SiH_4辉光放电等离子体中中性基团的轴向分布

利用RGA100质谱仪成功地实现了对SiH4辉光放电等离子体的在线检测。根据线性拟合的方法获得了SiH4消耗率及中性基团SiHn(n=1,2,3)在空间的分布规律,并对此进行了详细的分析和讨论。     

SiH_3+O_2(~3Σg)反应路径的理论研究

采用密度泛函B3LYP/6-311G**和高级电子相关耦合簇CCSD(T)/6-311G**方法计算并研究了SiH3与O2(3Σg)反应的机理,全参数优化了反应势能面上各驻点的几何构型,并用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)进行了计算,对过渡态进行了验证.结果表明:SiH3 O2(3Σg)反应可经多条路径和多个步骤,经缔合、氢转移和离解得到SiH3O2,SiH2O2 H,SiH2O OH,SiH3O O,SiHO2 H2等产物.     

SiH_2和SiF_2分子的结构与热力学性质

用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G(3d2f)水平上计算研究SiH2和SiF2基态分子的结构与热力学性质,得到其热力学性质与温度的关系式和生成反应热力学性质与温度的关系.研究结果显示,SiH2分子和SiF2分子的基态均具有C2v对称性,电子态均为X1A1.气态SiH2分子不具有热力学稳定性,气态SiF2分子具有热力学稳定性.     

应用原子极化半径方法对 CH_4,SiH_4和 GeH_4的 X_(?)方法研究

用多重散射x_α方法(MS—x_α)和原子极化半径的概念对CH_4、SiH_4和GH_4三个分子进行了键长优化,并计算了分子的部分电离能.优化得到的分子键长值及在最优键长和实验键长两处的电离能计算值与实验数据吻合较好,且优于其他作者用x_α方法对CH_4、SiH 和GeH 分子的计算结果.     

SiH和SiH2分子的结构与势能函数

应用二次组态相关(QCISD)方法,采用D95(3df,3pd)基组对SiH分子和SiH2分子的结构进行优化,得到了它们的平衡几何构型和谐振频率.采用最小二乘法拟合出SiH分子的Murrell-Sorbie势能函数,在此基础上导出光谱数据和力常数;并通过多体展式理论导出SiH2分子的势能函数,正确地反应了其平衡构型特征.     

氢化微晶硅薄膜沉积的气相反应过程模拟

以SiH4和H2为反应气源,建立了等离子体增强化学气相沉积法制备氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜的气相反应模型,模拟了硅烷浓度、等离子体参数(如电子温度Te和电子密度ne)等对气相反应的影响.结果表明:SiH3是μc-Si:H薄膜的主要沉积前驱物;随着硅烷浓度增大,等离子体中SiH3等前驱物的浓度增大,而H原子的浓度快速下降,二者的浓度比(H/SiH3)随之降低;随着Te和ne的增大,H原子的浓度单调升高,SiH3等前驱物的浓度先增大然后趋于饱和,H/SiH3比值增大.     

SiH3+O2(3∑g)反应路径的理论研究

采用密度泛函B3LYP／6—311G^＊＊和高级电子相关耦合簇CCSD（T）／6-311G^＊＊。方法计算并研究了SiH3与O2（^3∑g）反应的机理，全参数优化了反应势能面上各驻点的几何构型，并用频率分析方法和内禀反应坐标（IRC）进行了计算，对过渡态进行了验证．结果表明：SiH3＋O2（^3∑g）反应可经多条路径和多个步骤，经缔合、氢转移和离解得到SiH3O2，SiH2O2＋H，SiH2O＋OH，SiH3O＋O，SiHO2＋H2等产物．     

SiH3自由基与HNCO反应机理的理论研究

采用量子化学UMP2方法,在6-311G基组水平上对自由基SiH3与HNCO的反应机理进行了研究,全参数优化了反应过程中的反应物、中间体、过渡态和产物,通过频率分析和内禀反应坐标（IRC）确定了中间体和过渡态．计算结果表明SiH3自由基与HNCO的反应有三条可能的反应通道,其中反应通道SiH3＋HN—CO→IM2或IM3→TS2→P2（SiH3NH＋CO）反应势垒最低,为主反应通道．     

SiH4辉光放电等离子体中中性基团的轴向分布

利用RGA100质谱仪成功地实现了对SiH4辉光放电等离子体的在线检测。根据线性拟合的方法获得了SiH4消耗率及中性基团SiHn(n=1,2,3)在空间的分布规律,并对此进行了详细的分析和讨论。     

电子与硅烷分子碰撞的散射截面对微晶硅生长影响

较为系统的研究了甚高频化学气相沉积在高压高功率下生长的微晶硅薄膜.给出了功率密度-气体流量和压强-功率密度的二维相图.用朗缪尔探针测出薄膜沉积时等离子体内部电子温度,并用麦克斯韦玻尔兹曼分布进行拟合给出电子能量分布函数.由电子能量分布函数出发通过单电子碰撞模型给出等离子体内部各种基浓度的计算公式.并通过数值模拟给出等离子体中SiH2,SiH3等基的浓度.利用SiH2与SiH3比值,结合表面扩散模型,解释气压功率密度相图中随电子温度的增加（功率的增加）,晶化率增大的现象.     

C_(70)SiH_2可能异构体的结构和稳定性的理论研究

分别用半经验的 AM1 ,PM3及 MNDO方法研究了富勒烯衍生物 C70 Si H2 的 1 2种可能异构体的结构和稳定性 .计算结果表明 :Si H2 基团加成在 4种 6-6键上的稳定构型中 ,非赤道带加成的三个异构体为闭环结构 ,赤道带加成的一个异构体为开环结构 :Si H2 基团加成在 4种 6-5键上均可产生开环和闭环两种稳定构型 .加成在6-5双键的异构体其闭环构型更稳定 ,加成在 6-5单键的异构体使其开环构型更稳定 .闭环异构体中 Si H2 基团加成在碳球极处 6-6键上的构型 1 ,2最稳定 ,开环异构体中 Si H2 基团加成在赤道带 6-6键上的构型 8最稳定     

SiH_4分子的单脉冲激光光声光谱

本工作测得了在 926.96cm~(-1)～108844.72cm~(-1)波段 SiH_4分子与CO_2激光谱线对应的光声光谱,确定了SiH_4分子的最佳吸收线位置,还用光声谱法测得了声音的传播速度及V-T驰豫时间,验证了在小的光强时光声信号与光强的线性关系.     

SiH_4射频辉光放电等离子体特性的光发射研究

采用ＯＭＡ－４０００测量了ＳｉＨ_４射频辉光放电等离子体的光发射谱，研究了其谱线强度随放电射频功率和反应气体流量间的变化关系。结果表明：在放电射频功率增加和反应气体流量升高的过程中。其等离子体状态分别发生了性质不同的转变，这种转变联系到射频功率耗散机制的变化。当反应气体流量增加时，电子获得能量的机制由阴极暗区加速转变为等离子体内电场的加热效应；而在放电功率升高的过程中，离子轰击阴极产生的二次电子发射效应导致了光发射谱强度急剧增强的转变。     

PECVD低温制备晶化硅薄膜及其机制浅析

采用SiCl4/H2 混合气源的等离子体化学气相沉积技术 ,在 30 0℃的玻璃衬底上低温制备出多晶硅薄膜 ,沉积速率大于 3 /s,晶化率达到 60 %.实验中发现氢稀释对膜的生长及晶化起重要的促进作用 ,薄膜晶化率随射频功率增大呈不断下降的趋势 .通过与SiH4/H2沉积结果的对比 ,从基团成份、基团尺寸以及表面反应过程几个方面 ,对晶化硅薄膜低温生长的机制进行初步的探讨     

由水—丙酮体系射频等离子体产生的自由基的浓度的测定

用自由基捕捉剂１，１－二苯基－２－三硝基苯肼（ＤＰＰＨ）对等离子体引发水溶液体系聚合时体系中的自由基浓度进行了测定．发现在等离子体引发水溶液聚合体系中，自由基浓度随放电功率，放电时间的增加而增加，而且当体系中加入单体后，在同样的条件下体系中的自由基浓度比未加单体时的浓度高．     

无声放电场作用下产生OH自由基的实验研究

用一种无声放电方法，使反应器中Ｎ２－Ｈ２Ｏ介质在高频高压电场作用下产生ＯＨ，以促进燃烧反应，抑制碳烟生成，并开发一种追踪化学反应的分子物理测量手段，用共振吸收光谱法测定ＯＨ浓度。     

LPCVD半绝缘多晶硅的性质和应用研究

成功地用LPCVD技术制取了优质SIPOS膜。SIPOS膜的生长速率与生长过程中的N_2O/S_iH-4流量比密切相关,SIPOS膜的众多性质中起决定性作用的是其内的氧原子浓度,而膜中氧原子浓度的高低也取决于生长过程中的N_2O/S_iH_4流量比。MO(SI)S结构的C—V特性测量及实际应用试验表明,SIPOS膜具有优良的钝化性质和钝化效果。     

·OH氧化降解高质量浓度苯酚废水的研究

利用气体放电协同高效混溶技术制取羟基自由基溶液,进行初始质量浓度为8853 mg/L的苯酚废水溶液氧化处理实验.羟基自由基质量浓度从0增加到1700 mg/L时,苯酚去除率为48.43%,在这一范围内,除去1 g苯酚需羟基自由基0.37 g.叙述并解释了废水pH值和电导率与羟基自由基质量浓度之间的变化关系.随着羟基自由基质量浓度的增加,废水酸碱性由接近中性逐渐转为酸性,质量浓度越大,酸性越强,而电导率先减小后增大.结合降解中间体产物和实验现象,对羟基自由基氧化降解苯酚过程进行了分析.     

低温等离子体烟气脱硫中OH自由基发生装置研究

对低温等离子体烟气脱硫技术中OH自由基发生装置的电极结构及放电特性进行了研究。得到电极结构的参数对放电特性的影响规律：放电电流随针对数增加和针直径的减小而增大．得到针间距理想值与针板间距的关系式．实验表明,在一定范围内,水蒸气从针电极喷出的速度对放电电流没有明显影响．并对大气压下不饱和水蒸气电晕放电中的OH自由基进行了发射光谱诊断．