UHV/CVD生长亚微米薄硅外延层及其高频器件研制

为获得亚微米级的薄硅外延层,从而提高硅器件的工作频率,利用自行研制的一台新型超高真空化学气相沉积(UHV/CVD)系统生长用于高频器件的超薄外延层,该系统由气路部分、控制部分、主体部分组成,反应室本底真空可达5.0×10-8Pa,能够实现在超净环境下低温、低压外延生长.利用该系统在重掺硅衬底上成功生长出了高质量的亚微米薄硅单晶层,外延层厚度为0.1～0.5μm,掺杂浓度为1×1017cm3,过渡区非常窄,达到了制备高频器件的要求;并在此基础上制备出了高频肖特基二极管原型器件,由I-V测试并经过计算,截止频率可达31 GHz.     

铸态和烧结态AlCoCrFeNi高熵合金模拟海水腐蚀性能研究

为了研究铸态和烧结态AlCoCrFeNi高熵合金在模拟海水介质下的电化学腐蚀性能,采用真空电弧熔炼和放电等离子烧结工艺制备AlCoCrFeNi高熵合金,分别采用X射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)分析其相结构和微观组织,采用电化学工作站对其进行电化学试验测试。研究结果表明:AlCoCrFeNi铸态合金组织呈现等轴晶形貌,物相为单一BCC结构;烧结态合金组织呈球形形貌,在900℃的烧结温度下,除了BCC相,还出现极少量的B2相以及FCC相。烧结态和铸态自腐蚀电位分别为-0.535 4V和-0.667 6V,自腐蚀电流密度分别为2.914 9×10~(-5) A·cm~(-2)和2.150 4×10~(-5) A·cm~(-2),铸态合金的钝化区比烧结态宽。2种合金均只出现一个容抗弧,且铸态合金的容抗弧半径远大于烧结态合金,表明铸态合金的耐蚀性优于当前烧结温度下的烧结态合金。     

聚乙烯吡咯烷酮-镱（Ⅲ）配合物与鲱鱼精DNA的相互作用

采用UV-vis光谱法,在pH=7．00环境中用摩尔比法确定了鲱鱼精DNA与镱（Yb）的结合比nDNA：nYb=1：3,表观摩尔吸光系数ε=7．52×10^3L·mol^-1·cm^-1,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与鲱鱼精DNA-镱（Ⅲ）配合物（DNA（Yb）3）的结合比nPVP：nDNA（Yb）3=4：1,表观摩尔吸光系数ε=2．68×10^5·mol^-1·cm^-1。用双倒数法求得结合常数K^θ12℃=0．965×10^2L·mol^-1和K^θ22℃=0．218×10^2L·mol^-1,△H^θ,22℃=-1．04×10^5J·mol^-1,△rS^θm22℃=-3．27×10^2J·mol^-1·K^-1,△rG^θm22℃=-0．76×10^4J·mol^-1,该过程为焓驱动。确定了PVP—Yb（Ⅲ）与hsDNA之间为沟区作用方式。     

不同下电极对Sol-Gel LiTaO3薄膜性能的影响

用醇盐制备了钽酸锂(LiTaO3)溶胶,分别在Pt、ITO、TiN衬底上旋转涂胶成膜.经快速热退火后,用X射线衍射(XRD)测试了膜的结晶取向,用PLC-100铁电材料分析仪测试膜的铁电特性,用TH2818测试薄膜的介电常数及损耗.结果表明,3种衬底上制备出的薄膜在650℃均可达到充分结晶,薄膜的相对介电常数约160;在10 V时,Pt、ITO、TiN下电极上的剩余极化强度分别为8.42,5.21和5.76μC/cm2;在5V时的漏电分别为2.71×10-7,9.24×10-7和2.19×10-7A/cm2;介电损耗分别为0.02,0.18和0.31.讨论了衬底对薄膜性能影响的原因.     

非均质储层中聚合物流度控制对驱油效果影响

为了进一步研究非均质储层中聚合物溶液流度控制对低渗透层的作用, 采用室内岩心实验模型, 应 用数值模拟方法, 采用有效渗透率分别为10 0 0×1 0-3、 3 0 0×1 0-3、 5 0×1 0-3 μm2 岩心模拟非均质储层条件, 注入3 种质量浓度的聚合物溶液, 通过改变注入3种质量浓度聚合物溶液的方式实现流度控制。注入方案分析了注入聚合 物段塞大小, 注入顺序对驱油效果的影响。结果表明, 在注入聚合物溶液P V数相同的条件下, 高、 中、 低质量浓度段 塞比例2∶3∶4时, 低渗透层驱油效果最好。改变注入聚合物溶液的段塞大小对高渗透层驱油效果影响不大, 对低 渗透层驱油效果影响明显。分析认为, 合理的流度控制可以有效地提高低渗透层采收率。     

铁(Ⅲ)-茜素红S络合物光度法测定蛋白质

在pH为3.6的Clark-Lub's(C-L)缓冲溶液中,蛋白质与Fe(Ⅲ)-茜素红S络合物相互作用生成三元复合物,复合物的最大吸收峰波长A=567 nin,考察了反应体系的各个影响因素,并对反应机理进行了初步讨论.在确定的最佳试验条件下,BsA浓度在0～200 mg/L、HSA在0～125 mg/L范围内符合比尔定律,对BSA和HSA的摩尔吸光系数ε856,分别为1_61×105和1.75×105L·mol-1·cm-1,据此建立了一种测定蛋白质的新方法,用于人血清样品中总蛋白的测定,结果与凯氏定氮法基本一致.     

自聚焦透镜滤光膜的研制

针对光纤通信系统中自聚焦透镜滤光膜的工作要求,设计了用于激光波段808nm的窄带滤光片,要求808nm处的透射率不小于90%,半峰值宽度为10nm。选取了激光损伤阈值较高的Ta2O5和SiO2作为高低折射率材料,借助膜系设计软件设计膜系。采用电子束真空镀膜的方法,同时加以离子辅助沉积,调整镀膜工艺参数,改进膜厚控制方法,提高了膜厚的控制精度,减少了中心波长的漂移量和膜层的吸收。该薄膜能够承受雨淋、盐雾、高低温等环境测试,满足使用要求。     

掺硼多晶金刚石膜电极的电化学研究

通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜(BDD),并用四探针,扫描电镜,激光拉曼,电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω.cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学性质,结果表明,与Pt电极相比(1.8V和-1×10-3~3×10-4A),BDD具有很宽的电化学窗口(~3.2 V),较低的背景电流(-3×10-6~2×10-6A),在铁氰化钾电解液中,表面所进行的电化学反应具有较好的准可逆性,在对有机物苯酚的催化氧化检测中发现:与Pt电极相比,BDD电极氧化能力强,且氧化产物简单、彻底,因此可以作为一种理想的电极材料.     

Cr18Mn18高氮奥氏体不锈钢高温氧化特性

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析氧化层的成分和相组成,研究了Cr18Mn18高氮奥氏体不锈钢高温氧化行为和氧化动力学。研究表明,Cr18Mn18高氮奥氏体不锈钢氧化速率常数Kp在950、1 050、1 150℃时,分别为3.10×10~(-5) kg~2·m~(-4)·h~(-1),1.85×10~(-4)kg~2·m~(-4)·h~(-1)和3.71×10~(-4)kg~2·m~(-4)·h~(-1),其氧化激活能Q值为113 881J/mol。     

铜铁试剂存在下痕量铟的吸附溶出伏安法研究

本文以汞膜电极于NH_4Cl介质(pH5.0)中,研究了钢铁试剂存在下,痕量铟的差分脉冲吸附溶出伏安行为,并探讨了吸附机理。发现在较负电位下(-1.5V)子富集后,所得阴极溶出峰更敏锐。铟浓度在1.0×10~(-10)～5.0×10~(-7)mol·dm~(-3)间有良好的线性,富集15min,检测限为4.0×10~(-11)mol·dm~(-3)。方法标准偏差及变动系数分别为0.064和8.4％。     

酞菁锌有机光电三极管的特性解析

采用真空蒸镀与溅射工艺,以酞菁锌(ZnPc)为有源层制备了叠层结构的氧化铟锡(ITO)/ZnPc/铝(Al)/ZnPc/铜(Cu)有机光电三极管.Al与两侧的ZnPc分别成肖特基接触,根据酞菁锌的光吸收特性,对器件在无光与618nm波长光照下进行测试,结果表明三极管表现为明显的不饱和I-V特性,在Vec=3V,Ib=0V时光电流达到1.9×10-5A,显示出良好的光响应特性.     

原位水热合成b轴Silicalite-1膜时间控制及乙醇-水物系分离

以石英载玻片为基质,正硅酸乙酯为硅源,四丙基氢氧化铵为模板剂,对比研究在动态和静态环境下通过原位水热合成法合成Silicalite-1膜的生长行为及乙醇-水混合物的分离性能.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅立叶红外光谱(FT-IR)对膜层形貌、厚度和晶形进行表征.结果表明:静态水热环境比动态水热更有利于b轴取向Silicalite-1膜的定向生长,在水热温度170℃,水热时间为3h时,获得了致密覆盖、结构有序、高度b轴取向排列的Silicalite-1膜层;动态水热合成Silicalite-1膜速率快、膜层厚度均匀,晶面呈随机取向.通过渗透汽化实验在60℃分离5wt.%乙醇/水溶液,动态和静态水热合成Silicalite-1膜的渗透通量分别为1.52kg·m~(-2)·h~(-1)和3.01kg·m~(-2)·h~(-1),分离因子分别为3.14和2.35.     

多层介质滤光片的制备及激光损伤特性

为了获得具有较高激光损伤阈值的短波通截止滤光片,使用TFCalc膜系软件设计了多层膜的光谱曲线和电场强度曲线,采用电子束热蒸发技术在K9基底上制备了LaTiO_3/SiO_2组合膜堆的滤光片,通过激光辐照预处理工艺尝试提高多层膜的激光损伤阈值(LIDT),测试并讨论了激光预处理对滤光片LIDT的影响.研究结果表明:通过分析滤光片的电场强度,得到优化后的膜系是G|(HL)10 H0.5L|A,制备后滤光片的LIDT为11.7J·cm~(-2)(1 064nm,10ns);当辐照激光能量为滤光片LIDT的80%时,辐照后滤光片的LIDT为14.3J·cm~(-2)(1 064nm,10ns),较原值提高22.2%;当辐照能量为80%,采用不同辐照次数实验时,发现辐照3次后滤光片的LIDT为16.1J·cm~(-2)(1 064nm,10ns),较原值提高了37.6%.激光预处理后滤光片的表面粗糙度都有下降的趋势.     

分光光度法测定人血清中钙

在 pH 9.5 NH3-NH4Cl缓冲溶液中,Ca2 与偶氮胂Ⅲ形成了1:2蓝色络合物,实验表明显色体系的最大吸收波长为650nm,表观摩尔吸光系数ε650 nm = 3.61×104 L·mol-1·cm-1,钙含量在0-9 μg/10 mL范围内遵守比耳定律.本法用于人血清样品中钙的测定,得到了满意的结果.     

曲轴修复中的堆焊工艺研究

为提高曲轴的耐磨性,用WSE-350交直流脉冲氩弧焊机在20CrMn Ti上用SHQ-605耐磨焊丝进行了堆焊工艺参数的研究,研究堆焊过程中焊接电流和氩气流量对堆焊层性能和组织的影响。用HV-1000显微硬度仪测试堆焊层的显微硬度为2291～3549HV;用M DW-02磨损试验机测试堆焊层磨损率为2×10-7～7. 33×10-7g/N·min,摩擦系数为0. 2～0. 8;用SEM分析堆焊层显微组织,堆焊层与20CrMnTi熔合良好,金相组织主要为板条状马氏体。结果表明,当氩气流量为8L/min,焊接电流为50A时,此时堆焊层显微硬度为2837HV,摩擦系数为0. 27,磨损率2×10-7g/N·min,堆焊层的耐磨性较好。     

激光诱导薄膜损伤的光偏转特性研究

为了提高测定光学薄膜的损伤阈值的准确性.文中基于光偏转法识别薄膜损伤的模型,搭建了反射式光偏转实验测试系统,采用1-on-1法对SiO2薄膜进行了损伤测试.研究结果表明:像元尺寸为4μm×4μm,光斑接收屏到辐照点的距离为3 264.6mm,SiO2薄膜辐照点的最小斜率变化量为1.23×10-6.当泵浦光束能量密度小于等于SiO2薄膜的损伤阈值15J·cm-2时,探测光斑的光强分布发生变化;当泵浦光能量密度大于薄膜损伤阈值15J·cm-2时,探测光斑大小和样子发生改变.     

nMOSFET中界面陷阱产生电流的电容效应

研究金属氧化物场效应晶体管nMOSFET中界面陷阱引发的产生电流的电容特性,基于产生效应生成的泄漏电流实验曲线提取电容曲线,发现其呈现出一正一负两个尖峰。这种现象为在积累区到耗尽区、耗尽区到反型区的两个过渡区域中陷阱产生的载流子受到栅压的控制程度最强所致。理论分析发现,正、负尖峰峰值绝对值分别为2.8×10~(-16) A·s/(m·V)和4×10~(-16) A·s/(m·V),且负峰值的绝对值大于正峰值,该结果反映出从积累区进入到耗尽层初期时栅电压下的电容能力要强于从耗尽区进入到反型区时的电容能力。     

双酚A在聚茜素红/碳纳米管电极上的伏安行为

在含茜素红的磷酸盐缓冲溶液中,用循环伏安法在制备好的碳纳米管修饰电极上电聚合茜素红膜,得到聚茜素红/碳纳米管复合修饰电极,并对复合修饰电极进行了电化学表征.研究了复合膜修饰电极对双酚A电催化作用的最佳条件.结果表明:双酚A的浓度在5.0×10-7~1.0×10-5mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系;检测限可达5.0×10-8mol/L.该复合修饰电极可作为电化学传感器用于双酚A的含量测定及环境水体中实际样品的分析.     

HS-CGC测定感光铝膜中VOCs的含量

为了准确测定感光铝箔中挥发性有机物的含量,利用自制的顶空加热装置建立了HS-CGC-FID法测定感光铝膜中残余溶剂含量的方法。样品铝箔用不锈钢剪刀切成2 mm×40 mm的细长条。先将加热装置升至100℃,用氮气吹扫顶控管,保证其在惰性环境下,将精密称重的铝箔加入到顶空管中,加热30 min,用玻璃注射器抽取1 mL顶空气体,快速进样,记录分析数据。该方法中对丁酮、乙二醇单乙醚的检出限分别为0.001 mg/g、0.000 66 mg/g。称量0.11 g样品测定线性范围分别为6×10-6~2×10-3mg/g、4×10-6~1.32×10-3mg/g。方法的回收率分别为1.92%,1.76%。     

DBS-偶氮胂与钍(Ⅳ)显色反应研究

钍(Ⅳ)与DBS-偶氮胂在硫酸介质中反应生成组成比为1∶2络合物,由此建立了一个测定钍的新体系.本方法测定钍(Ⅳ)的线性范围为0～2μg·mL-1,在628nm处方法表观摩尔吸光系数为ε=1.02×105L·mol-1·cm-1,检出限为7.6ng·mL-1.本法用于海带和紫菜样品中钍含量的测定,相对标准偏差分别为4.07%、4.74%,回收率分别为101.3%、101.0%.