激光分子束外延技术(LMBE)在Si(111)、SrTiO3(100)单晶基片上在(10-5pa)高真空环境中外延生长SrTiO3(STO)、BaTiO3(BTO)、Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜.通过反射高能电子衍射(RHEED)实时监测薄膜生长,并结合原子力显微镜(AFM)分析薄膜的生长模式.根据RHEED衍射强度振荡曲线及衍射图样的变化确定动态和静态最低晶化温度,发现STO、BTO、BST三种铁电薄膜可以分别在280℃、330℃、340℃的低温下实现外延层状生长.当保持BTO(110)/Si(111)层状生长,逐渐降低沉积速率时,发现这种层状模式中每层高度是由整数倍单胞堆积而成,并且随着沉积速率从0.017nm/s降低到0.005nm/s时,每层高度由9降低到1个BTO单胞构成,这对由ABO3钙钛矿材料自组装形成纳米结构具有重要意义.     

激光分子束外延SrTiO3薄膜退火过程中表面扩散的研究

用激光分子束外延研究了SrTiO3同质外延时原位退火中,反射高能电子衍射(RHEED)强度的恢复--驰豫时间,导出了高真空下表面扩散的活化能为0.31 eV,与低真空下的结果相比要小许多,这反映了粒子达到基片时的能量差.对沉积不同厚度的薄膜退火研究,表明当薄膜厚度增加时,表面恢复情况减弱,而导致随后的沉积时RHEED振荡周期的改变.     

VLS同质外延6H-SiC薄膜生长的研究

碳化硅(SiC)是第三代宽禁带半导体材料,在高温、高频、高功率、光电子及抗辐射等方面具有巨大的应用潜力.以CH4、SiH4为反应气体,H2为载气,采用化学气相沉积法,利用气-液-固(VLS)生长机理,同质外延6H-SiC薄膜.结果表明,VLS机制能在外延薄膜的表面有效地封闭微管,但是由于n(C)/n(Si)较大,薄膜表面存在大量的台阶.为了进一步改善薄膜表面形貌,采用"两步法"工艺外延SiC薄膜,在封闭微管的同时提高了表面平整度,得到了质量较好的6H-SiC外延薄膜.     

(B/Ti)_n/TaN薄膜点火桥的制备及点火性能

利用磁控溅射与微细加工技术,将B/Ti多层膜沉积在TaN模桥制备了(B/Ti)n/TaN薄膜点火桥(膜桥),其中TaN膜桥的尺寸为80m×40m×2m,B/Ti多层膜尺寸为4mm×4mm,层数为40层,第一层B厚度400nm,其后每层B或Ti厚度为200nm,总μμμ厚度约8m。用电压40V、电容47F的钽电容对样品进行发火性能测试。结果表明:TaN膜桥的点火延迟时间为85s、点火输μμμ入能量15mJ、爆炸温度2500~3500K、火焰持续时间0.15ms左右、炸药持续高度5mm左右,而(B/Ti)n/TaN膜桥的点火延迟时间为37s、点火输入能量6mJ、爆炸温度4000~8500K、火焰持续时间大于0.25ms、火焰持续高度10mm以上。在点火桥上沉积B/Tiμ多层膜可降低点火延迟时间和点火输入能量,有效提升火工品的点火性能。     

TFA-MOD方法制备YBCO涂层导体的研究进展

第2代高温YBCO涂层导体具有重要的应用前景，目前在世界范围内正展开制备YBCO涂层导体的研究。本文介绍了国际上用三氟乙酸盐-金属有机沉积（TFA—MOD）的方法制备YBCO涂层导体的工艺过程和主要进展情况，讨论了前驱溶液的合成和涂后热处理方法，以及YBCO超导层的形成机理。     

VLS机制生长SiC晶须研究

采用化学气相沉积方法,以Ni薄膜为催化剂,CH4、SiH4为反应气体,H2为载气,成功地在Si基片上生长出β-SiC晶须.运用X射线衍射和扫描电子显微镜系统地研究了不同催化剂厚度对SiC晶须形貌、结构和化学成分的影响.     

超高真空中SrTiO3薄膜同质外延生长的过程研究

在超高真空下利用激光分子束外延(LMBE)方法基于SrTiO3(100)单晶基片同质外延SrTiO3薄膜.通过反射式高能电子衍射(RHEED)对生长过程进行原位监测,发现对基片的预热处理明显有利于改善其晶面结构,当在其上同质外延SrTiO3薄膜时,容易实现单晶层状生长模式,并得到原子级平整度的铁电薄膜.     

碳纳米管纯化的研究进展

鉴于不同方法所制备的碳纳米管都混有无定形碳、碳纳米颗粒、富勒烯及催化剂粒子等杂质,故必须对其进行纯化。笔者对现今的主要提纯方法,诸如物理纯化法(离心与微孔过滤,空间排阻色谱),化学纯化法(气相氧化,液相氧化等)进行了评述,并介绍了各种方法中典型的提纯步骤。对这些提纯方法的机理也进行了讨论。     

Cr薄膜电阻桥的湿法腐蚀工艺参数研究

采用直流磁控溅射法在Al2O3陶瓷基片上沉积了Cr薄膜,采用光刻–湿法腐蚀工艺对Cr薄膜图形化得到电阻桥。通过实验,详细研究了腐蚀液温度、pH值和硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]浓度对Cr薄膜电阻桥腐蚀效果的影响。实验结果表明,Cr薄膜电阻桥的最优腐蚀参数为:硝酸铈铵浓度1.16 mol/L,pH值4,30℃水浴恒温。采用该最佳工艺制备的Cr薄膜电阻桥的腐蚀速率为180 nm/min,侧蚀为400 nm,桥区边缘线条整齐,其在5A恒流作用下点火效果良好,点火时间约为27.4 ms。     

碳氢化合物催化裂解法制备碳纳米管所用催化剂的研究进展

目前,制备碳纳米管的方法甚多,碳氢化合物催化裂解法是最有希望实现大规模生产的合成方法.该方法中催化剂的选择又是成功制备碳纳米管的关键,因此对当前使用的各种催化剂进行了分类讨论和总结.