【摘 要】
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近年来,铟铝镓氮(InAlGaN)四元合金因其晶格常数和带隙可以独立调节而备受青睐,而生长温度对InAlGaN薄膜质量和性能有很大的影响.本文采用低压金属有机物气相外延,系统研究了不同温度下在蓝宝石衬底上生长InAlGaN四元合金薄膜.在保持金属有机源和氨气流量不变的条件下,改变四元合金的生长温度(800~880℃),得到了不同组分的外延薄膜.除试样2Y02-009处,薄膜中的铟含量随生长温度升高
【机 构】
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中国科学院半导体研究所半导体材料重点实验室(北京) 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室(北
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近年来,铟铝镓氮(InAlGaN)四元合金因其晶格常数和带隙可以独立调节而备受青睐,而生长温度对InAlGaN薄膜质量和性能有很大的影响.本文采用低压金属有机物气相外延,系统研究了不同温度下在蓝宝石衬底上生长InAlGaN四元合金薄膜.在保持金属有机源和氨气流量不变的条件下,改变四元合金的生长温度(800~880℃),得到了不同组分的外延薄膜.除试样2Y02-009处,薄膜中的铟含量随生长温度升高而逐渐降低,对试样2Y02-009中In含量的突变,我们认为主要是由于合金中组分的起伏造成的.在温度低于830℃时,薄膜中的铝含量随铟含量增加而增加;而在温度高于830℃时,Al含量则随生长温度升高而增大.双晶X射线结果表明生长的四元合金为单晶薄膜;常温及变温光致发光谱研究得出:随着生长温度的升高发光峰波长从420nm到360nm变化,其发光机制为局域态激子(或载流子)的直接复合发光.
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研究了CO激光诱导非晶FeCuNbSiB合金表面产生晶化的工艺参数.用穆斯堡尔谱(MS)技术对原始态和晶化后样品进行了结构分析.研究发现,利用CO连续激光处理,在较低激光功率条件下(40~170W),非晶FeCuNbSiB表面产生了少量晶化,晶化相为Fe-Si(M)结构,晶化量在2.1﹪~3.57﹪内.当激光功率较低时,低速度对晶化的促进作用大于激光功率,但是,随激光功率增大,速度的影响变弱.
采用喷射沉积制备了Al-Si耐磨合金,分析了合金的显微组织结构,利用磨损实验对喷射沉积和铸造Al-Si合金的耐磨性和磨损失效形式进行了分析比较.研究结果表明:喷射沉积Al-Si合金比铸造合金的显微组织更加细小、均匀,具有较高的耐磨性和减磨性.
本文设计并合成了取代双环己基烷基二苯衍生物(I),共5个新型液晶化合物,其分子结构与理化性能都经过实验验证.化合物(I)不仅具有较小的双折射率、宽液晶相态、高电阻率和高电荷保持率,而且在液晶组合物中表现出良好的低温互溶性,有利于改善液晶材料的低温光电性能.
本文在群体动力学方法的基础上,提出了描述合金雾化液滴凝固过程动力学的数学模型,并将其与液滴的传热方程和运动方程相耦合,对Al-4.5﹪Cu(质量分数)合金液滴冷却凝固过程中的温度、固相体积分数和晶粒生长等细节进行了分析,并同夏尔方程计算的结果进行了比较.
建立了能描述在快速连续凝固条件下偏晶合金凝固过程的数学模型,并将其与该条件下的温度场和浓度场控制方程进行了耦合求解,模拟了快速连续凝固条件下Al-Pb合金的凝固组织演变过程.结果表明在固-液界面前方存在—过冷区,在此区域内熔体发生液-液分解.在液滴长大、Stokes运动和Marangoni迁移的共同作用下,弥散相液滴的数量密度和平均半径随着向固-液界面的接近而增大.计算也表明,随着凝固速度的提高,
利用机械合金化法制备Nd基非晶合金,并且研究了球磨过程中合金的结构和磁性的变化,以及球磨制得的非晶合金的晶化转变过程.结果表明:成分为NdFeAlCo粉末球磨过程中,Al单质首先消失,10h后有部分非晶形成,球磨100h后,除可观察到少量α-Fe相外,基本为非晶相,此时,合金具有一定的硬磁性,矫顽力约为43kA/m.少量晶化后,磁性能变化不大,大量晶化后硬磁性迅速消失.
制备得到含有短链功能化的分子筛MCM41-OCHPPh材料,280nm的光激发产生中心在332nm和412nm的强烈荧光发射,其中332nm发射光强度随着光照时间延长快速增加.发射衰减作为温度函数的测定表明遵循二级动力学方程,其衰减值τ和τ分别在0.1~0.4ns、0.8~2ns范围内,并随温度的升高而减小.这种材料和ClAuPCy(PCy=三环己基磷)、ClAu(dcpm)(dcpm=双-二环己
使用共沉淀方法,以无机前驱体为原液,在水/醇二元体系中制备了均分散的ZnS稀土掺杂化合物半导体纳米晶.观察到了由掺杂离子引起的双峰结构,并给以指认.以有机导电聚合物为载体制备了无机—有机复合薄膜材料.根据电子传输层、空穴传输层和发光层的不同设计,分别制备了单层结构和双层结构的电致发光器件.无机半导体纳米材料的加入提高了器件的耐压性能,并分析了不同的器件结构对半导体纳米颗粒电致发光性质的影响.
首次全面测试了采用PECVD生长的掺杂(硼、磷)nc-Si:H薄膜的残余应力.利用XRD、RAMAN、HRTEM研究了掺杂nc-Si:H薄膜的微结构,用全场薄膜应力测试仪测量了nc-Si:H薄膜的残余应力.结果表明:利用PECVD通过控制工艺参数制备的掺杂nc-Si:H薄膜具有晶态与非晶态两种成分.晶态部分由3~8nm金刚石结构的纳米硅晶粒(nc-Si)组成,薄膜的晶态率约为40﹪~60﹪;晶粒间
采用CdZn作退火源,对Bridgman法生长获得的CdZnTe晶片进行了退火处理.测试结果表明,退火后,晶片的成分分布更均匀,结晶质量得到提高,红外透过率和电阻率都十分接近本征CdZnTe的值.从缺陷和杂质的角度,本文分析了晶片性能优化的原因.