第三代半导体氮化镓材料单晶制备技术及应用前景

随着科技的发展,半导体材料与人们的生活息息相关。氮化镓作为第三代半导体材料的代表,具有宽禁带、介电系数小、高电子迁移率、高热导率和耐辐射的优点,广泛用于光电器件、微电子领域中。本文详细阐述了氮化镓一维纳米线、单晶衬底的制备方法的原理及优缺点(如VLS法、HVPE法、氨热法等)、简述了在光电、射频、电子电力领域中的应用,并展望了未来的发展前景。

岩棉板薄抹灰外墙外保温系统质量问题及防治措施

从材料质量、施工质量等方面,对某工程建筑岩棉薄抹灰外墙外保温系统的质量问题进行针对性分析,并总结提出相应处理措施及防治措施,可供类似工程参考。

不同Ar/O_2气压比例条件下立方MgZnO薄膜生长特性及紫外光吸收特性

利用脉冲激光沉积技术在非晶石英衬底上制备了立方结构MgZnO薄膜,研究了在不同Ar/O2气压比例条件下,立方结构MgZnO薄膜的生长取向、光学带隙和Mg/Zn含量比例的变化规律。当固定氧气分压为2Pa、通过注入惰性的Ar气使生长气压从2 Pa升高到7 Pa时,MgZnO薄膜的生长取向由(200)向(111)转变。当生长气压从2 Pa升高到6 Pa时,MgZnO薄膜光学带隙变窄。而当生长气压从6 Pa升高到7 Pa时,MgZnO薄膜光学带隙反而变宽。通过XPS数据分析,不同生长气压下MgZnO薄膜光学带隙的变化规律与薄膜Mg/Zn含量比例的变化规律不一致,MgZnO薄膜中Mg和Zn与O的结合情况的变化对薄膜的光学带隙也有影响。

太阳盲MgZnO光电探测器

利用射频磁控溅射技术在石英衬底上制备了MgZnO合金薄膜,并采用传统湿法刻蚀的方法在薄膜上制备了梳妆叉指Au电极,构成金属-半导体-金属(MSM)结构。在室温下,实现了太阳盲MgZnO光电探测器,器件的探测峰值位于225 nm,截止边为230 nm。

ZnO纳米/微米结构传感器对乙醇气敏性研究

采用化学气相法分别在石英舟内表面和单晶硅衬底上制备了ZnO微米片、纳米线、微米四足体以及微米球4种结构,并制作了相应的气敏传感器。扫描电子显微镜、气敏测试仪等结果显示:合成的ZnO纳米/微米结构尺寸在200 nm^100μm之间,传感器最佳工作电流区间为120~130 mA,其中微米四足体制备的传感器灵敏度高达127,展现出优异的气敏特性。在4种结构中,微米四足体材料内部的VO缺陷含量最高,结合气敏测试与荧光光谱结果,我们认为材料内部的VO缺陷含量是影响材料气敏特性的最重要因素。

装配式隔墙板裂缝控制关键技术分析

装配式隔墙板是一种工厂化预制的建筑部品,是提高我国装配式建筑装配率和墙体非砌筑率的重要新型墙体材料,具有自重轻、成本低、安装效率高、保温隔热等优点。由于装配式隔墙板受原材料配比设计、配套材料、成型工艺、安装工序、结构荷载等作用,工程应用中产生裂缝的现象日益增多,介绍了装配式隔墙板的种类和性能特点,分析了裂缝成因机理和裂缝的控制要点,对现阶段配套填缝和饰面涂装材料性能的不足提出了建议。

聚合物纤维对聚苯乙烯颗粒保温砂浆性能的影响

主要研究纤维种类、掺量和长度对EPS保温砂浆抗裂性的影响。结果表明,掺入纤维对EPS保温砂浆有显著的增强作用,其中以聚丙烯纤维增强效果最佳。聚丙烯纤维使EPS保温砂浆收缩率降低,断裂能增大,裂缝指数显著降低,表明EPS保温砂浆抗裂性得到显著改善。聚丙烯纤维的适宜掺量为0.1%,最佳长度范围为12~15 mm。

不同氧流量条件下ZnO纳米棒阵列的形成及机理分析

采用脉冲激光沉积结合化学气相沉积方法在p-Si(111)衬底上制备了呈直立生长的ZnO纳米棒阵列,并且研究了氧流量对ZnO纳米棒尺寸、结晶特性等性质的影响。研究结果表明,在没有氧气的环境下无法生长ZnO纳米棒;随氧流量减小,不同晶面上ZnO生长速率的不同导致ZnO纳米棒长度减小、直径变粗、结晶质量变差、纳米棒面密度减小。氧流量的减小使得ZnO纳米棒中的氧空位缺陷含量增加,导致位于约520nm处的绿光峰增强。

EPS外保温砂浆性能与工程应用

试验研究了EPS颗粒表面改性及EPS保温砂浆配制的原理与性能。利用偶联剂和粘结剂的双重作用,采用半干性聚合物硅酸盐胶凝材,运用裹砂造壳原理,在EPS表面形成亲水性硅酸盐薄壳。以这种改性EPS为轻骨料,采用纤维、聚合物增韧、控制水泥胶凝材用量、GNA膨胀剂补缩等综合技术配制成的EPS保温砂浆,施工性、粘结性、抗裂性、耐候性优良,能满足外墙外保温的性能要求,已进行大面积工程应用。本文介绍其配制原理、性能及工程应用情况。

热处理对立方相结构Mg_(0.57)Zn_(0.43)O合金薄膜表面和组成的影响(英文)

MgZnO合金具有可覆盖日盲紫外波段的禁带宽度和晶格匹配的单晶衬底,是理想的日盲紫外探测材料。由于MgO和ZnO分属立方相和六角相,分相问题使高质量单一相MgZnO难以获得。热处理是提高薄膜结晶质量的有效手段。利用MOCVD方法制备了单一立方相Mg0.57Zn0.43O合金薄膜,研究了薄膜的退火行为对薄膜结构和光学性能的影响。研究发现,450℃的原生样品经过550,650,750,850℃氧气氛退火后,薄膜的结晶特性和表面形貌得到明显的改善。随着退火温度的增加,薄膜吸收截止边逐渐蓝移,带隙展宽。X光电子能谱分析发现,随着退火温度增加,Zn含量逐渐减小,这种现象被归结为组分蒸汽压的差异。在退火温度达到950℃时,样品发生了分相,出现了低Mg含量的六角相MgZnO。

西宁“巡游网约公交”:有“钱景”更有前景

“打一个公交车去上班”--这是西宁公交集团有限责任公司创新推出“巡游网约公交”的口号,该项目具备“小而美”的特点,自2023年1月试运行以来收获市民良好口碑。本刊特邀西宁公交集团有限责任公司(以下简称“西宁公交”)党委书记、董事长韩舜进行专访,立足行业探讨巡游网约公交的运营与发展。

Pd颗粒表面修饰ZnO纳米线阵列的制备及其气敏特性

采用化学气相沉积(CVD)方法在SiO_2/Si衬底生长了ZnO纳米线阵列,纳米线长约为15μm,直径为100~500 nm。通过改变溅射沉积时间(0~150 s),在ZnO纳米线表面包覆了不同厚度的Pd薄膜。在Ar气氛中,经800℃高温退火后,制备出Pd颗粒表面修饰的ZnO纳米线阵列并对其进行了气敏测试。对于乙醇而言,所有传感器最佳工作温度均为280℃。溅射时间的增加(3~10 s)导致ZnO纳米线表面Pd纳米颗粒数量及尺寸增加,传感器响应值由2.0增至3.6。过长的溅射时间(30~150 s)将导致Pd颗粒尺寸急剧增大甚至形成连续膜,传感器响应度显著降低。所有传感器对H2均表现出相对较好的选择性,传感器具有较好的响应-恢复特性和稳定性。最后,探讨了Pd颗粒表面修饰对ZnO纳米线阵列气敏传感器气敏特性的影响机制。

退火温度对ZnO薄膜晶体管电学性能的影响（英文）

为研究退火温度(从室温到500℃)对ZnO薄膜和薄膜晶体管(thin-film transistor,TFT)电性能的影响,使用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱和光致发光等技术对ZnO-TFT进行表征。实验结果表明,具有400℃退火温度的ZnO-TFT表现出最佳性能,迁移率为2.7cm^2/Vs,阈值电压为4.6V,开/关电流比为5×10^5,亚阈值摆幅为0.98V/Dec。电性能的改善可归因于载流子浓度的降低,ZnO膜结晶的增强,以及氧化物半导体层和绝缘层之间界面的改善。

一种醚类聚羧酸减水剂的合成优化试验研究

对醚类聚羧酸减水剂的基本合成工艺参数用单因素分析法进行优化,确定最佳合成工艺参数。试验分析得到的最佳合成工艺参数为：n（AA）∶n（TPEG-2400）=3.5∶1,MAS用量为AA与TPEG-2400总物质量之和的5%,APS用量为AA与TPEG-2400总物质量之和的2%,反应温度为65℃,反应浓度为45%。相对于市售的醚类聚羧酸减水剂,掺加自制醚类聚羧酸减水剂的水泥净浆初始流动度提高了1.6%,1 h经时净浆流动度提高了1.7%～3.4%,混凝土1 h坍落度损失率降低了4.8%～7.1%,混凝土7、28 d抗压强度提高了3%～8%。

基于立方相MgZnO薄膜的高响应度深紫外探测器

在超过相变临界厚度的立方相Mg0.29Zn0.71O薄膜上制备了Au插指电极MSM结构探测器件,30 V偏压下的峰值响应度可达27.9 A/W(268 nm),对应的外量子效率为12900%。分析认为原位生长在立方相MgZnO薄膜上的极薄的结构相变层引入了高密度的界面态,在立方相薄膜表面电极接触中起到了降低势垒、减小耗尽层宽度、增强电极注入电子的能力的作用,使得器件形成高的光导增益。

多晶金刚石薄膜日盲紫外探测器件的电极制备

通过在直流等离子体喷射化学气相沉积(DC-PJCVD)法生长的多晶金刚石薄膜上制备Au叉指电极,构建了金属-半导体-金属(MSM)结构的日盲紫外探测器件。研究了不同光刻工艺对制备的金刚石探测器件性能的影响。结果表明,lift-off光刻工艺所制备的器件性能明显优于湿法光刻工艺器件,其I_(light)提高了4.4倍,光暗电流比提高了6.8倍,在25 V电压下响应度提高了9倍,达到了0.15 A/W。在此基础上通过lift-off光刻工艺制备了Au、Ti、Ti/Au和Ag四种不同金属的叉指电极,对比了不同金属电极制备的金刚石紫外探测器件的性能差异。其中Ag电极由于存在势垒隧穿效应引起的增益,在四种电极中性能表现最佳,在25 V偏压下其I_(light)高达0.21μA,响应度提升到0.78 A/W,性能与已有报道的器件性能相当。与普通Au电极制备的器件相比,其光电流提高了5.2倍,光暗电流比提升了7倍,响应度提高了5.2倍。

氧气流量对Mg_x Zn_(1-x)O薄膜择优取向的影响

利用脉冲激光沉积技术,选用靶材为Mg0.5Zn0.5O陶瓷靶材,在非晶石英衬底上研究氧气流量对MgxZn1-xO合金薄膜生长取向的影响。结果表明:在低压、低氧气流量条件下薄膜的成核生长主要受控于晶面的表面能,薄膜为(200)晶向;在沉积压强8.0 Pa时,随着氧气流量的增加,反应粒子的能量降低,不同取向晶粒的生长速率发生变化,导致MgZnO薄膜的生长取向由(200)择优取向转变为(111)择优取向。当氧气流量过大(70 sccm)时,由于氧气分子迁移能的提高,MgZnO薄膜呈现多个不同生长取向。

梯度组分缓冲层诱导的单一立方相Mg_(0.3)Zn_(0.7)O薄膜外延生长

为了实现MgZnO合金带隙全跨度调制,利用低压MOCVD设备,在c面蓝宝石衬底上采用MgO籽晶层和组分渐变缓冲层控制立方相MgxZn1-xO薄膜的生长,获得了Zn组分达到0.7的单一立方相MgxZn1-xO薄膜,把MgZnO合金带隙调制范围从MgO一侧扩展到了4.45 eV,覆盖了整个日盲紫外波段。对比实验分析表明,这种高Zn组分立方相MgZnO薄膜的生长得益于缓冲层晶格模板的结构诱导作用和适宜的生长温度(350~400℃)。Mg0.3Zn0.7O基MSM结构紫外探测器响应峰位于270 nm,截止波长295 nm。

生长温度对立方MgZnO薄膜生长取向和紫外光吸收特性的影响

利用脉冲激光沉积技术在非晶石英衬底上制备立方结构MgZnO薄膜,并研究MgZnO薄膜结晶特性、光学带隙随生长温度的变化情况。当生长温度从150℃升高到700℃时,MgZnO薄膜的生长取向由(200)向(111)转变。在600℃以下,MgZnO薄膜光学带隙的变化规律与晶格中Mg和Zn原子比例的变化趋势是一致的;而当温度升至700℃时,虽然MgZnO晶格中Mg和Zn原子比例降低,但由于平均晶粒尺寸变大,薄膜的光学带隙反而上升。在300℃和700℃晶格匹配的情况下,获得了单一(200)和(111)取向的立方MgZnO薄膜。

住宅厨卫设计的理性分析

在目前的住宅中,厨房卫生间已从原来的辅助空间上升为与起居室、卧室同样被居民所重视的空间。由于其具有很强的功能性,故被称为住宅的“心脏”,它是功能多,使用频繁的空间,它的合理性直接影响到居民的生活质量,成为体现一套住宅卫生、安全、舒适的一个重要因素。由于它容纳产品类别最多,各种管线集中在不大的空间内,涉及专业多、工种多,且必须符合各种规范的要求,设计和施工安装复杂,技术难度很大。