硼源浓度对纳米金刚石薄膜掺硼的影响

目的研究纳米金刚石薄膜生长掺硼的内在机理,实现对该过程的精确控制。方法采用微波等离子体化学气相沉积法,以氢气稀释的乙硼烷为硼源,进行纳米金刚石薄膜的生长过程掺硼实验,研究硼源浓度对掺硼纳米金刚石薄膜晶粒尺寸、表面粗糙度、表面电阻和表面硼原子浓度的影响。结果随着硼源浓度的增加,纳米金刚石薄膜的表面粗糙度和晶粒尺寸增大,表面电阻则先下降,而后趋于平衡。结论纳米金刚石薄膜掺硼后,表面电导性能可获得改善,表面粗糙度和晶粒尺寸则会增大。在700℃条件下掺硼15 min,最佳的硼源浓度(以硼烷占总气体流量的百分比计)为0.02%。

多种硼源的复合添加对含硼金刚石单晶的影响

本文使用碳化硼、六方氮化硼和硼砂三种硼源材料复合添加的铁基触媒在高温高压下合成含硼金刚石,通过对金刚石结构与性能的表征,探讨多种硼源复合添加对含硼金刚石的影响。实验发现,采用多种硼源复合添加的铁基触媒合成金刚石可以有效地稳定金刚石的硼源供给,提高金刚石的含硼量。随着硼含量的增加,金刚石的结晶习性逐渐以(111)晶面为主,主要的机械性能和热稳定性得到了明显的提高。实验结果充分说明,多种硼源复合添加更有利于提高含硼金刚石的品级。

太阳能电池片硼源扩散综述

对国内近十年来硼扩散技术的进展进行了介绍,引用不同科研人员的研究成果说明以下结论:采用旋涂SiO_2纳米浆料作为硼源,能够改善太阳能电池片扩散区域方块电阻的均匀性,粒径越小,均匀性越好;改善管内进气方式,增大硼源进气口距离太阳能电池片的距离,能够改善太阳能电池片扩散区域方块电阻的均匀性;在BBr_3液态源高温扩散过程中引入二氯乙烯,能够提高硼扩散的片内均匀性和片间均匀性。

用笼形硼化物作硼源合成铈、钆硼化物

已知稀土金属硼化物具有许多有趣的磁、电子发射和超导性能。制备硼化物的方法一般是使用稀土金属(或金属氧化物)和硼(或碳硼化物)反应制备的。稀土金属非常容易氧化而生成诸如金属氧化物、硼酸盐等副产物。

微波消解-ICP-OES法测定电子级硼铝掺杂源中多种金属元素

建立一种微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定电子级硼铝掺杂源中多种金属元素的测试方法。称样量为2.0 g(精确至±0.001 g),样品中加入6 mL硝酸,升温速率10℃/min,消解温度为180℃,消解时间30 min。用ICP-OES标准加入法进行测定。硼铝掺杂源中钠元素在0~10 mg/L范围、其余11种金属元素在0~5 mg/L范围内与光谱强度线性关系良好,相关系数均大于0.9990。采用该方法,测定样品的精密度为1.73%~7.71%(n=7),加标回收率为93.0%~106%,分析结果准确度高,稳定性好,适用于电子级硼铝掺杂源中多种金属元素的测定。

大柴旦热泉成因及其富硼锂机制研究进展

大柴旦热泉成因及其硼锂富集机制研究是系统揭示该区域富硼锂盐湖卤水矿床成矿规律的关键环节,同时对青藏高原同类型富硼锂热泉深部水文过程的精细研究具有重要的参考价值。本文从地热学的视角梳理并评述了大柴旦热泉成因的研究现状,重点探讨了大柴旦热泉的水源补给端元、热源及其储热机制、热泉的硼锂物源及其富集过程。研究结果初步显示,大柴旦热泉水源以大气降水为主,在高山区为冰雪融水,补给高程约为5980 m,热储温度约为194.5℃,循环深度约为7630 m,上升过程中混入了约66%的冷水;岩浆流体的补给或岩浆脱气过程可能为热泉提供了热量;热泉中硼锂的物源可能来自花岗岩源岩的高温水岩淋滤、岩浆流体补给或岩浆脱气输入以及风成沉积物中易溶盐类矿物溶解的共同贡献。大柴旦热泉地热系统及其战略资源元素富集过程的整体研究仍比较薄弱,尤其是不同补给端元贡献的定量研究,硼锂岩石地球化学行为的厘定,深部水岩作用的模拟等仍需要进一步开展详细的研究工作。

化学气相沉积法制备氮化硼纳米管的研究进展:反应装置、气源材料、催化剂

氮化硼纳米管(BNNTs)具有优良的耐高温、抗氧化、防辐射、绝缘和导热性能,因此,在航空航天、辐射屏蔽、热界面材料以及深紫外发射等领域具有潜在的应用前景。然而,高品质BNNTs的可控制备和批量生产仍然是学术和工业界的重大挑战。在BNNTs的众多制备方法中,化学气相沉积法(CVD)是最有潜力实现其可控制备的方法之一。但是,科学家们对于CVD法制备BNNTs的催化机理和影响因素尚未形成共识。鉴于此,文章从反应装置、氮源、硼源和催化剂4个方面对CVD法制备BNNTs进行了综述,并系统总结了相应的规律。在此基础上,分析了目前BNNTs可控制备中存在的问题,并对CVD法在BNNTs可控制备中的作用进行了展望,以期对今后BNNTs的制备起到借鉴作用。

硼微晶玻璃源扩散在RCGTO中的应用

将硼微晶玻璃源均匀扩散条件及浓度控制方法用于ＲＣＧＴＯｐ基区扩散，研制成功２００Ａ／１０００ＶＲＣＧＴＯ。

硼扩散设备若干难点问题的研究

随着针对n型太阳电池的投资提速,国内光伏企业积极开展TOPCon太阳电池布局,产业化进程得到加速,推进新技术落地。硼扩散设备作为TOPCon太阳电池技术的关键工艺设备之一,获得了市场极大的关注。针对硼扩散设备使用过程中遇到的不同类型硼源的问题,通过分析各种硼源的特性,提出了相应的硼源处理方案,并验证了硼源控制效果;针对副产物硼硅玻璃(BSG)粘连的问题,通过分析副产物的特点和危害,提出了斜率升降温功能;针对高能耗的问题,通过分析能耗的主要来源,提出了设备加热功率输出比功能。研究结果表明:所提出的这些方法能有效解决这几个难点问题,有助于提高硼扩散设备的稳定性。

乳胶源硼扩散的SENTAURUS模拟

利用半导体TCAD工具Sentaurus对硅片的乳胶源掺硼扩散工艺进行模拟,用淀积后的退火处理过程替代注入后退火的模拟方案,以多种实测条件为标准,用两种条件进行模拟,并结合实测数据,对模型结果进行比较,找到模拟的最终可行方案,弥补Sentaurus软件功能模块上的不足。

PECVD法制备掺硼纳米金刚石薄膜的工艺研究进展

首先详细介绍了金刚石作为半导体材料的优异性能,然后从应用角度阐述了NCD薄膜掺B后形成半导体材料的优势,接着探讨了影响NCD薄膜性能(电性能、光学性能、生物性能等)的主要工艺条件(包括硼源种类、掺硼浓度、衬底温度、后处理)。研究发现,大多数研究者都采用液态和气态硼源,而固态硼源由于很难液化且浓度不易控制而不常被采用,掺B后NCD薄膜的电阻率急剧下降,紫外波段下透过率可达51%,磁阻效应变好。另外衬底温度对BD-NCD薄膜的质量以及性能都有影响,衬底温度太高,非晶碳含量增加,金刚石质量下降;衬底温度太低,能够进入NCD晶界或晶粒的有效硼原子减少,影响其电学性能、光学性能,在最佳衬底温度工艺下的电导率可达22.3 S/cm,而在电化学性能方面,其电化学窗口可达3.3 V。而选择合适的硼源浓度对BD-NCD的电性能、光学性能、生物性能也非常关键,硼源浓度过大,BD-NCD表面粗糙度和晶粒尺寸增大;硼源浓度过小,产生空穴进行导电的B原子就少,在合适硼源浓度工艺条件下其载流子浓度可达1021 cm-3,折射率可达2.45。还有研究者对BD-NCD薄膜进行后处理工艺(退火、等离子体处理等),发现后处理对其电性能也有一定的影响。因此,选择合适的工艺对生长质量高、性能优异的NCD薄膜尤为重要。最后对BD-NCD薄膜的发展以及后续研究方向进行了展望和期待。

沉积硼酸盐矿物硼同位素组成特征及控制因素研究

硼资源主要来自沉积硼酸盐矿床,其硼同位素组成携带着丰富的成矿及蚀变信息。通过室内模拟实验及统计全球沉积硼酸盐矿物δ^(11)B值,分析发现硼酸盐矿物δ^(11)B值主要受硼源、硼酸盐结构、pH值、后期蚀变及瑞利过程影响。不同试剂合成及不同盐湖产出的硼酸盐矿物δ^(11)B值存在显著差异,说明硼源是决定δ^(11)B值的第一要素。同一矿床及全球沉积硼酸盐矿物间δ^(11)B值均表现出钠硼酸盐(硼砂、三方硼砂、贫水硼砂)>钠—钙硼酸盐(钠硼解石、硼钠钙石)>镁硼酸盐(多水硼镁石、柱硼镁石、库水硼镁石)>钙硼酸盐(硬硼钙石、板硼石、白硼钙石、三斜硼钙石)>钙—镁硼酸盐(砷硼镁钙石、水方硼石),这与硼酸盐矿物中BO_(3)/BO_(4)比值及卤水pH值有关。原始沉积硼酸盐后期埋藏过程经历的蚀变反应会改变δ^(11)B值:(1)次生硼酸盐矿物δ^(11)B值比原生硼酸盐矿物低2‰~4‰,这是由于脱水反应中^(11)B倾向进入流体相;(2)次生硼酸盐矿物δ^(11)B值比原生硼酸盐矿物高0‰~1‰,这是因为瑞利过程中^(10)B优先进入固相造成后期沉积硼酸盐矿物δ^(11)B值升高0.3‰~2.5‰;(3)后期流体作用会显著改变δ^(11)B值,主要表现在硅—锶硼酸盐矿物δ^(11)B值与原生硼酸盐矿物具有显著差异。

B-Cr-RE粉末共渗剂防粘结措施的研究

对硼砂型B-Cr-RE粉末共渗剂的粘结原因进行了分析,通过调整各组分及其相对含量,获得一种以硼铁及硼砂为供硼源的防粘结粉末渗剂。该渗剂渗硼效果良好,渗后渗渣松散,易清理。另外,还对该防粘结渗剂形成渗硼层的显微组织、硬度及脆性进行了研究。

高铝质耐火浇注料用烧结助剂

烧结助剂(SA)在增强耐火材料中温(600~1 200℃)下的热力学性能方面具有巨大的潜能。就此目的而言,选择硼基化合物比较合适,因为它们在相对低的温度下经历的相变(即分解、氧化等)可能导致富硼液相的产生和瞬态液相烧结。本研究旨在评估5种烧结助剂[三氧化二硼(B_2O_3)、硼酸(H_3BO_3)、硼硅酸钠(BS)、硼酸镁(BM)和碳化硼(B_4C)]在水合Al_2O_3结合的高铝质浇注料组成中的加入量为0.5%、1.0%和2.0%时的作用。为了确认瞬态液相烧结在耐火材料中是否有优势,以及这些组成在哪个温度范围内使用可能呈现屈服状态,且相比无添加浇注料具有更加优异的性能,为此进行了流动性、显气孔率、XRD、热弹性模量、抗热震性和力学性能的测试。基于以上结果,不建议将B_2O_3引入到高铝质浇注料中,因为它是一种吸湿材料,会降低组成的流动性,使试样难以制备。其它含硼化合物可以直接加入到高铝混合料中,不会在其处理步骤中产生大的变化。本研究强调了在浇注料组成中选择一种合适的烧结助剂源并优化其含量的重要性,因为这些参数可能影响浇注料的总流变和热力学性能。配比中含有0.5%H_3BO_3(或B_4C)、1%BS和2%BM,可以增强耐磨性、抗热震性和1 000℃及1 200℃的热力学强度,这使得它们有潜力应用在耐火浇注料中。

高压硅堆反向漏电流IR1的改善

高压硅堆在使用过程中要求反向漏电尽可能小,我公司经过大量分析研究,找到了影响漏电的关键因素,制作高压硅堆的原材料硅片和扩散源的品质直接影响了产品漏电的大小.通过试验对比验证,使用国产质量较好硅片(用美国ASIMI多晶材料生产的硅片)和高纯度硼源,解决了漏电大的问题,并应用于生产,提高了品质.