热处理对注入氢离子的C-SiC涂层表面成分的影响(英文)

采用中频磁控溅射结合离子束混合技术在不锈钢基体上制备C-SiC涂层。对制备的涂层进行能量5 keV、剂量1×1018ions/cm2的氢离子注入,模拟涂层阻止氢渗透。之后,分别将样品从273 K加入到1173 K。采用SEM、XPS和SIMS分析表面形貌、表面成分及各元素的深度分布。结果表明,不同温度的加热处理使涂层的成分发生变化,在723 K以下温度处理时,C-50%SiC涂层仍能保持非常好的氢阻止性能,在1023 K以上温度处理时,涂层不再具有阻氢性能。

氢离子注入GaAs晶片表面剥离机理

为了更深入的了解GaAs经氢离子注入后的剥离特性,实验研究了GaAs晶片经6×1016/cm2剂量氢离子以不同能量注入,再经过不同温度和不同时间的退火过程后,晶片表面的剥离情况。研究表明:注入能量小的晶片较容易表面剥离,当注入能量大到一定程度,表面将不会出现剥离的现象;在相同的注入能量情况下,GaAs晶片的表面剥离随着退火温度的升高、退火时间的增加变得更加的显著。晶片在300℃下退火后,未发现有剥离现象,实验发现GaAs的临界剥离温度在300-400℃之间。研究结果有助于优化GaAs/Si异质结构材料的智能剥离制备工艺。

势垒层注入氢离子的AlGaN/GaN LDD-HEMT设计与仿真

普通结构AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件受漏极高压影响,器件沟道内的电场线在栅电极附近不断汇聚,最终导致AlGaN/GaN HEMT器件提前击穿。为了提高AlGaN/GaN HEMT器件的耐电压能力和沟道电场均匀性,先建立漏极离子轻掺杂(LDD)结构的AlGaN/GaN HEMT模型,在势垒层中引入带负电荷的氟离子会降低沟道内的正极化电荷,形成类似于"栅场板"结构,以增加导通电阻为代价降低栅电极附近沟道内电场峰值。之后在漏极附近势垒层进行氢离子注入,来补偿LDD结构输出特性的损失,并进一步均匀沟道电场分布,提高AlGaN/GaN HEMT器件的耐压特性。最终设计的AlGaN/GaN HEMT器件导通电阻为0. 766 mΩ·cm2,击穿电压为1 176 V。

室温离子注氢CeO_2的微结构及价态研究

利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及电子能量损失谱(EELS)对室温下注入氢离子的CeO2烧结体的显微组织结构和价态进行了原位观察和分析。结果表明:室温注氢,虽可以使严重损伤区内氧的状态发生明显改变,却不能引起CeO2的相转变及Ce的价态改变;这一结果可能与氢离子因尺寸太小不能占据CeO2的正常格点位置从而无法有效形成氧空位以及室温下CeO2中Ce和O的扩散比较困难等因素有关。

H_2^+注入法研究钛铁矿还原微观机理

在室温条件下对钛铁矿进行了注入H2+离子实验,结合透射电镜观察,研究了钛铁矿还原过程中的微观机理.实验发现,注入H2+离子后,[1-10]方向的金属铁晶体在[1-43-1]方向的钛铁矿晶体上生成;在钛铁矿还原过程中,金属铁的(2-2-2-)或(222)晶面优先由钛铁矿的(426-4-)和(4-2-64)晶面转变而来,钛铁矿还原到铁的结构变化是一个渐变过程.

MO·P_2O_5玻璃的结构与性能

主要介绍了质子导体MO·P2 O5 玻璃 (M =Be,Mg,Ca,Sr,Ba) ,从其结构、化学稳定性和导电原理等方面总结了前人所做的工作 .MO·P2 O5 玻璃系统化学稳定性较好 ,在其中注入H+使某些成分的玻璃具有快质子导电率 .对MO·P2 O5 系统进行深入研究 ,以寻找出真正实用的玻璃 ,可望发展新型无机室温快质子导电电解质 ,为发展室温燃料电池打下良好基础 .

硅中注氢热退火在晶体中产生的应力及其对晶体结构的影响

用Ｘ射线四晶衍射仪测量了不同温度下退火的注氢单晶硅的摇摆曲线，分析了不同温度退火后晶格内应力产生及消失的过程。并与离子背散射沟道分析进行了比较。结果表明，在４００℃左右，氢注入形成的氢复合体分解；形成氢分子，氢分子在晶格中聚集，生成氢气，在高温下膨胀，引起晶格形变，并产生缺陷；当退火温度达到５００℃以后，氢气的膨胀已超过晶体的屈服强度，产生了大量的缺陷、位错，同时在硅晶体内形成气泡，并在硅晶体表面造成砂眼、剥离等现象。

硅中注 H^+ 气泡层的退火行为——气泡释放与表层剥离

室温下将能量为１４０ｋｅＶ、剂量为５×１０１６／ｃｍ２的Ｈ＋注入到硅单晶中，在硅表层下形成了气泡层。采用背散射与沟道技术、热波分析技术以及金相显微镜等分析测试手段，对气泡层的退火行为进行了研究。结果表明退火过程中存在一个临界温度（４２０℃），高于临界温度退火，样品表面会形成砂眼或发生薄层剥离现象，而且剥离块密度随退火温度的升高而增加；而在临界温度以下，气泡层对表层硅的单晶质量没有影响。热波测量的结果表明薄层剥离后在样品表面留下了粗糙的凹坑。还对样品注Ｈ＋并退火后硅表面薄层的剥离现象进行了讨论。

月球探测 新进展

嫦娥研究成果推测全月球储水量可达2700亿吨中国和英国的学者联手在嫦娥五号月球样品中测量到撞击玻璃珠中的水,发现玻璃珠中的水含量从边缘向中心逐渐递减。科研团队推测,这是太阳风中的氢离子注入撞击玻璃珠,并在其内部扩散、保存下来。据介绍,在过去20年的月球探索中,人类已经在月球表面发现了大量水的痕迹。研究人员认为,太阳风中的氢离子,与月表物质中的氧结合,形成羟基或水分子,并维持月球表面的水循环。

高阻硅掩膜选择性生长多孔硅阵列

介绍一种在低阻P型硅衬底上用氢离子注入技术形成局部高阻硅掩膜,用电化学腐蚀选择性生长多孔硅微阵列的工艺流程。结果证明,用高阻硅掩膜选择性生长多孔硅具有很好的掩蔽效果,生成的多孔硅阵列的有序性和完整性良好。