Cu-Co-Si系低Si侧扩散行为研究

本文采用固-固扩散偶技术,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对Cu-Co-Si系扩散偶的微观结构和成分分布等扩散行为进行了研究。结果表明,1000℃时扩散偶Co94Si6-Cu94Si6和Co90Si10-Cu94Si6均呈层状结构,均由Cu基固溶体、金属间化合物Co_(2)Si和Co基固溶体三个单相层组成;700℃时扩散偶Co94Si6-Cu94Si6的层状结构则是由Cu基固溶体、金属间化合物CoSi、金属间化合物Co_(2)Si和Co基固溶体四个单相层组成。扩散偶的扩散路径均偏向Co-Si侧;且扩散路径在两相区与共轭线平行。随Si元素含量的增加,Cu原子在Co基固溶体中的扩散速度加快。

SiO_2-Si界面实现Ga掺杂的研究

通过原子力显微镜(AFM)、二次离子质谱(SIMS)、扩展电阻(SRP)等方法对Ga在SiO2薄层、SiO2-Si界面的扩散特性进行测试表征与机理分析。其结果表明:源于H2和Ga2O3高温反应新生成的元素Ga,经SiO2薄层的快速吸收和输运,到达SiO2-Si的界面,其吸收-输流量在确定的扩散条件下正比于掺杂时间;Ga在SiO2-Si界面按照固-固扩散原理和凭借在Si内有较高溶解度特性实现了Si体内有效扩散;上述两者的有机结合,使Ga原子通过理想表面扩入硅体,从而得到高均匀性、高重复性的扩散结果。

玻璃平面波导的热键合制备与界面扩散研究

铒镱共掺磷酸盐玻璃平面波导在散热和抑制非线性效应方面具有独特优势,可开发作为近红外1.5μm高平均功率固体激光器的增益介质,具有重要意义。文中应用光胶热键合方法制备铒镱共掺磷酸盐玻璃平面波导,研究了预键合阶梯升温过程对键合质量的影响。通过电子探针表面分析(EPMA)得到键合温度和键合时间对键合界面分子扩散层厚度的影响,并根据Fick第二定律,探讨了一维等效假设下的芯层玻璃中的Yb^(3+)扩散机理,建立了热键合过程中的固-固界面分子扩散模型。最终通过选择最优的热处理工艺参数,得到了键合质量良好且键合强度达到11.63MPa的芯层厚度为100μm的三明治结构平面波导。