非晶Ni-Al-N薄膜用作Cu互连阻挡层的研究

以一种新的三元非晶化合物薄膜作为Cu互连的阻挡层,采用射频磁控溅射法构架了Cu(120 nm)/Ni-Al-N(10nm)/Si的异质结。利用四探针测试仪、X射线衍射仪和原子力显微镜研究了不同温度下高真空退火样品的输运性质、微观结构与表面形貌。实验发现非晶Ni-Al-N薄膜经过650℃的高温处理仍能保持非晶态,各膜层之间没有明显的反应和互扩散存在,表明非晶Ni-Al-N具有良好的阻挡效果,可以用作Cu互连的阻挡层材料。另外,相对于Ni-Al扩散阻挡层材料,N的掺入填充了阻挡层的缺陷,降低了Cu膜粗糙度,使薄膜表面更加平整致密,起到了细化晶粒的作用。对Ni-Al-N阻挡层的失效机制的研究表明Ni-Al-N阻挡层的失效机制有别于传统的Cu-Si互扩散机制,Cu膜内应力导致其颗粒内聚形成大团簇,与阻挡层剥离会导致Cu/Ni-Al-N/Si结构失效。

Ti/Al/Ni/Au在N-polarGaN上的欧姆接触

N-polar GaN以其特有的材料特性和化学活性日益受到研究者关注,而N-polar GaN上欧姆接触也成为研究的热点。以Ti/Al/Ni/Au作为欧姆接触金属,分析了N-polar GaN上欧姆接触的最优退火条件,并借助剖面透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线能谱仪(EDX)研究了金属和N-polar GaN之间的反应生成物。结果表明,当退火温度升高到860℃时,可得到比接触电阻率ρc为1.7×10^(-5)Ω·cm^2的最优欧姆接触特性。TEM和EDX测试发现,除了生成已报道的AlN,还会在界面处产生多晶AlO_x,两者共同作用会进一步拉高势垒,从而对N-polar GaN上欧姆接触产生不利影响。

[α-^(15)N]-dl-色氨酸的合成

以15N－甘氨酸为原料，用铝镍合金作还原剂，经多步反应合成[α－15N]－dl－色氨酸，总产率为46．9％，15N的丰度约为93％。终产物的理化性质与色氨酸标准品一致，并经元素分析、MS、UV和纸层析证实。

Fe-Cr-Ni-N系耐热合金的研究概况

叙述了Fe -Cr -Ni-N系耐热合金的历史发展及现状 ,概述了目前国内国外研究本合金抗高温氧化腐蚀的理论观点 ,为进一步研究和发展Fe -Cr

Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性

利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)在SiC衬底上外延生长了N-polar GaN材料,采用传输线模型(TLM)分析了Ti/Al/Ni/Au金属体系在N-polar GaN上的欧姆接触特性。结果表明,Ti/Al/Ni/Au(20/60/10/50nm)在N-polar GaN上可形成比接触电阻率为2.2×10^(-3)Ω·cm^2的非合金欧姆接触,当退火温度升至200℃,比接触电阻率降为1.44×10^(-3)Ω·cm^2,随着退火温度的进一步上升,Ga原子外逸导致欧姆接触退化为肖特基接触。

n(H_2O)∶n(Al)对Ni-W催化剂低温煤焦油加氢性能的影响

采用完全液相法制备以TiO_2-AlOOH为复合载体,Ni和W为活性组分的浆状加氢催化剂,考察n(H_2O)∶n(Al)对Ni-W催化剂结构与催化性能的影响,并利用XRD,BET,NH_3-TPD等手段对催化剂进行表征.采用GC-MS,TG和元素分析对原料及产物的馏分分布及组成进行分析,结果表明:n(H_2O)∶n(Al)为75时制备的Ni-W催化剂,产物中轻组分含量最高,加氢脱硫(HDS)活性及产物油的n(H)∶n(C)最高,对煤焦油加氢处理具有较优的加氢效果.

N在γ-Ni/γ′-Ni_3Al相界区域的占位趋势与脆化作用

采用第一原理赝势平面波方法研究迹量元素N在γ-Ni/γ′-Ni3Al相界区域的占位趋势及其对相界断裂强度的影响。结果显示:以气态形式存在的N不易掺杂到Ni/Ni3Al相界,而以固态形式存在的N则很容易被掺进Ni/Ni3Al相界;N在Ni/Ni3Al相界中不仅能稳定存在,而且掺杂到八面体间隙比置换其中的基体原子具有更高的形成能力与结构稳定性;N掺杂将削弱Ni/Ni3Al相界的断裂强度,其中尤以间隙位掺杂最为明显。电子结构分析表明:置换型掺杂时,相界断裂强度的降低可归结为Frenkel缺陷导致的掺杂相界层间电子相互作用的减弱;而间隙位掺杂,除了基体原子间电子相互作用因掺杂原子与基体原子间的强相互作用而减弱外,晶格畸变导致的局域弹性应变能增加也是一个重要的原因。

Ti/Al/Ni/Au在GaN N面上的欧姆接触

以Ti/Al/Ni/Au作为欧姆接触金属体系,通过电感耦合等离子体(ICP)刻蚀的预处理,在氢化物气相外延法生长的单晶氮化镓(GaN)材料的N面实现了良好的欧姆接触,其比接触电阻率为3.7×10-4Ω·cm^2。通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、阴极荧光和光致发光谱对GaN N面的表面、光学特性进行了对比表征。结果表明:未刻蚀GaN衬底的N面表面存在一定的损伤层,导致近表面处含有大量缺陷,不利于欧姆接触的形成;而ICP刻蚀处理有效地去除了损伤层。X射线光电子能谱(XPS)分析显示刻蚀后样品的Ga 3d结合能比未刻蚀样品向高能方向移动了约0.3 e V,其肖特基势垒则相应降低,有利于欧姆接触的形成。同时对Fe掺杂半绝缘GaN的N面也进行了刻蚀处理,同样实现了良好的Ti/Al/Ni/Au欧姆接触,其比接触电阻率为0.12Ω·cm^2。

载Ce介孔分子筛催化剂上庚烷异构化性能研究

采用分步浸渍法制备了Ni-SiW12-Ce/Al-MCM-41双功能催化剂,通过X射线衍射(XRD)、BET和扫描电子显微镜(TEM),H2-TPR等方法对催化剂进行了表征.在常压连续流动固定床气固反应装置上,研究了催化剂的正庚烷临氢异构化反应性能,考察了催化剂制备条件对正庚烷临氢异构化反应效果的影响.结果表明,Ce的掺入改善了活性组分Ni的分散性,优化了催化剂庚烷异构化性能,同时增加了催化剂的稳定性.在Ce含量为0.8%、硅钨酸含量为20%、Ni含量4%、还原温度为400℃、还原氢气流速50 mL/min的条件下制备的催化剂的效果最好.以4%Ni-20%SiW12-0.8%Ce/Al-MCM-41为催化剂,当庚烷转化率为22.3%时,异庚烷选择性达到65.4%.

Mo,Ta,W在Ni_xAl_(1-x)(x=0.25,0.5,0.75)中的择优占位

用多体势结合分子动力学计算了L12型NiAl3,L12型Ni3Al,L10型NiAl和B2型NiAl的晶格常数,结合能以及合金形成热;分析了结构性点缺陷在上述四种合金中的存在形式;在此基础上研究了合金化元素Mo,Ta,W在NixAl1x(x=0.25,0.5,0.75)中的择优占位行为.计算结果表明:对于四种结构的Ni-Al合金,偏离理想化学配比时,主要的结构缺陷形式是反位置;根据占位能最小化,第三组元元素Mo,Ta,W在上述四种Ni-Al中都显著优先占据Al格位.