微波水热合成NiGa2O4纳米粉体及其气敏性能

采用微波辅助水热法制备了NiGa_2O_4纳米粉体。用X射线衍射光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等研究了反应温度、时间和沉淀pH对NiGa_2O_4的相组成以及气敏性能的影响。结果表明:微波水热下,180℃反应2 h合成晶型较好的NiGa_2O_4粉体。在pH为10、180℃反应2 h合成的NiGa_2O_4于室温下对三甲胺有较高的响应和较好选择性。对10×10~(-6)(mL/m~3)三甲胺响应值达到3.5,响应时间约为75 s,恢复时间约为45 s;最低检测限为1×10~(-6),响应值约为1.8。     

水杨酸体系抛光液中钌的化学机械抛光研究

研究了抛光液中H2O2和水杨酸浓度对钌的抛光速率的影响。采用电化学方法和X射线光电子能谱分析了H2O2和水杨酸对金属钌腐蚀效果的影响;采用原子力显微镜观察钌表面的微观形貌。结果表明:水杨酸浓度的增加有利于金属钌表面钝化膜的形成,抛光速率值随之增加;随着H2O2浓度的不断增加,抛光速率不断增加,当H2O2质量分数大于3%时,抛光速率值随浓度的增加而降低。抛光后的金属钌表面平均粗糙度Ra为7.2 nm。     

不同磨料对微晶玻璃化学机械抛光的影响

为了提高微晶玻璃化学机械抛光(CMP)的材料去除速率(MRR),降低其表面粗糙度,利用自制的抛光液对微晶玻璃进行化学机械抛光,研究了4种含不同磨料(Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ce O2)的抛光液对微晶玻璃化学机械抛光MRR和表面粗糙度的影响.利用纳米粒度仪检测抛光液中磨料的粒径分布和Zeta电位,利用原子力显微镜观察微晶玻璃抛光前后的表面形貌.实验结果表明,在相同条件下,采用Ce O2作为磨料进行化学机械抛光时可以获得最好的表面质量,抛光后材料的表面粗糙度Ra=0.4 nm,MRR=100.4 nm/min.进一步研究了抛光液中不同质量分数的Ce O2磨料对微晶玻璃化学机械抛光的影响,结果表明,当抛光液中Ce O2质量分数为7%时,最高MRR达到185 nm/min,表面粗糙度Ra=1.9 nm;而当抛光液中Ce O2质量分数为5%时,MRR=100.4 nm/min,表面粗糙度最低Ra=0.4 nm.Ce O2磨料抛光后的微晶玻璃能获得较低表面粗糙度和较高MRR.     

Investigation of CMP of Ni in the Preparation Process of Micro-Electro-Mechanical System Devices

利用自制的抛光液对高纯镍片进行化学机械抛光,研究化学机械抛光过程中抛光压力、pH值、H2O2浓度、络合剂种类及其浓度、SiO2浓度等参数对抛光速率的影响。结果表明在抛光压力为13.79kPa、H2O2浓度为0.5%,pH值为3.0,SiO2浓度为0.5%,络合剂EDTA及其浓度为1%时,得到最大抛光速率为312.3nm/min;在抛光压力为13.79kPa、pH值为4.0、SiO2浓度为1%、络合剂EDTA为1%、H2O2浓度为1%条件下抛光得到的镍片表面质量较好,表面粗糙度Ra达到5nm。并利用电化学手段研究了镍片在抛光液中的溶解与钝化行为。     

煅烧活化粉煤灰对镓酸浸效果的实验研究

通过高温煅烧法对粉煤灰进行活化,采用酸浸法浸取活化后粉煤灰中的镓。研究了煅烧条件（助剂种类、助剂含量、煅烧温度、煅烧时间）对粉煤灰中镓的浸出效果的影响。采用X射线衍射表征粉煤灰以及不同煅烧条件下所得产物的物相组成,用ICP测定了浸取液中的镓的含量。研究结果表明：在3种助剂（碳酸钠、碳酸钙和氧化钙）中,碳酸钠是粉煤灰活化的最优助剂;碳酸钠与粉煤灰的质量比为1.5∶1、煅烧温度为800 ℃、煅烧时间为120 min时,粉煤灰中镓的浸出量（质量分数）为5.262×10-5。     

纳米碳化硅抛光液的制备及其对蓝宝石晶片抛光性能的研究

制备了一种纳米SiC抛光液,用透射电镜观察其粒子形貌,通过纳米粒度仪研究了分散剂种类对悬浮液中SiC的粒径分布和Zeta电位的影响,并用制备的抛光液对蓝宝石晶片进行化学机械抛光。使用原子力显微镜观察蓝宝石晶片抛光后的表面形貌。结果表明:SiC磨料在以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为分散剂的悬浮液中分散效果最好;在相同试验条件下,采用质量分数1%的SiC抛光材料的去除速率最大,为24.0 nm/min,获得蓝宝石晶片表面质量较好,表面粗糙度R a为2.2 nm。     

HCl-（NH4）2S2O8体系抛光液中钌的化学机械抛光研究

金属钌(Ru)有可能作为集成电路中铜互连阻挡层材料,作为阻挡层必须具有低的表面粗糙度。化学机械抛光技术已经成为集成电路制造中实现局部平面化和全局平面化的关键技术,因此对钌的化学机械抛光研究具有重要意义。利用自制抛光液,研究了在HCl-(NH4)2S2O8体系抛光液中盐(KCl)的浓度、络合剂浓度、pH值和抑制剂(BTA)等对钌的去除速率的影响。实验发现,在HCl-(NH4)2S2O8体系抛光液中,金属钌在1wt.%SiO2、1wt.%过硫酸铵、1wt.%酒石酸、1mmol/L BTA和10mmol/L KCl,pH值为9.0的抛光液中,抛光速率为10.8nm/min。电化学实验发现,在1wt.%SiO2、1wt.%过硫酸铵、1wt.%酒石酸、1mmol/L BTA和1mmol/L KCl,pH值为4.0的抛光液中,金属钌表面化学反应受抑制;在1wt.%SiO2、1wt.%过硫酸铵、1wt.%酒石酸、1mmol/L BTA和1 mmol/L KCl,pH值为9.0的抛光液中,金属钌表面钝化膜较致密、较厚。     

锇在甲酸体系抛光液中化学机械抛光研究

基于金属锇有可能成为大规模集成电路铜互连扩散阻挡层新材料,利用自制的甲酸(HCOOH)体系抛光液对金属锇进行了化学机械抛光研究,利用原子力显微镜(AFM)观察抛光后锇的表面形貌。采用电化学分析方法研究双氧水(H2O2)、HCOOH和苯丙三氮唑(BTA)对样品腐蚀效果的影响。结果表明:当抛光液中仅含H2O2时,金属锇表面腐蚀不明显;而在H2O2-HCOOH体系中,H2O2浓度的增加可使金属锇表面的腐蚀速度明显加快,但不利于金属锇表面钝化膜的形成;缓蚀剂BTA的加入促进了金属锇表面钝化膜的生成,降低了抛光速率,但同时提高了金属锇的表面质量,表面粗糙度Ra由8.0 nm降低到4.2 nm。     

Acetic acid gas sensors based on Ni2+ doped ZnO nanorods prepared by using the solvothermal method

Ni²⁺-doped ZnO nanorods with different doping concentrations are prepared via the solvothermal method. The doped ZnO nanorods are characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The amount of Ni²⁺ ions that enter the lattice of ZnO increases with increasing the Ni²⁺/Zn²⁺ molar ratio when the molar ratio of Ni²⁺/Zn²⁺ in the starting solution is lower than 3% and does not change obviously if the mole ratio of Ni²⁺/Zn²⁺ in the starting solution is in the range of 3-10 mol%. The effect of Ni²⁺ doping on the gas-sensing properties is investigated. The results reveal that the amount of Ni²⁺ has a great influence on the response (R_a/R_g) and the gas-sensing selectivity. The sensor based on 1 mol % Ni²⁺ doped ZnO nanorods (120 ℃, 10 h) exhibits a high response to acetic acid vapor, in particular, the responses to 0.001 ppm and 0.01 ppm acetic acid vapor reach 1.6 and 2, respectively. The response time and the recovery time for 0.001 ppm acetic acid are only 4 s and 27 s, respectively.     

g-C3N4-Cd2SnO4复合材料的制备及其气敏性能

摘 要：采用水热-煅烧法制备了Cd2SnO4,并使用超声混合法制备一系列不同质量比例的g-C3N4-Cd2SnO4复合材料。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对g-C3N4-Cd2SnO4复合材料进行了表征,研究了不同比例的g-C3N4-Cd2SnO4复合材料的气敏性能。气敏性能研究结果表明：当g-C3N4的加入量为2.5 wt%（质量分数）时,g-C3N4-Cd2SnO4复合材料对于异丙醇气体的灵敏度最高,在170℃的最佳工作温度下,对100 μL/L的异丙醇气体的灵敏度可达117,与纯Cd2SnO4的灵敏度1.4相比提高了78倍,最低检测限为0.1 μL/L。