奥趋光电成功制备出高质量3英寸氮化铝单晶

氮化铝(AlN)作为典型的超宽禁带半导体材料之一,具有宽带隙(6.2 eV)、高临界击穿场强、高热导率等优异性质,与其他宽禁带半导体材料如SiC、GaN等相比有着无法比拟的优势,在高温、高频、高功率等器件上有着广泛的应用前景。近50年来,众多研究机构和企业在AlN单晶衬底领域付出了不懈的努力,目前,2英寸AlN衬底已实现商业化。然而,深紫外光电器件和超宽禁带半导体电子技术的快速商业化急需4英寸AlN衬底。

基于Budyko假设的沂河流域径流变化归因识别

气候变化和人类活动是导致径流变化的主要原因,因此计算气候变化和人类活动对沂河流域径流变化的贡献率可为缓解沂河流域水资源紧张提供一定的参考依据。以山东省沂河流域为研究对象,基于1960—2016年的气温、风速、降水和流量等水文气象数据,首先采用Mann-Kendall、有序聚类分析法和累积平距法分析降水量及径流量的变化趋势及突变点,最后采用Budyko水热耦合平衡方程,定量计算了气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。结果表明:1960—2016年沂河流域年径流深呈现显著减小趋势,且在1975年和2003年发生突变,因此将径流序列分为1960—1975年(基准期),1976—2003年(变化期Ⅰ)和2004—2016年(变化期Ⅱ)3个阶段。基于Budyko水热耦合平衡方程计算变化期Ⅰ和变化期Ⅱ中降水、潜在蒸散发和下垫面对径流变化的贡献率,发现导致沂河流域变化期Ⅰ径流减少的主要原因是下垫面条件和降水的改变,贡献率分别为51.42%,49.43%,潜在蒸散发的减少导致径流增加,贡献率为-0.85%;导致变化期Ⅱ径流减少的最主要原因是下垫面条件的改变,占73.11%,其次是降水,贡献率为42.53%,潜在蒸散发的减少导致径流量增加,占比为-15.64%。综上,沂河流域径流变化是人类活动和气候变化共同作用的结果,随着经济社会发展,下垫面条件改变对径流变化的影响越来越大。

颅内外动脉搭桥术治疗烟雾病的效果及对脑血流量的影响

目的:探讨颅内外动脉搭桥术治疗烟雾病的效果及对脑血流量(CBF)的影响。方法:将2018年10月-2021年10月福建医科大学附属漳州市医院收治的100例烟雾病患者作为观察对象,根据其手术方法差异性分为两组。50例患者采取脑-硬脑膜-肌肉血管融合术(EDMS)治疗,纳入对照组,50例患者采取颞浅动脉-大脑中动脉分支直接吻合术结合EDMS(STA-MCA+EDMS)治疗,纳入观察组。比较两组血管重建效果、CBF、临床症状及并发症。结果:观察组血管重建总有效率高于对照组(P<0.05);观察组并发症发生率与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组术后14 d、3个月CBF均较术前有所增高,观察组CBF均较对照组优(P<0.05);两组术后14 d、3个月改良Rankin量表(mRS)评分均较术前有所降低,术后3个月,观察组mRS评分较对照组低(P<0.05)。结论:采取STA-MCA+EDMS治疗烟雾病患者,不仅能增加CBF,改善患者血流动力学,还有助于提高血管重建有效率,缓解临床症状,且并发症未见增加,安全性及预后性良好,值得临床上大力推广。

陕西省生境质量时空演变及驱动机制分析

生境质量是生物多样性保护和区域生态环境改善的重要基础,生态文明建设背景下研究生境质量时空演变及驱动机制具有重要意义。以陕西省为研究区,基于2000年、2010年和2020年的土地利用数据,利用InVEST模型、泰尔指数和地理探测器模型分析了三大地区(陕南、陕北、关中)生境质量的时空演变特征及驱动因子。结果表明:(1)2000—2020年全省平均生境质量呈现稳定且略微上升趋势,空间分布差异明显,表现为陕南和陕北地区高于关中地区;(2)全省三大地区间和地区内的生境质量差异较大,陕南和关中地区差异性大于陕北地区;(3)受空间尺度影响,全省和三大地区的驱动因子有所不同,植被与地形因子对全省生境质量影响最大,土地利用因子是三大地区的主要影响因素,且随着时间推移影响程度逐渐加强,地形因子与植被因子对三大地区的影响各有不同;(4)除单因子影响外,社会经济与自然环境因素的协同作用对三大地区生境质量变化影响显著。

超宽禁带半导体材料——氮化铝单晶

氮化铝是极具应用潜力的超宽禁带半导体材料,具有很多优良的性质,如其禁带宽度高达6.2 eV,同时具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高化学和热稳定性,及高导热、抗辐射等优异性能,因此氮化铝是紫外/深紫外LED、紫外LD最佳衬底材料,也是高功率、高频电子器件理想衬底材料。此外,氮化铝具有优良的压电性、高的声表面波传播速度和较高的机电耦合系数,是GHz级声表面波器件的优选压电材料。

奥趋光电实现2英寸氮化铝单晶衬底小批量量产

奧趋光电技术(杭州)有限公司(以下简称"奥趋光电")日前发布了重磅产品——2英寸(Φ50.8 mm)高质量氮化铝单晶衬底,并正式启动小批量量产。随着2英寸氮化铝单晶衬底的小批量量产,高功率深紫外LED、紫外LD、紫外探测器、紫外预警及高功率、高频、高温电子器件等领域迎来了其最佳衬底材料及解决方案。

PVT法AlN单晶生长技术研究进展及其面临挑战

氮化铝(AlN)具有超宽禁带宽度(6.2 eV)、高热导率(340 W/(m·℃))、高击穿场强(11.7 MV/cm)、良好的紫外透过率、高化学和热稳定性等优异性能,是氮化镓基(GaN)高温、高频、高功率电子器件以及高Al组分深紫外光电器件的理想衬底材料。物理气相传输(PVT)法是制备大尺寸高质量AlN单晶最有前途的方法。本文介绍了AlN单晶的晶体结构、基本性质及PVT法生长AlN晶体的原理与生长习性。基于AlN单晶PVT生长策略,综述了自发形核工艺、同质外延工艺及异质外延工艺的研究历程,各生长策略的优缺点及其最新进展。最后对PVT法生长AlN单晶的发展趋势及其面临的挑战进行了简要展望。

物理气相传输法生长1英寸AlN单晶及其表征分析

本文采用物理气相传输法(PVT)及同质外延工艺,在自发生长的6 mm×7 mm AlN籽晶片上,通过4次迭代,成功生长出高质量1英寸AlN单晶锭。将生长出的单晶锭经过切片、研磨和抛光工艺加工成1英寸低表面粗糙度的单晶片,并采用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、高分辨率X射线衍射仪、分光光度计对籽晶片与外延晶片进行结晶质量、位错密度以及紫外透光率等性能表征。结果表明:外延晶片的拉曼E2(high)半高宽为2.86 cm^-1,(002)面XRD摇摆曲线半高宽为241 arcsec,说明晶片具有很高的结晶质量;经过同质外延4次迭代后的晶片较初始籽晶片相比质量有所下降,说明生长过程中由于非平衡生长存在缺陷的增殖;外延晶片具有极其优异的紫外透光率,深紫外265~280 nm波段下的吸收系数低至19~21.5 cm^-1。

高温退火工艺对直流反应磁控溅射制备蓝宝石基氮化铝模板的影响

采用直流反应磁控溅射与高温退火工艺大批量制备了膜厚为200 nm、400 nm及800 nm的2英寸蓝宝石基氮化铝模板,并对高温退火前后不同膜厚模板使用各种表征手段进行对比分析。结果表明:采用磁控溅射制备膜厚为200 nm的模板经高温退火后晶体质量得到显著提升,退火前后整片(0002)面和(10-12)面高分辨率X射线衍射摇摆曲线半高宽分别从632~658 arcsec和2580~2734 arcsec下降至70.9~84.5 arcsec和273.6~341.6 arcsec;模板5μm×5μm区域内均方根粗糙度小于1 nm;紫外波段260~280 nm吸收系数为14~20 cm^-1;高温退火前后拉曼图谱E 2(high)声子模特征峰半高宽从13.5 cm^-1降至5.2 cm^-1,峰位从656.6 cm^-1移动至657.6 cm^-1,表明氮化铝模板内的拉应力经高温退火后得到释放,接近无应力状态。

PVT法钨坩埚系统中自发生长自支撑AlN单晶及其表征分析

采用物理气相传输(PVT)法在AlN原料表面自发生长出大量毫米级尺寸的AlN单晶。本文对该工艺下AlN单晶的自然形貌、极性、杂质含量等进行了分析。实验及分析结果表明,在实验工艺条件下,原料表面生长的AlN晶粒具有规则的六方外形,晶粒沿C向择优生长且具有高的生长速率(约200~250μm/h),但径向生长受限于{10-10}(m面)。不同颜色的AlN晶粒经机械切割及化学机械抛光(CMP)后,形成高表面质量的C轴取向抛光片。通过化学湿法腐蚀和SEM表征发现,淡黄色晶粒为Al极性晶体,暗棕色晶粒为N极性晶体,淡黄-暗棕混合色晶粒为Al/N混合极性晶体,其内部可以观察到清晰的两种极性分界。通过GDMS与EGA对不同颜色晶粒内部的主要杂质元素含量进行了分析,结果表明,淡黄色晶粒内氧元素的含量相比暗棕色晶粒的含量低,而碳含量则相反。

坩埚位置对PVT生长AlN晶体过程中物质传输的影响

使用FEMAG晶体生长模拟仿真软件以及自主开发的PVT法有限元传质模块对全自动、双电阻加热物理气相沉积炉开展了AlN晶体生长工艺过程中不同坩埚埚位对温度场、过饱和度场及烧结体升华速率等影响的模拟仿真分析研究。模拟仿真结果表明:在给定工艺条件下,坩埚埚位较低时烧结体温度较高且内部温差较小,烧结体升华表面存在较大的Al蒸气分压梯度,各表面升华速率较快且均匀,籽晶衬底生长前沿温度场呈微凸分布,有利于晶体扩径及生长高质量晶体。随着坩埚埚位的上升,低温区向坩埚壁扩展,预烧结体内轴向及径向温度梯度增加,籽晶衬底附近径向温度梯度逐步降低,过饱和度区域扩大且增强。在坩埚埚位较高情况下,坩埚内原料升华变得不均匀,坩埚侧壁存在高过饱和区域,极易在坩埚壁上发生大量的AlN多晶沉积。模拟分析结果与大量实际晶体生长实验后的坩埚壁处沉积现象及剩余烧结体原料形态相符,较好地验证了模拟仿真分析结果的准确性。

山东省典型河流近60a降水演变规律分析

基于山东省10条典型河流的13个气象观测站的1956—2016年实测月降水量资料,采用Mann-Kendall检验、 Morlet小波分析和Hurst指数,对山东省典型河流的年、汛期、非汛期及季节降水量变化特征进行分析,并预测未来降水量变化趋势。结果表明:山东省典型河流的气象观测站中除小清河岔河站和徒骇河白鹤观闸站外,其余站点的年降水量均呈下降趋势;年降水主周期一般为20~30 a,并且年降水主周期从空间上呈现从鲁西南地区向鲁东北地区逐渐增加趋势;根据重标极差分析结果,除马颊河堡集闸站外,其余站点的Hurst指数均大于0.5,具有较强持续性,预测未来山东省年降水量将遵循历史趋势,整体呈下降趋势。

籽晶台形状对PVT法同质外延生长氮化铝单晶初始生长的影响

借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过饱和度及生长速率的影响。温度场模拟结果表明籽晶台侧部角度改变可影响籽晶表面轴向及径向温度梯度,流场及传质模拟表明籽晶台侧部角度变化对籽晶台周边的传质有巨大影响。传质及过饱和度模拟结果表明,当籽晶台侧部角度为130°时,籽晶表面温度梯度较小且可以完全抑制籽晶台侧部多晶沉积,有利于通过同质外延工艺生长出无寄生、无裂纹的高质量氮化铝单晶锭。

PVT法同质外延制备大尺寸Al极性氮化铝晶体生长工艺及其表征分析研究

本文基于自主设计的氮化铝生长炉,开展了四组不同工艺条件下Al极性面氮化铝籽晶同质外延生长氮化铝单晶的生长特征及其结晶质量表征研究。研究发现:不同工艺条件下生长的晶体的拉曼图谱E 2(high)特征峰峰位表明,晶体内部均存在较小的拉应力;在坩埚顶部在相对较高温度2210℃、坩埚底部与顶部温差42℃的低过饱和度生长条件下,晶体表面光滑,呈现阶梯流生长形貌,并具有典型的氮化铝单晶生长习性面,晶体初始扩张角大于40°,高分辨率X射线衍射(HRXRD)测得0002、1012反射摇摆曲线及拉曼光谱检测结果表明,该条件下生长的氮化铝晶体结晶质量优异,并可实现快速扩径。基于该生长条件,通过外延生长后成功获得尺寸∅45~47 mm的氮化铝单晶锭,相关表征结果表明生长的氮化铝晶体具有优越的结晶性能。

PVT方法下AlN烧结工艺坩埚盖处氧杂质沉积行为研究

AlN晶体中的氧杂质会严重影响晶体性能。因此,氧含量的控制一直是AlN晶体生长工艺中的热点和难点。为了减少AlN晶体中的氧杂质含量,通常在长晶之前使用粉料高温烧结工艺去除大部分的氧杂质。使用XRD及EGA等检测方法,对不同烧结工艺下AlN烧结过程中坩埚盖处的氧杂质沉积行为及其规律进行了对比研究。研究发现,使用低温(900~1 100℃)真空保温与1 500℃的氮气保护下保温相结合的方法可以极大促进氧杂质在坩埚盖处的前期沉积。在氮气保护环境下进一步提升烧结温度至2 000~2 100℃并经过一段时间的保温后,坩埚盖沉积物表面会出现黄褐色AlN结晶层,相应的检测结果表明此阶段坩埚盖处的氧杂质大量挥发,沉积过程已经基本结束。

不同河岸缓冲区尺度下土地利用方式对嘎呀河流域水质的影响

土地利用是影响河流水质的重要因素之一,量化不同河岸缓冲区尺度下土地利用方式及空间格局与水质因子之间的关系,对土地利用合理规划及水质改善具有重要意义。本研究以嘎呀河流域为例,基于2021年5月共91个点位的水质调查数据,从河岸缓冲区尺度分析流域土地利用及景观空间分布格局,并采用冗余分析(RDA)和广义加性模型(GAM)探讨土地利用方式及空间分布格局对河流水质的影响。结果表明:总氮是影响嘎呀河水质的首要因素。50、100和500 m河岸缓冲区以耕地为优势土地利用类型,将点位划分为耕地优势组和耕地其他组;1000、1500和2000 m河岸缓冲区以林地为优势土地利用类型,将点位分为林地优势组和林地其他组。100 m河岸缓冲区是对嘎呀河水质指标的最强影响尺度,其次为1000 m河岸缓冲区。林地优势组中,铵氮、电导率、溶解氧、磷酸盐和高锰酸盐指数均受土地利用类型面积占比的显著影响,其中,铵氮浓度随着林地面积占比和耕地面积占比的增加而增大,磷酸盐浓度与Shannon多样性指数(SHDI)显著相关,高锰酸盐指数受SHDI和最大斑块指数(LPI)影响明显。耕地优势组中,总氮浓度受林地面积占比、草地面积占比和LPI的共同影响,当林地面积占比在8%~40%时,总氮浓度呈下降趋势。耕地其他组中,总悬浮固体浓度与耕地面积占比呈正相关,与林地面积占比呈负相关。嘎呀河水质受林地面积占比的影响最大,其次为耕地面积占比,但LPI、SHDI与其他土地利用类型面积占比的交互作用对水质的影响也不容忽视。

PVT同质外延生长AlN单晶初期模拟及其实验研究

使用FEMAG晶体生长模拟仿真软件及自主开发的PVT法有限元多相流传质模块对用自主设计的全自动、双电阻加热气相沉积炉同质外延生长AlN单晶初期温度场及传质过程进行了模拟仿真研究,并基于模拟结果开展了同质外延长晶实验。模拟仿真及实验研究表明:通过生长初期的梯度反转工艺可有效消除氧、碳及氢等杂质表面污染;坩埚的合理位置对同质外延生长AlN单晶时的温度梯度、Al/N蒸气传输及生长速率等至关重要;在距炉体底部420mm处为理想的坩埚埚位。

以物理气相传输法自支撑生长氮化铝单晶的表征

提出了用物理气相传输法自支撑生长氮化铝单晶的新方法,此方法可以在氮化铝烧结体表面一次性获得大量生长的氮化铝单晶。在2373~2523 K的温度条件下经过100 h生长的氮化铝单晶,其最大尺寸为7 mm×8 mm×12 mm,典型直径为5~7 mm。这些原生晶体的表面形貌及结晶质量分别通过扫描电子显微镜、拉曼光谱和高分辨X射线衍射进行表征分析。拉曼光谱E2峰位的半高全宽为5.7 cm^-1,高分辨X射线衍射得到的对称摇摆曲线的半高全宽为93.6弧度秒。经过选择性化学腐蚀后的晶体,其表面的平均腐蚀坑密度为7.5×104cm^-2。逸出气体分析和辉光放电质谱分析结果表明,碳和氧为晶体内部的主要杂质元素,含量分别为28和120μg/g。此方法为高质量氮化铝单晶的获取提供了一个新的途径,这些单晶可以被切成晶片作为后续氮化铝同质外延生长的优良籽晶。使用这些小的籽晶,成功制备出了直径高达60 mm的氮化铝单晶体/晶圆,并具有良好的深紫外光透过性。

梦碎“阿布扎比”骗局

百度百科上显示:阿布扎比财团是依托阿联酋最大的酋长国—阿布扎比酋长国王室成立的跨国投资集团,是该国皇家财富基金ADIA(阿布扎比投资局)的一部分,据称总资产为5000亿英镑。根据牛津商务集团的报告,该财团是仅次于日本银行的世界第二大财团。正是假借这个"阿布扎比投资局"名义,二名骗子在网站上许以高额返利,引诱被害人投资"阿布扎比投资局基金",号称"投资‘阿布扎比投资局’6.5万元,每周分红400美元;网站提供1美元比6.5元人民币兑换优惠"。在这些宣传语的诱惑下,该网站在8个月时间就非法集资250余万元,受害人遍及全国多省。2013年3月,这起安徽省首例网络集资诈骗案在安徽省蚌埠市终审落槌。