p型接触界面氧影响SiC APD暗电流的机制研究

SiC雪崩光电二极管(APD)作为一种微弱紫外光探测器件,高探测灵敏度对器件暗电流水平提出极高要求。在SiC APD复杂的制备过程中,器件暗电流是极其敏感的,为了探索工艺中暗电流的影响因素并分析其机制,对四种不同工艺条件下制备的SiC APD进行对照分析,通过电流-电压曲线展现器件的输出特性,并结合扫描电子显微镜(SEM)来研究相关界面的表面特性,从而揭示漏电机制。研究表明,器件制备过程中界面氧的引入在高温退火过程中会诱导金属-半导体界面缺陷的形成,从而导致暗电流的急剧增加,这种缺陷的诱导机制还和p型接触金属密切相关。在器件制备过程中,在氧等离子体去胶等可能引入氧氛围的工艺步骤后,对外延片进行氢氟酸腐蚀以去除氧氛围能够有效降低器件的暗电流。

南海东北部硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面——海底强烈甲烷渗溢的记录

南海东北部沉积物顶空气甲烷含量较高,海底存在明显的甲烷渗溢现象。该海域6个沉积物岩心的孔隙水硫酸盐浓度和顶空气甲烷含量随深度变化而变化,出现明显的硫酸盐-甲烷互相消耗区域,硫酸盐和甲烷浓度均急剧下降。HD109、HD170、HD196A、HD200、HD319和GC10等6个岩心的硫酸盐还原-甲烷厌氧氧化界面(SMI)分别位于704、911、728、636、888、792cm处,完全落入全球水合物区富甲烷环境的SMI深度范围之内。强烈的甲烷渗溢过程使得硫酸盐-甲烷互相消耗作用加剧,并形成浅的SMI。浅的SMI显示了东北部存在强烈的甲烷渗溢活动以及强烈的甲烷厌氧氧化作用,具有天然气水合物成藏的典型特征。

固化速度及界面环境对环氧界面剂性能的影响

综合考查了3种不同固化速度的环氧界面剂、未加界面剂及老混凝土有无明水等情况对新老混凝土粘接界面抗折性能的影响,对比分析了各种情况的界面粘接效果及界面破坏形式。结果表明,老混凝土界面无明水时,环氧界面剂作用较明显,且随着环氧界面剂固化速度减慢,界面剂粘接强度增加;老混凝土表面有水时,环氧界面剂作用效果较差,固化速度较快的界面剂形成了新的弱界面,其不适用于有水环境;新老混凝土用环氧界面剂的界面粘接强度与其界面破坏形式密切相关。

纳米气泡改性矿物颗粒的湖泊沉积物-水界面增氧效果实验研究

季节性缺氧导致夏季沉积物内源磷强烈释放,加剧水体富营养化,是我国西南地区深水湖泊(水库)面临的重要挑战.有效增加夏季缺氧期深水沉积物-水界面的含氧量,是减少内源磷释放的关键.现有的深水增氧技术由于缺乏对沉积物-水界面增氧的针对性,因此治理效果有限.近年来,纳米气泡已被证实具有的稳定性好、氧传质速率高和环境风险低等优点,为新型深水增氧技术研发提供了巨大潜力.本文以天然矿物材料白云母、绢云母、硅藻土和沸石为基底,负载纳米气泡,研发纳米气泡改性矿物颗粒技术,开展湖泊沉积物-水界面增氧模拟实验研究,运用平面光电极技术评估其界面增氧效果.结果表明,纳米气泡改性矿物颗粒对沉积物-水界面具有比较明显的增氧效果.其中,改性白云母、绢云母和沸石的界面持续增氧时间可达7天以上,增氧后的界面最大溶解氧(DO)浓度达4.40 mg/L,而改性硅藻土不具有增氧能力.其次,矿物粒度对改性颗粒的增氧效果有一定影响:粒度越细,界面的最大增氧浓度越高,且持续增氧时间越长.纳米气泡改性矿物颗粒技术有望成为夏季缺氧期深水沉积物-水界面精准增氧和内源污染控制的有效技术手段.

Cu引线框架氧化对功率器件中Cu/EMC界面的影响

按照实际制作器件的工艺条件和方法，采用不同的Cu引线框架氧化时间，制备了多组无芯片的封装器件，并打磨Cu／EMC界面的样品。然后对样品进行了剪切实验和界面微观结构观察。剪切实验发现，适当的Cu预氧化时间能有效提高Cu／EMC界面强度。Cu／EMC界面的SEM照片显示。150rain的氧化时间使界面产生了大量不同形状的氧化物颗粒，断裂沿Cu氧化层或EMC过渡层发生，导致界面剪切强度离散。考虑到Cu氧化对Cu／EMC界面的影响及工艺成本，氧化时间范围为165℃下8～12min。

环氧界面剂对新老混凝土黏结性能影响的试验研究

使用界面剂是提高新老混凝土的结合面黏结性能的重要手段,具有重要工程价值。本文分析了传统界面剂的优缺点,提出了一种新型环氧界面剂,并通过室内试验的方法验证了其有效性,同时探讨了老混凝土的龄期和强度对黏结性能的影响,可以为新型环氧界面剂的工程应用提供参考。

(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数的实验测试及反演分析

为确定T700/环氧复合材料与三元乙丙橡胶(EPDM)的粘接界面参数(包括断裂韧性和法向初始强度),通过双悬臂夹层梁(DCSB)I型分层扩展实验与有限元(FEM)仿真分析,确定了(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数的初始值;以(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数初始值为基准,经过完全交叉分组的析因设计,以及对应的有限元分析(FEA)结果,构造了FEA输出-界面参数的数据样本,采用广义回归神经网络(GRNN)反演获得的(T700/环氧)/EPDM粘接界面断裂韧性GIc=0.575 N/mm,法向初始强度σmax,0=1.25 MPa。结果表明,采用GRNN反演参数计算的载荷⁃位移曲线和实验曲线之间峰值点的平均差值只有2.72 N,结合DCSB I型分层扩展实验、有限元仿真分析和广义回归神经网络,可确定(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数的准确值。

芳基硫醇在CF/Epoxy复合材料界面上的自组装研究

提出了一种新的碳纤维表面改性方法——分子自组装,即在表面金属化的碳纤维上进行有机分子的自组装。表面增强拉曼散射光谱(SERS)分析证实了末端官能团不同的芳基硫醇化学吸附在银的表面,并形成了平躺取向和倾斜取向的自组装膜结构。X-射线光电子能谱(XPS)测试进一步证实了两种自组装膜通过S原子和Ag形成共价键吸附在碳纤维表面。表面经组装改性后的碳纤维和环氧复合后界面粘结强度得到了不同程度的提高,揭示了界面区域膜结构和性能的关系。

TaON界面层Hf基高κ栅介质Ge MOS电容特性研究

制备了含TaON界面层的Hf基氧化物和氮氧化物叠层高κ栅介质GeMOS电容。器件的测量结果表明,HfTaON/TaON叠层栅介质GeMOS电容表现出良好的界面特性、低的栅极漏电流密度、小的等效氧化物厚度(0.94nm)、高的介电常数(～24)和良好的可靠性。这些都归因于TaON界面层阻挡了O及金属原子向Ge衬底的扩散,抑制了不稳定的低κGeOx的生长,从而改善界面质量,增强器件性能。

高渗透改性环氧基层处理剂在混凝土桥面防水中的应用

介绍了国内外桥面防水基层处理剂的应用情况,对基层处理剂的作用功能与重要性、高渗透改性环氧基层处理剂的性能特点及其应用情况作了详细阐述。

4H-SiC MOSFET栅氧界面性能提升工艺

MOSFET器件是现代微电子学的关键核心器件之一,其应用范围从高度集成的CMOS芯片到高功率器件.目前,SiC MOSFET存在沟道迁移率较低、阈值电压漂移、栅氧介质在高温下的长期可靠性不足、体二极管正向导通状态下产生双极型漂移等问题.值得注意的是,其中众多问题都与栅氧界面缺陷有关.由于SiC/SiO_(2)界面缺陷的存在,SiC MOSFET器件的沟道迁移率被严重限制,栅氧化层的可靠性和阈值电压的稳定性也受到较大影响,导致其栅氧界面性能较差.为了改善这些问题,本文从退火、高k介质层的使用、栅氧化物掺杂、沟槽型MOSFET沟槽深宽优化四个方面,综述了提升4H-SiC MOSFET栅氧界面性能的制备工艺,从多个角度介绍了多种可行的方案,以期进一步综合提升4H-SiC MOSFET栅氧界面性能,使其更好地应用于电力电子系统.

UHPC-沥青薄面层环氧界面剂黏结性能试验

为确保超高性能混凝土(UHPC)-沥青薄面层之间黏结牢固,避免产生开裂、拥包、滑移、掀起等早期破坏,并以降低施工成本为重要目标,开展环氧界面黏结剂技术性能研究。超高性能轻型组合桥面体系由钢面板-(35~50 mm)UHPC-沥青薄面层组成。选择进口环氧界面剂202及中国产环氧界面剂2766开展室内试验,对比分析两者的界面力学性能及耐久性。通过常温、高温条件下UHPC-SMA复合试件层间斜剪试验、拉伸试验和界面附着力拉拔试验,探讨环氧界面剂202及2766层间黏结性能;经过多次冻融循环和氯盐高温环境模拟,掌握环氧界面剂在受到水损害和氯盐侵蚀后力学性能的劣化规律。试验结果表明:环氧界面剂2766和202具有很高的黏结强度;常温下,环氧界面剂2766与202抗剪强度相当,拉拔强度前者低于后者18%;高温下,环氧界面剂2766与202黏结性能下降,但仍明显优于沥青类黏结层材料,与环氧界面剂202相比,界面剂2766的抗剪强度和拉拔强度分别提高131%、109%,其高温稳定性更好;在浸水损害和氯盐侵蚀不利自然环境下,环氧界面剂2766和界面剂202劣化规律相似,但劣化程度存在差异;环氧界面剂2766的耐久性能明显优于界面剂202;冻融循环的影响大于氯盐高温循环。中国产环氧界面剂2766的综合单价比进口环氧界面剂202低约40%,且材料来源广泛,施工工艺简单,用量控制准确,可以替代进口产品。

含Si–O–C界面层的C/Si–C–N复合材料的抗氧化性能(英文)

为了研究利用Si–O–C界面层来提高碳纤维增强陶瓷基复合材料的抗氧化性能,利用化学气相浸渗和聚合物浸渗裂解工艺制备了以Si–O–C为界面的碳纤维增强Si–C–N陶瓷基复合材料(C/Si–O–C/Si–C–N)和无界面层的碳纤维增强Si–C–N陶瓷基复合材料(C/Si–C–N)。研究了C/Si–O–C/Si–C–N和C/Si–C–N在600、900℃和1 200℃空气环境中的氧化行为。结果表明:采用Si–O–C界面层后可提高复合材料的抗氧化性能;Si–O–C界面层较高的氧化抗力是碳纤维增强Si–C–N复合材料抗氧化性能提高的主要原因。

HfO_2/TaON叠层栅介质Ge MOS器件制备及电性能研究

为提高高k/Ge MOS器件的界面质量,减小等效氧化物厚度(EOT),在high-k介质和Ge表面引入薄的TaON界面层。相对于没有界面层的样品,HfO2/TaON叠层栅介质MOSFET表现出低的界面态密度、低的栅极漏电和较好的输出特性。因此利用TaON作为Ge MOS器件的界面钝化层对于获得小的等效氧化物厚度和高的高k/Ge界面质量有着重要的意义。

缠绕卷式膜曝气生物膜反应器工艺特性及农村污水处理应用实践

针对中国农村污水水量、水质、收集、输送、处理和排放特点,以及构造简单、维护方便、低碳节能、尾水回用等需求侧要求,介绍近年来应用的新型缠绕卷式膜曝气生物膜反应器(MABR)。从膜材质、膜结构、膜组件、传氧等方面,分析传氧效率、设备充氧动力效率等参数;从生物膜形态、泥膜组成形态、微生物载量特点、膜组件水力流态、组合工艺构成等方面,论述其复合“双泥”、高效脱氮除磷等优良工艺性能。结合工程实例,介绍该工艺在分散式农村污水处理中的可靠、高效、低维保应用和达标尾水资源化利用情况,以及农村废弃物协同低碳处理和资源化利用的实际需求。结合分散式农村污水处理装置低产泥需求,提出MABR耦合污泥减量菌实现源头污泥减量组合新工艺构想。基于该工艺超低能耗的运行特点,提出分类后污水生物质与农村其他可再生能源协同发电,并就地供应污水处理用电的建议,以期更好落实生物质分类处置,实现“无废乡村”愿景。

哈大客运专线双城北站线间混凝土冻融防护处理试验研究

哈大客运专线地处我国高寒地区,由于冰雪冻融引起混凝土表面起砂、起皮、开裂,形成碎块,影响高铁的运营安全和轨道的使用寿命。以双城北站为试验段研究了线间混凝土冻融防护处理方法,试验表明采用高渗透性环氧底漆作为界面剂、刮涂聚脲防水涂料作为防水层,施工后可有效减少表层混凝土的含水率,避免了冻融破坏,取得了预期效果,为进一步施工提供了依据。

新型界面剂作用下新老混凝土黏结的耐久性能

试验分别研究了新老混凝土黏结试件在水泥净浆界面剂和新型改性环氧界面剂作用下的抗冻性能与抗水渗透性能,分析了不同界面剂对黏结抗冻性能及抗水渗透性能的影响变化规律和机理。结果表明:涂刷新型改性环氧界面剂的新老混凝土黏结试件的抗冻性能和抗水渗透性能均优于使用水泥净浆界面剂的新老混凝土黏结试件。

钢中硅质量分数对出钢渣洗脱硫效果影响

为了提高出钢渣洗脱硫效果,在国内某钢厂300 t转炉进行了21炉出钢渣洗脱硫试验。研究结果表明,当钢中Als和硫质量分数分别为0.025%~0.045%和0.002%~0.004%时,钢中硅质量分数对出钢渣洗脱硫效果影响十分显著,而锰质量分数对出钢渣洗脱硫效果没有直接的影响。通过将出钢过程钢水硅质量分数控制在0.05%以上,并借助渣洗脱硫工艺,可以稳定生产硫质量分数小于0.002%的管线钢。此外,基于耦合反应动力学模型,通过将Al-O反应、Si-O反应、脱硫反应和Fe-O反应进行耦合,得到钢中硅质量分数是通过影响界面氧活度来影响渣洗脱硫效果。在钢水氧活度变化不大的条件下,界面氧活度主要取决于炉渣氧化性,而从炉渣成分中可以看出,硅质量分数小于0.05%的钢种对应的炉渣氧化性要高于硅质量分数大于0.05%的钢种,这与模型计算结果相一致。