大功率脉冲激光纳米薄膜制备技术

讨论脉冲激光薄膜沉积技术的基本物理过程、独具的优点及可能的应用，并介绍了一些激光制备薄膜实验的结果。

用调制法获得等效单色电子束的实验研究

电子能量损失谱(ELS)在材料分析研究中有广泛应用。提出了用于 ELS 的新型单色电子枪原理,并介绍了基于这一原理而研制的单色电子枪。它具有束流大、可与筒镜电子能量分析器同轴安装、结构简单、磁屏蔽要求低等特点,为 ELS 与 AES 联合应用进行准确的原位分析提供了可能。研制的单色电子枪的实测结果为:束流约1×10^(-7)A,单色性ΔE<100meV。

20cm离子推力器飞行试验工作性能评价

20cm离子推力器在SJ-9A新技术试验卫星上的飞行试验已经结束,为了检验飞行试验的有效性,十分有必要对离子推力器在轨工作性能进行全面分析评价,以便为后续空间应用提供依据。利用在轨获得的试验数据对离子推力器主要工作参数进行了分析,并通过与地面试验数据进行对比,系统性的评价了其工作性能。评价结果表明,在整个飞行试验期间离子推力器各项工作性能参数符合设计指标要求,其中推力在38～39.2m N,比冲在2900～3200s,功耗小于设计值1080W。飞行数据与地面试验数据吻合很好。

脉冲激光纳米薄膜制备技术

脉冲激光薄膜沉积 (PLD)是近年来受到普遍关注的制膜新技术。简要介绍了该技术的物理原理 ;探讨了脉冲激光沉积制膜的物理过程 ,激光作用的极端条件及等离子体羽辉形成的控制对薄膜成长的影响 ;评价了脉冲激光沉积技术在多种功能材料薄膜 ,特别是纳米薄膜及多层结构薄膜的制备方面的特点和优势。结合自行研制的设备 ,介绍了在PLD基础上发展起来的兼具分子束外延 (MBE)技术特点的激光分子束外延技术 (L MBE)。指出脉冲激光沉积技术在探讨激光与物质相互作用和薄膜成膜机理方面的作用 ,尤其是激光分子束外延技术在高质量的纳米薄膜和超晶格等人工设计薄膜的制备上显现出的巨大潜力。

原子氧处理对氧化锌薄膜的结构及光学特性的影响

本文采用脉冲激光沉积方法在Al_2O_3(0001)基底上,500℃的衬底温度条件下,制备出了具有高度C轴择优取向的氧化锌薄膜。用自行研制的同轴源型原子氧地面模拟装置,以1.62×10^(16)AO·cm^(-2)·s^(-1)的原子氧束流强度(氧原子能量约5eV)对制备的薄膜进行了不同时间(30、60、90和120min)的处理。通过X射线衍射(XRD)、透射光谱和拉曼光谱等分析手段对原子氧处理前后薄膜的结构及光学特性进行了分析。氧化锌薄膜的结晶质量随原子氧作用时间增加而显著变好,晶粒尺寸呈变大趋势,缺陷浓度明显降低;氧化锌薄膜的禁带宽度随原子氧作用时间增加而变小。采用本方法处理的氧化锌薄膜,可用于制备高性能的氧化锌基光电器件。

Buck DC/DC变换器在星载开关电源中的应用

介绍了一款可用于星载开关电源的Buck DC/DC变换器。为满足星载开关电源的需要,相对于传统的BuckDC/DC变换器,该变换器在消浪涌电路、启动电路、驱动电路、过流保护电路的设计上做了一些改进,重点分析了其工作原理,并给出了相关设计公式。该变换器转换效率高,可广泛应用于星载开关电源。

纳米金刚石薄膜紫外探测器研究

利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,制备了高表面光洁度(其表面的高度标准偏差约为8.6nm)的纳米金刚石薄膜,在其表面上制作了共平面MSM结构的紫外探测器。电荷-深能级瞬态谱(Q-DLTS)测试表明,纳米金刚石薄膜的带隙中引入了一个能级,能级激活能E_a=0.134eV,俘获截面σ_s=2.81×10^(-22)cm^2,能级密度N_I～10^(12)cm^(-2)。利用脉冲氙灯作为光源对器件的紫外探测性能进行了测试,器件在10V偏压下的脉冲光电流峰值可达9μA,光电流的响应时间为ms量级。分析得出,纳米金刚石薄膜中存在的这个浅能级,由于其低的激活能和小的俘获截面起到非平衡载流子的陷阱作用,导致紫外探测器具有较慢的响应速度和较高的光电流。

硅基PtSi纳米薄膜制备及应用研究进展

ＰｔＳｉ红外探测器是一种重要的光电器件．在军事和民用方面均起着非常重要的作用。高质量硅基ＰｔＳｉ 薄膜的制备是高性能器件研制的基础。本文介绍了溅射、分子束外延、脉冲激光沉积和激光分子束外延等制备ＰｔＳｉ 薄膜的方法。并评述了ＰｔＳｉ红外探测器的最新应用研究进展及发展趋势。

薄膜的应力控制技术研究现状

薄膜应力普遍存在于薄膜元器件中,从而影响薄膜器件性能,限制了其良好的应用前景。所以控制薄膜的应力,消除其不良影响,是薄膜生产工艺中不可或缺的技术手段。本文对此详细阐述了几种常用的薄膜应力控制方法,并对以后研究工作的开展提出几点要求。

微型星用可变辐射器

微型星用热开关辐射器因其辐射能力可根据需要主动调节,整体采用薄膜和微结构制造,具有轻小、低功耗等的特点,非常适合于微/纳卫星热控应用。国外同类器件主要采用硅工艺制作,由于材料和工艺限制,器件热性能较差。本文提出了一种基于激光微加工技术,采用聚酰亚胺作为结构材料的微型星用热开关辐射器,介绍了器件的工作原理,对器件结构和热性能进行了理论分析,确定了影响器件性能的主要因素。然后采用紫外激光微加工、浸渍提拉法和磁控溅射薄膜沉积等技术制作了微型热开关辐射器样件,并进行了驱动电压和性能测试。测试结果表明,样件驱动电压为97 V,辐射功率调节量约为0.1W。最后对测试结果进行了分析和讨论,提出了改进方案。

脉冲激光薄膜制备技术

脉冲激光薄膜沉积是近年来受到普遍关注的制膜新技术。简要介绍了脉冲激光薄膜沉积技术的物理原理、独具的特点和研究发展动态。

纳米薄膜脉冲激光沉积技术

简要介绍了脉冲激光薄膜沉积 (PLD)技术的物理原理、独具的特点 ,并且介绍了在PLD基础上结合分子束外延 (MBE)特点发展起来的激光分子束外延 (L -MBE) ,以及采用L

金属薄膜/复合材料结构高低温循环过程的热应力分析

分析了用于卫星天线反射器的金属薄膜/复合材料结构在模拟空间环境寿命试验的高低温循环过程中的应力;给出了金属薄膜在经历高低温循环时产生微裂纹的机理。根据微裂纹产生机理,提出了选用合适的过渡层材料在金属薄膜和复合材料基底之间形成应力释放层,抑制金属薄膜产生微裂纹。仿真分析和试验结果均证实了这一方法的可行性,并提出了进一步降低微裂纹产生的措施。

人工养殖乌梢蛇生物学特性观察

乌梢蛇多生活于高温高湿的环境里,以活体鼠类、蛙类及昆虫为食,在20～32℃的适温区内生长发育较快,低于15℃时即停止活动.约于10月下旬入洞蛰伏冬眠,于翌年4月下旬出蛰觅食.5月中旬～7月中旬为交配期,7月初～8月末为产卵时期,卵于9月初陆续孵化.幼蛇经三年生长发育达性成熟,体重320～450克.

石墨烯太阳能电池透明电极的可行性分析

太阳能电池的光电转换效率仍然较低,并且进一步提高效率非常困难。相对来说,通过提高太阳能电池透明电极的性能是一个简单有效的方法。石墨烯仅有一个sp2碳原子的厚度,超高的载流子迁移率使它可以极大地降低透过率与导电性之间此消彼长关系的影响,同时具备高透光和高导电的特性,因此有望替代目前的商业标准氧化铟锡(ITO)。化学掺杂可以大大降低石墨烯面电阻并调整石墨烯的功函数至合适值。本文的分析表明石墨烯作为太阳能电池透明电极应该是可行的并且具有优越性。

晶界对AlGaN薄膜紫外探测器时间响应特性的影响

持续光电导(PPC)现象是影响AlxGa1-xN薄膜紫外探测器探测快速变化信号的一个不利因素,它的存在会大大延长探测器的响应时间。文章讨论了晶界对AlxGa1-xN薄膜紫外探测器时间响应性能的影响。实验结果表明,制作在高晶界密度薄膜上的紫外探测器表现出显著的PPC现象,而制作在低晶界密度薄膜上的紫外探测器则具有较快的时间响应,PPC现象明显减弱。这表明存在于晶界的缺陷可能是导致PPC现象的主要原因。通过提高薄膜结晶质量、降低薄膜晶界密度,可大大改善探测器的时间响应特性。

脆蛇生长速度的初步研究

在实验条件下,观察了脆蛇生长速度与蛇的年龄、饲料、温度、湿度的关系,并对合理利用和保护资源提出了建议。

GCr15钢表面脉冲激光氮化研究

利用Nd:YAG固体脉冲激光对GCr15钢样品表面进行了激光氮化处理,获得了高硬度、高耐磨损、表面致密均匀的氮化铁改性层,并对改性层进行了XRD谱分析和表面及剖面显微形貌分析、表面硬度及硬化深度和磨损率等的测量。同时对GCr15钢表面激光氮化机理进行了分析和研究。

氧化锌半导体薄膜在原子氧探测中的应用

氧化锌半导体薄膜是用于空间原子氧探测的一种敏感材料。采用脉冲激光沉积方法(PLD)在(001)取向的蓝宝石基底上制备出了高质量的氧化锌薄膜,并在地面原子氧模拟设备中考察了其原子氧敏感特性。结果表明,氧化锌薄膜对原子氧有较好的敏感特性,并且在受热后导电性能可以恢复,满足重复探测的要求。

一种聚酰亚胺超低热导红外热敏悬浮微桥

热导极为微小的热敏悬空微桥结构的制作是集成非致冷热成像探测阵列热敏感单元研究的核心。由于没有现成的将聚酰亚胺制成微桥的工艺,采用准分子激光微刻蚀技术,使用聚酰亚胺材料,并采用铂作为敏感材料来制作微桥。对所制作的铂/聚酰亚胺微桥原理性样件的初步测试表明,铂/聚酰亚胺微桥的热导约3.98×10-7W/K,与理论计算值接近。铂薄膜与聚酰亚胺微桥附着良好,工艺可行。在0～10V的驱动电压下可观察到铂/聚酰亚胺微桥样件明显的自热效应,其电加热响应时间小于100ms。