功率金属-氧化物半导体场效应晶体管静电放电栅源电容解析模型的建立

在实际静电放电测试时,发现各种功率金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的静电放电测试结果均呈现出正反向耐压不对称现象,而人体与器件接触时的静电放电过程是不区分正反向的.正反向耐压差异较大对于功率MOSFET或作为静电放电保护器件来说都是无法接受的,其造成器件失效的问题格外凸显.本文通过建立SGT-MOSFET,VUMOSFET和VDMOS在静电放电正反向电压下的栅源电容解析模型,对比分析了三种功率MOSFET器件静电放电正反向耐压不对称及其比值不同的原因,为器件的静电放电测试及可靠性分析提供了理论依据.

层状锌铝双金属氧化物的制备及其吸附-光催化性能

采用前驱体煅烧法制备具有吸附-光催化双功能的层状锌铝双金属氧化物(LDOs)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV⁃Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)等表征探究了双金属比例、煅烧温度对其吸附-光催化降解四环素(TC)性能的影响。结果表明,当Zn、Al物质的量之比为2∶1,煅烧温度为400℃时,可形成具有优异吸附-光催化活性的Zn_(2)Al_(1)@LDO_(400)。吸附实验表明,Zn_(2)Al_(1)@LDO_(400)对TC是化学吸附限制的非均相单分子层吸附,且高温利于吸附。利用自由基猝灭实验结合电子顺磁共振(EPR)测试证实光生空穴(h^(+))、羟基自由基(·OH)、超氧自由基(·O_(2)^(-))作为活性物种参与TC的协同降解。

卡培他滨-层状双金属氢氧化物纳米杂化物的制备及其性能分析

目的 制备海藻酸钠(SA)包覆卡培他滨-层状双金属氢氧化物(LDHs)纳米杂化物形成微球,并分析其性能。方法 采用共沉淀法制备卡培他滨-LDHs的纳米杂合物,采用紫外-分光光度计测定卡培他滨-LDHs/SA中卡培他滨的含量,用X射线衍射仪分析LDHs和卡培他滨-LDHs纳米杂化物的晶体结构,测定卡培他滨释放速率。结果 SA微球呈透明胶状;而SA/LDHs微球呈乳白色球状。30倍扫描电子显微镜(SEM)观察的微球表面形态,微球整体呈椭圆球状;1 000倍SEM观察的微球表面形态,加入LDHs后微球的结构发生了变化,可明显看出LDHs的片状结构。卡培他滨-SA/LDHs纳米杂化物微球、SA/LDHs微球具备LDHs、SA微球的特征。LDHs/SA在003峰(11.59°)处有明显的峰,SA的特征峰(31.38°、45.57°)比较明显。在37℃下pH=7.2缓冲溶液中卡培他滨的释放情况:在微球释放的前100 min为卡培他滨在卡培他滨-SA/LDHs纳米杂化物微球中的快速释放阶段,释放率达到了80%;在之后的200 min内卡培他滨释放完成了缓慢释放阶段,释放率达到了95%;而未包覆SA的纳米杂化物的快速释放时间为50 min,释放率为67%,在100 min内完成缓慢释放,释放率为80%,释放不完全。在37℃下pH=2.2缓冲溶液中卡培他滨的释放情况:对比卡培他滨-LDHs纳米杂化物在30 min内卡培他滨的释放率达到98%,50 min内完全释放,药物在卡培他滨-SA/LDHs纳米杂化物微球中缓释性能与物理混合LDHs和卡培他滨相比更好。卡培他滨在微球内释放的前100 min是快速释放阶段,释放率达到90%,在之后的230 min内完成了缓慢释放阶段,释放率达到98%,随后达到平衡,卡培他滨完全释放。结论 在一定条件下,卡培他滨-海藻酸钠/LDHs微球可以控制卡培他滨在酸性条件下的缓释速率。

双沟槽SiC金属-氧化物-半导体型场效应管重离子单粒子效应

本文针对第四代双沟槽型碳化硅场效应晶体管升展了不同源漏偏置电压下208 MeV锗离子辐照实验,分析了器件产生单粒子效应的物理机制.实验结果表明,辐照过程中随着初始偏置电压的增大,器件漏极电流增长更明显;在偏置电压为400 V时,重离子注量达到9×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,在偏置电压为500 V时,重离子注量达到3×10^(4)ion/cm^(2),器件发生单粒子烧毁,单粒子烧毁阈值电压在器件额定工作电压的34%(400 V)以下.对辐照后器件进行栅特性测试,辐照过程中偏置电压为100 V的器件泄漏电流无明显变化;200 V和300 V时,器件的栅极泄漏电流和漏极泄漏电流都增大.结合TCAD仿真模拟进一步分析器件单粒子效应微观机制,结果表明在低偏压下,泄漏电流增大是因为电场集中在栅氧化层的拐角处,导致了氧化层的损伤;在高偏压下,辐照过程中N-外延层和N+衬底交界处发生的电场强度增大,引起显著的碰撞电离,由碰撞电离产生的局域大电流密度导致晶格温度超过碳化硅的熔点,最终引起单粒子烧毁.

金属-有机框架材料在超级电容器中的优势和进展

金属-有机框架(Metal-organic framework,MOF)材料因其出色的比表面积、众多的活性位点、可调的孔径范围和灵活的框架结构,在气体分离、储能和催化等领域发挥着重要的作用.近年来,采用高表面积、永久孔隙以及包含固有的氧化还原活性位点的MOF材料作为超级电容器的电极材料引起了研究者们的关注.本文主要从MOF在超级电容器领域的研究出发,着重介绍了其性能和结构对超级电容器电化学性能的影响,阐述了关于MOF性能调控和结构设计的研究进展.首先,MOF的电导率是影响超级电容器能量密度和功率密度的一大关键性能,而其材料的特殊结构又直接影响了导电率.其次,MOF丰富的活性位点和可调的孔径尺寸等特点都为其导电性能的提升创造了条件.此外,MOF的结构稳定性与超级电容器的循环性能密切相关,稳定结构的构建是增强超级电容器循环性能的重要前提.最后,对MOF未来在超级电容器领域中的研究进行了展望,结构的调控仍然是这一领域的重要研究方向.

Co/Ni双金属-有机框架物及其衍生物在超级电容器中的研究进展

概述了Co/Ni双金属-有机框架物材料(Co/Ni-MOFs)及其衍生物作为超级电容器电极材料的最新研究进展。根据对Co/Ni-MOFs材料的处理分类,可以分为原始Co/Ni-MOFs以及Co/Ni-MOFs衍生物材料(包括多孔碳材料、过渡金属氧化物、氢氧化物、硼酸盐、硫化物、磷化物)。重点综述了Co/Ni-MOFs和Co/Ni-MOFs衍生物材料的合成方法及其电化学性能,讨论了Co/Ni-MOF材料及其衍生物的形貌、结构和电化学性能之间的关系,概述了不同合成策略对提升比电容、循环稳定性和速率性能的贡献。最后,总结并展望了Co/Ni-MOFs在储能应用领域的挑战和机遇。

珊瑚状镧铁金属氧化物复合材料的制备及其气敏性能研究

以硝酸镧、硝酸铁为原料,尿素为沉淀剂,十六烷基三甲基溴化铵为分散剂,采用微波-超声辅助法和煅烧工艺,制备珊瑚状镧铁金属氧化物复合材料用于三乙胺检测,考察不同镧铁摩尔比对材料结构和气敏性能的影响。结果表明:当原料中镧铁摩尔比为2∶1时,获得的珊瑚状镧铁金属氧化物复合材料LFO1在工作温度为250℃时对100×10^(-6)g/mL三乙胺气体的灵敏度响应值达到505,检测限为2.8×10^(-6)g/mL,并具有良好的选择性、稳定性以及快速响应特性。这种优异的气敏性能归因于珊瑚状结构所具有的大比表面积为LFO1提供了大量活性位点,从而增强其对三乙胺气体的吸附和扩散能力。

过渡金属氧化物中新奇量子态与电荷-自旋互转换研究进展

为了满足信息技术时代下海量数据的高效存储及处理,具有低功耗、非易失性的自旋电子器件受到极大关注.能够高效产生自旋流的自旋源材料是新型自旋-轨道力矩器件的重要组成部分.近二十年来,在探索具有高效产生自旋流的材料体系,以及理解材料相关物理机制两方面都取得了较大的进展.最近,在过渡金属氧化物中涌现出许多与产生自旋流密切相关的新奇量子态,成为自旋源的新兴材料体系被广泛研究.研究结果表明,过渡金属氧化物具有对电子结构高度敏感、显著且灵活可调的电荷-自旋转换效率,具有巨大的应用潜力.本文主要综述了过渡金属氧化物中新奇的电子能带结构及其与电荷-自旋互转换的关联机制,并对未来的发展趋势进行了展望.

基于从头算分子动力学的金属/氧化物-水界面能带排列

金属/氧化物的界面能带排列对于理解电化学界面有至关重要的作用。本文介绍了如何基于从头算分子动力学模拟得到金属/氧化物-水界面的能带排列。计算能带排列可与实验能带排列直接进行比较,以获得该电位下分子层面上的理解。金属界面的能带排列可与实验测定的零电荷电位对比,半导体氧化物界面的能带排列可与实验上零电荷点下测定的平带电势相比较。

溶胶-凝胶技术制备超级电容器金属氧化物电极材料的研究进展

金属氧化物电极材料兼有双电层电容和法拉第准电容,溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料可有效地提高比容量且制备的材料纯度高、工艺简单等,使超级电容器性能得到显著的提高,引起了许多研究者的广泛关注。综述了超级电容器的特征、应用范围,并详细地介绍了溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料的优点和存在的问题及研究进展情况,为促进新型储能电极材料的研究提供科学参考。

铜基稀土过渡金属钙钛矿La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)的高压合成

在高温高压条件下,利用自主设计加工的Walker型高压组件合成新型铜基稀土过渡金属钙钛矿La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)。结构精修结果表明:La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤0.4)具有菱方结构,空间群为;当0.5≤x≤0.7时,该体系表现出菱方结构与Pnma正交结构共存的混合相;进一步增加Nd的掺杂比例,当0.8≤x≤1时样品具有单一的Pnma正交结构。获得了La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)的完整结构相图,为深入研究稀土-3d过渡金属氧化物的磁性、金属-绝缘体相变等物性演化规律提供了新的材料选项。

多种金属有机框架材料的类过氧化物酶活性研究

采用溶剂热法合成了ZIF-8、UIO-66、MIL-101(Fe)、MIL-101(Cr)、Cu-TCPP(Fe)等5种金属有机框架(MOF)材料,通过观察MOF材料与3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)反应的颜色变化及测定反应液的OD_(450/630)值评价其类过氧化物酶活性。结果表明,ZIF-8、MIL-101(Fe)、MIL-101(Cr)几乎没有类过氧化物酶活性,UIO-66的类过氧化物酶活性微弱,而二维片状的Cu-TCPP(Fe)显示出超高的类过氧化物酶活性;Cu-TCPP(Fe)的类过氧化物酶活性来源于TCPP(Fe),其类血红素结构能加速TMB反应的颜色变化。MOF材料作为人工模拟酶在纳米生物学领域显示出巨大的应用潜力。

电容器用双向拉伸聚4-甲基-1-戊烯(BOPMP)薄膜开发与应用

聚4-甲基-1-戊烯(PMP)是一种具有等规结构的新型热塑性塑料,PMP为结晶性树脂,熔点在235℃~240℃之间,耐热性好,可在高温下使用,并具有卓越的电气绝缘和介电性能。与聚丙烯树脂相比,熔点高60℃,介电常数、介电损耗相近。随着我国电子工业的发展,PMP的用量在近年来有大幅的增长。目前世界上只有日本三井化学株式会社生产,由于产量有限、售价较高,限制了PMP在国内的应用。为此本文尝试采用双向拉伸的方法,试制聚4-甲基-1-戊烯(BOPMP)薄膜,并加工成金属化膜,试制电容器,最后对电容器的性能进行相应测试评价。采用不同牌号原料生产BOPMP薄膜,其电压击穿强度差别较大,不同频率下的BOPMP薄膜电容器损耗角正切值、介电常数均与BOPP薄膜电容器接近,但其高温下的性能有待进一步验证。如何提升BOPMP薄膜电压击穿强度及其耐热性,开发出适宜于双向拉伸的PMP粒子原料,生产出高质量的BOPMP电容薄膜,将是未来重点研究的方向。

新型银-金属氧化物触头材料成分设计与制粉

现代工业的快速发展和电力容量的不断提高给电触头提出了更高的要求．因而，对电接触材料的研究一直受到人们关注．通过对电触头的工作状态、问题和要求的分析，给出了设计新型银－金属氧化物触头材料成分的基本原则和具体的设计成分．

沉积物中有机质及金属水合氧化物对γ-666、p,p′-DDT缺氧生物降解性影响

通过逐级去除辽河流域沉积物中有机质 ,水合铁、铝、锰氧化物 ,考察了沉积物中有机质和金属水合氧化物对γ 666、p ,p′ DDT的缺氧生物降解的影响 .结果表明 ,γ 666、p ,p′ DDT的缺氧生物降解均符合准一级动力学方程 .在无外加碳源的原沉积物中准一级动力学常数分别为 0 0 2 0d- 1、0 0 0 9d- 1.外加碳源后 ,γ 666、p ,p′ DDT在原沉积物中的准一级动力学常数分别为 0 0 71d- 1、0 0 5 4d- 1;在去除有机质的沉积物中为 0 0 47d- 1、0 0 3 7d- 1;在同时去除有机质和金属水合氧化物的沉积物中为 0 0 67d- 1、0 0 5 9d- 1.表明沉积物中的有机质促进了γ 666、p ,p′ DDT的缺氧生物降解性 .而金属水合氧化物对γ 666、p ,p′

姜黄素激活过氧化物酶体增殖因子活化受体γ信号对大鼠肝星状细胞基质金属蛋白酶2、9活性和胞核核因子-κBp65表达的影响

目的研究姜黄素激活过氧化物酶体增殖因子活化受体γ(PPARγ)信号对大鼠肝星状细胞(HSC)活化、基质金属蛋白酶(MMPs)活性和胞核核因子-κBp65(RelA)表达的影响。方法采用肝脏原位灌流酶消化、Nycodenz密度梯度离心法分离大鼠HSC。药物处理后收集裂解细胞,Western blot检测PPARγ、α平滑肌肌动蛋白(αSMA)、Ⅰ型胶原、RelA。收集细胞培养上清,明胶酶谱法检测MMP2、9的活性。结果随着HSC活化程度增加PPARγ表达水平不断下降,姜黄素上调其表达水平(P<0·01),拮抗剂GW9662显著阻断这种作用(P<0·01)。姜黄素抑制αSMA的表达、I型胶原的生成以及胞核内活化RelA的表达(P<0·01),显著升高MMP2、9的活性(P<0·01)。结论姜黄素激活PPARγ信号途径抑制HSC活化,升高MMP2、9活性,抑制/干扰NFκB的核转位。

依达拉奉对脑出血大鼠脑组织含水量、肿瘤坏死因子-α含量、血清基质金属蛋白酶-9水平和超氧化物歧化酶活性的影响

目的探讨依达拉奉对脑出血大鼠脑组织含水量、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量、血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。方法 36只SD大鼠随机分为假手术组、脑出血模型组和依达拉奉治疗组,每组12只大鼠。采用自体血注入法制作大鼠脑出血模型。依达拉奉治疗组术后予以依达拉奉注射液3 mg/kg腹腔注射治疗,每12 h注射1次,直至处死前12 h。术后72 h时,采用干湿重法检测各组脑组织含水量,双抗体夹心酶联免疫吸附(ELISA)法检测脑组织TNF-α含量及血清MMP-9水平,黄嘌呤氧化酶法检测血清SOD活性。结果与脑出血模型组比较,依达拉奉治疗组及假手术组大鼠脑组织含水量及TNF-α含量明显减少,血清MMP-9水平明显降低,血清SOD活性明显增高(P<0.05～0.01)。与假手术组比较,依达拉奉治疗组脑组织含水量差异具有统计学意义(P<0.05)。脑出血模型组大鼠脑组织含水量与血清MMP-9水平呈正相关(r=0.956,P=0.003);与血清SOD活性呈负相关(r=-0.945,P=0.004)。结论依达拉奉能降低脑出血大鼠的脑组织含水量、TNF-α含量和血清MMP-9水平,以及提高SOD的活性;其可能通过这些机制对脑出血大鼠的脑组织起保护作用。

金属氧化物溶胶-凝胶法制备技术及其应用

具体介绍溶胶-凝胶方法应用在金属氧化物制备中的三大类:胶体溶胶-凝胶法、金属有机化合物聚合凝胶法和有机聚合玻璃凝胶法,并探讨了它们各自的适用范围。重点讨论铁电材料制备过程中的粉体团聚和膜裂纹扩展等有关问题。

Ni-Mo双金属氧化物催化剂CVD法大量制备成束多壁纳米碳管

采用溶胶凝胶法合成的Ni-Mo双金属氧化物催化剂,用CVD法催化裂解甲烷从而大量制备高质量高纯度的成束多壁纳米碳管.实验结果表明,该催化剂具有很高的活性和催化效率.反应2h后,制备的多壁纳米碳管的量可达到初始催化剂量的80倍以上.碳管的直径较均匀,在10～20nm之间.随着反应时间的延长,制备的纳米碳管石墨化程度增加,反应1h后,粗产品中纳米碳管的含量就超过了97%.简单放大后,单炉每克催化剂可以在0.5h内制得40g以上多壁纳米碳管.

金属氧化物催化下制备快速固化苯酚-尿素-甲醛树脂的性能

采用4种二价金属氧化物作为催化剂,探讨催化剂类别、加入阶段、加入量、甲醛添加量、氢氧化钠添加量等5个因素,对合成苯酚-尿素-甲醛(PUF)树脂性能的影响。结果表明:5个因素对PUF树脂凝胶时间、试件的胶合强度均有影响;与对照PUF树脂相比,采用优化工艺合成PUF树脂的热压时间和凝胶时间均明显缩短。