第二十二讲 化学气相沉积(CVD)技术

4.2 MO源MOCVD法是一种利用金属有机化合物热分解反应进行气相外延生长的方法,主要用于化合物半导体气相生长上。在这项技术中,这些可分解的金属有机化合物被用作初始反应物,通常称为MO源。

第二十二讲 化学气相沉积(CVD)技术

(接2024年第1期88页)由于多数分子的键能为几个电子伏特(例如多数有机化合物的碳原子与金属原子的键能为3 eV,H_(2)的H-H键能为4.2 eV,NO_(2)的NO-O键能为3.12 eV,SiH_(4)的Si-H键能为3 eV),因此通常采用光子能量大于3.3 eV的紫外光来激发光解过程。光分解化学反应也可以用非相干光的普通紫外灯(如高压汞灯或低压汞灯)发出的光线激发,但采用紫外激光器能够得到强度更强、单色性能很好的紫外辐射。

第二十三讲 离子注入与离子辅助沉积技术

本讲主要内容:了解离子注入技术的基础理论、设备和工艺必备条件;了解各种离子源的结构及工作原理;了解半导体离子掺杂工艺与热扩散的差异;了解真空离子辅助沉积技术的原理和应用特点;了解离子辅助沉积技术与真空离子镀膜技术的各自特点和异同;了解不同离子辅助沉积工艺的原理、工艺过程及应用特点;了解真空离子辅助沉积镀膜技术的发展态势。

第二十二讲 化学气相沉积(CVD)技术

(接2024年第2期88页)■MOCVD技术的开发是由于半导体外延沉积的需要。对于金属的沉积,其初始物是相应的金属卤化物,对这些卤化物要求在中等温度(即低于约1000℃)能够分解。而某些金属卤化物在此温度范围内是稳定的,用常规CVD难以实现其沉积。在这种情况下金属有机化合物(如金属的甲基或乙基化合物等)已经成功地用来沉积相应的金属。用这种方法沉积的金属包括Cu、Pb、Fe、Co、Ni、Pt以及耐酸金属W和Mo。

第二十三讲 离子注入与离子辅助沉积技术

(接2024年第5期112页)图3给出了气体离子注入设备的基本结构。它包括:离子源、聚焦系统、加速系统、分析磁铁、扫描装置和靶室等。离子源的基本作用是产生正离子,其电离室由不锈钢制成,电离室外套有一个电磁线圈。

第二十二讲化学气相沉积(CVD)技术

(接2023年第6期88页)微波等离子体CVD法是制备优质金刚石薄膜的好方法。在微波CVD装置中,极高频率的微波电场将使气体放电产生等离子体。等离子体中电子的快速往复运动进一步撞击气体分子,使得气体分子分解为H*和各种活性基团。这些大量的原子氢和活性的含碳基团是用低温低压的CVD方法沉积金刚石所必需的。

急性氨氮胁迫下大口黑鲈的肝脏转录组特征分析

为研究大口黑鲈(Micropterus salmoides)受到氨氮胁迫时基因表达的变化规律,文章采用Illumina平台的HiSeq测序策略分析了氨氮胁迫12h和24h后大口黑鲈肝脏的基因表达谱。氨氮胁迫后在大口黑鲈肝脏共获得111.66 Gb的有效数据,组装获得133486个单基因簇(Unigenes),N50为1000 bp。通过比较转录组分析在2个时间点共获得2072个差异表达基因,其中氨氮胁迫12h获得1516个差异表达基因,907个上调,609个下调;氨氮胁迫24h获得556个差异表达基因,其中330个上调,226个下调。GO功能注释分析结果表明,在氨氮胁迫12h差异基因富集数目明显多于24h,但在“氧化还原酶活性”条目中富集的差异基因数目则是氨氮胁迫24h多于12h。此外,KEGG功能富集分析发现,氨氮胁迫对大口黑鲈肝脏氧化应激、细胞自噬和凋亡相关等途径产生影响。选取10个差异表达基因进行qPCR验证,其表达水平与转录组差异基因分析结果一致,证明了测序结果的可靠性。其中,与氧化应激相关基因缺氧诱导因子1α(HIF1α)、生长停滞DNA损伤可诱导蛋白β(Gadd45β)、DNA损伤诱导转录因子4(DDIT4)、与细胞自噬相关基因自噬微管相关蛋白轻链3(LC3)及与细胞凋亡相关基因下游内质网氧化还原酶1α(Ero1α)在整个胁迫过程中均显著上调。综上所述,氨氮胁迫能引起大口黑鲈肝脏氧化应激,当机体调控作用不足时,大口黑鲈通过细胞自噬与凋亡方式去除受损细胞,以维持内环境稳定。研究结果将为进一步研究大口黑鲈在氨氮胁迫下生理调控的分子机制提供依据。

基于精细神经元的类脑感知学习模型

大脑如何实现学习以及感知功能对于人工智能和神经科学领域均是一个重要问题.现有人工神经网络由于结构和计算机制与真实大脑相差较大,无法直接用于理解真实大脑学习以及处理感知任务的机理.树突神经元模型是一种对大脑神经元树突信息处理过程进行建模仿真的计算模型,相比人工神经网络更接近生物真实.使用树突神经网络模型处理学习感知任务对理解真实大脑的学习过程有重要作用.然而,现有基于树突神经元网络的学习模型大都局限于简化树突模型,无法完整建模树突的信号处理过程.针对这一问题,提出一种基于精细中型多棘神经元网络的学习模型,使得精细神经网络可以通过学习完成相应感知任务.实验表明,在经典的图像分类任务上,所提模型可以达到很好的分类性能.此外,精细神经网络对于噪声干扰有很强的鲁棒性.对网络特性进行进一步分析,发现学习后网络中的神经元表现出了刺激选择性这种神经科学中的经典现象,表明所提模型具有一定的生物可解释性,同时也表明刺激选择特性可能是大脑通过学习完成感知任务的一种重要特性.

油基岩屑脱油残渣制备CaO–Al_(2)O_(3)–SiO_(2)系微晶玻璃的研究

油基岩屑是页岩气开采中产生的主要危险废物,其脱油残渣的高值化利用是近年相关领域的研究热点。本文研究了以油基岩屑脱油残渣为主要原料搭配粉煤灰采用高温烧结法制备CaO–Al_(2)O_(3)–SiO_(2)(CAS)系微晶玻璃的可行性,分析了不同碱度和不同烧结条件对微晶玻璃性能的影响,研究结果表明:碱度为0.62、烧结温度为900℃、烧结速率为5℃/min、晶化时间为2 h时,制得的微晶玻璃试样各项性能最佳,其密度为2.69 g/cm^(3),吸水率为0.05%,显微维氏硬度为5.20 GPa,抗折强度为119.22 MPa,耐酸耐碱腐蚀性分别为97.05%和98.11%,满足JC/T 2097—2011《工业用微晶板材》中的各项要求;油基岩屑脱油残渣引入的适量BaO有利于微晶玻璃的析晶能力;最佳条件下制得的CAS系微晶玻璃主晶相为硅灰石(CaSiO_(3)),晶体呈颗粒状,副晶相为钙长石(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),晶体呈片状,玻璃体内晶相稳定,晶体分布均匀、晶粒排列紧密。

货币流入资产领域的实证及理论研究

基于中国货币供应量M2增速数据,对“中国的货币之谜”现象进行深入研究,明晰了M2增速较快却未能完全由实际产出增长和物价上涨所解释的现状。通过采用混频向量自回归方法,实证检验货币进入资产领域形成“窖藏”的过程,并将货币、房地产纳入动态一般均衡模型中,对货币流通速度下降的原因进行了系统分析。研究结果表明:货币供给增量显著带动了商品房销售,但对通胀的直接影响并不显著;家庭在货币供给增速提升时倾向于将房产作为安全资产,这一行为降低了货币需求并抑制了消费。基于研究结果提出了相应的政策建议,以期提高货币资金使用效率。

干式真空泵在半导体及新能源领域的应用及发展趋势

干式真空泵作为一种机械真空泵,具有抽速范围宽、抽气腔内无油、元件无摩擦、能耗低、耐腐蚀等优点。因其泵腔内无油或其他工作介质,可以提供相对洁净的真空环境,目前已经成为微电子、半导体、精密加工、新能源装备等行业首选的真空获得设备。本文简述了干式真空泵在半导体制备及新能源装备制造行业中的应用场景,举例说明了部分干式真空泵的产品特性,总结了国内干式真空泵行业发展空间及面临的挑战。

人教版初中化学新教材文化自信内容分析及教学建议

教科书是落实国家立德树人育人目标的重要载体,承载着培养学生人文精神、坚定学生文化自信的重要使命。基于2024年人教版义务教育化学教材中文化自信内容,从内容选材、组织编排、呈现形式、教育功能4个维度设计文化资源分析框架,采用内容分析法对相关文化自信素材进行文本分析,梳理教材中关于文化自信的内容与特征,以期为初中化学教材中文化自信素材的内容设计和教学运用提供参考性建议。

基于GIS的沙漠地理空间数据库设计

特殊环境地区的数据库管理是一项重要且复杂的综合性工作,传统关系型数据库对海量气象观测数据与矢量数据的整合管理存在一定限制,尤其是在空间关系与分析上.为此以腾格里沙漠公路为研究背景,基于ArcGIS地理空间数据库(ArcGIS Geodatabase)实现空间数据库的构建,依不同要素类型划分图层单元实现沙漠地区数字地图的矢量化,通过概念框架设计、逻辑模型构建、物理分层设计、数据库实施,使多种类型数据互相关联、集成于同一数据库中.这一地理空间数据库不仅具有传统数据库储存和管理数据的性质,更对所储存的空间图形数据和属性数据二者建立起了联系,实现特殊环境下的数据可视化管理、风沙情况分析、空间分析、专题图制作等功能,能够为空间数据和资料的分析提供有效支撑.

环境工程实训课程教学在提升学生专业综合技能方面的探索

本文分析了实训教学的现状及存在的不足,提出通过探究性学习方式,引导学生在真实或仿真模拟的现场操作环境中,通过主题研讨、实战演练和答辩展示交流等有效的专业实践活动,培养学生的实际工作能力和创造能力以及科学思维能力和科学态度与责任,使学生自觉走上“研究-实践-专业化”的自我发展之路。

第二十讲 真空离子镀膜

B锐角运动当磁场与阴极表面斜交时,阴极斑点并不是在垂直于B∥的方向上运动,而是从垂直于B∥方向又向磁场与阴极平面成锐角方向偏离一定的角度方向运动,即在反向运动上还叠加一个漂移运动。漂移运动的方向指向磁力线与阴极表面所夹的锐角区域。由上述规律,进行阴极弧源设计时,有两种形式:一是在阴极表面形成环拱形磁场(如图42(a)所示),根据反向运动原理和锐角法则,电弧将沿着磁力线与阴极表面的交迹作环绕运动,并向中心漂移。

同位素热源热冲击入水试验方法

目的针对空间同位素热源异常事故场景入水过程的热冲击安全性问题,研究热冲击入水试验方法。方法通过对同位素热源入水事故场景分析,基于热边界等效、热量等效原则,研究空间同位素热源热冲击入水的试验条件和方法,明确试验样品的加载温度、人工海水体积、浓度、温度以及试验转移时间等,提出热冲击入水试验流程和试验装置要求。结果样品的加载温度为空间同位素热源的运行温度,人工海水需要完全淹没样品,且体积在样品的20倍以上,人工海水的温度以10~30℃为宜,热冲击入水试验样品转移时间小于1 min。结论建立的热冲击入水方法可对同位素热源的安全性评估提供支撑,也可供其他产品的热冲击入水评估提供参考。

第二十一讲真空卷绕镀膜

(接2022年第1期88页)3.5.2海绵导电化真空磁控溅射技术是海绵卷导电化处理非常行之有效的方法,也是目前国际上最先进的工艺方法。它可以解决采用化学镀或涂导电胶的方法在海绵镍中产生微量元素污染的问题,提高电池充电次数和使用寿命,同时又可以消除原方法产生的环境污染。

第二十一讲 真空卷绕镀膜

(接2022年第4期88页)该方法实现简单,但目前国内的张力检测传感器,张力控制器从精度、可靠性等方面还不能达到卷绕控制方面的要求,同国外产品有较大的差距。在卷绕式镀膜机中使用较多的有日本三菱及美国蒙特福的产品,用他们公司生产的张力检测传感器,张力控制器控制交流变频调速器、直流电机控制器或制动器都很容易可实现卷材的恒张力控制,该张力控制器还具有许多卷绕控制中所需的功能,张力可直接显示,操作容易,但成本较高。

第二十二讲 化学气相沉积(CVD)技术

(接2023年第5期88页)(1)可大大减轻因高强度离子轰击造成的衬底损伤。如在上述的射频等离子体反应器中,离子能量可达100e V,很容易使那些具有亚微米尺寸的线路特征的器件中的衬底(如砷化锌、磷化铟、碲镉汞等Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体衬底)造成损伤;微波放电可以在等离子体电位不是很高的情况下发生,这比射频放电要优越很多,因此前者对膜表面没有损伤。

第二十二讲 化学气相沉积(CVD)技术

(接2023年第2期88页)(5)扩大了化学气相沉积的应用范围,特别是提供了在不同的基片制备各种金属膜、非晶态无机物膜、有机聚合膜有可能性。PECVD的缺点如下:(1)PECVD反应是非选择性的。在等离子体中,电子能量分布的范围宽,除电子碰撞外,其离子的碰撞和放电时产生的射线作用也可产生新的粒子。从这一点上看,等离子体增强CVD的反应未必是选择性的,有可能存在几种化学反应,致使反应产物难以控制。有些反应机理也难以解释清楚。所以采用等离子体增强CVD难以获得纯净的物质。