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Silica-based microcavity fabricated by wet etching 被引量:1
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作者 龙浩 杨文 +1 位作者 应磊莹 张保平 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第5期195-198,共4页
Silica whispering gallery mode(WGM) microcavities were fabricated by the buffered oxide etcher and potassium hydroxide wet etching technique without any subsequent chemical or laser treatments. The silicon pedestal ... Silica whispering gallery mode(WGM) microcavities were fabricated by the buffered oxide etcher and potassium hydroxide wet etching technique without any subsequent chemical or laser treatments. The silicon pedestal underneath was an octagonal pyramid, thus providing a pointed connection area with the top silica microdisk while weakly influencing the resonance modes. The sidewalls of our microdisks were wedge shaped, which was believed to be an advantage for the mode confinement. Efficient coupling from and to the 60 μm diameter microdisk structure was achieved using tapered optical fibres, exhibiting a quality factor of 1.5×10^4 near a wavelength of 1550 nm. Many resonance modes were observed, and double transverse electric modes were identified by theoretical calculations. The quality factor of the microdisks was also analysed to deduce the cavity roughness. The wet etching technique provides a more convenient avenue to fabricate WGM microdisks than conventional fabrication methods. 展开更多
关键词 etching gallery fibres silica pyramid roughness subsequent confinement hydroxide shaped
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Fabrication of monodispersed B,N co-doped hierarchical porous carbon nanocages through confined etching to boost electrocatalytic oxygen reduction
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作者 Xuefei Wang Chao Han +5 位作者 Haitao Li Panpan Su Na Ta Yanfu Ma Zhenguo Huang Jian Liu 《Nano Research》 SCIE EI CSCD 2023年第1期290-298,共9页
Dual heteroatom-doped carbons have attracted widespread research attention as catalysts in the field of energy storage and conversion due to their unique electronic structures and chemical tunability.In particular,bor... Dual heteroatom-doped carbons have attracted widespread research attention as catalysts in the field of energy storage and conversion due to their unique electronic structures and chemical tunability.In particular,boron and nitrogen co-doped carbon(B,N@C)has shown great potential for photo/electrocatalytic applications.However,more needs to be done for rational designing and regulating the structure of these materials to improve their catalytic performance.Herein,monodispersed hierarchical porous B,N@C nanocages were fabricated by pyrolyzing zeolite imidazole framework(ZIF)which was treated with ammonia borane or boric acid via an integrated double-solvent impregnation and nanocofined-etching method.The treated ZIF-8 provided an essential structural template to achieve B,N co-doped hierarchical structures with micro/meso/macro multimodal pore size distributions.The resultant B,N@C nanocages displayed high catalytic activities for electrochemical oxygen reduction reaction(ORR)in alkaline media,outperforming most carbon-based catalysts,particularly from the perspective of the half-wave potentials.Such high catalytic performance is due to the enhanced activity by the coexistence of B and N and the mass transfer promoted by the unique hierarchical porous structure. 展开更多
关键词 heteroatom doping hierarchical porous carbon host-guest chemistry confined etching electrocatalysis mass transfer
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The coupling effect of slow-rate mechanical motion on the confined etching process in electrochemical mechanical micromachining 被引量:1
3
作者 Lianhuan Han Yuchao Jia +6 位作者 Yongzhi Cao Zhenjiang Hu Xuesen Zhao Shusen Guo Yongda Yan Zhongqun Tian Dongping Zhan 《Science China Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第6期715-724,共10页
By introducing the mechanical motion into the confined etchant layer technique(CELT), we have developed a promising ultraprecision machining method, termed as electrochemical mechanical micromachining(ECMM), for produ... By introducing the mechanical motion into the confined etchant layer technique(CELT), we have developed a promising ultraprecision machining method, termed as electrochemical mechanical micromachining(ECMM), for producing both regular and irregular three dimensional(3 D) microstructures. It was found that there was a dramatic coupling effect between the confined etching process and the slow-rate mechanical motion because of the concentration distribution of electrogenerated etchant caused by the latter. In this article, the coupling effect was investigated systemically by comparing the etchant diffusion, etching depths and profiles in the non-confined and confined machining modes. A two-dimensional(2 D) numerical simulation model was proposed to analyze the diffusion variations during the ECMM process, which is well verified by the machining experiments. The results showed that, in the confined machining mode, both the machining resolution and the perpendicularity tolerance of side faces were improved effectively. Furthermore, the theoretical modeling and numerical simulations were proved valuable to optimize the technical parameters of the ECMM process. 展开更多
关键词 confined etchant layer technique electrochemical micromachining coupling effect mechanical motion confined etching
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Improvement of silicon etching resolution using the confined etchant layer technique
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作者 Zu, YB Xie, L +3 位作者 Tian, ZW Xie, ZX Mu, JQ Mao, BW 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1997年第15期1318-1319,共2页
WHEN scanning electrochemical microscopy (SECM) with feedback mode is used to etchcertain surface, the etchant molecules generated at a microelectrode diffuse to the surface andreact therein with the surface species, ... WHEN scanning electrochemical microscopy (SECM) with feedback mode is used to etchcertain surface, the etchant molecules generated at a microelectrode diffuse to the surface andreact therein with the surface species, resulting in local etching pattern. It is noted that theetching resolution of SECM is dominantly determined by the size of the microelectrode.However, many experimental results have shown the significant influence of the lateral diffu-sion of etchant on the etching resolution. Therefore, a thin diffusion layer of the 展开更多
关键词 AS SECM Improvement of silicon etching resolution using the confined etchant layer technique CELT
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金属的电化学微区刻蚀方法 被引量:3
5
作者 蒋利民 田中群 +3 位作者 刘柱方 毛秉伟 黄海苟 孙建军 《电化学》 CAS CSCD 2002年第2期139-147,共9页
本文概述了现行的金属微区刻蚀方法并详细地介绍几种电化学刻蚀方法 ,比较了掩膜法、扫描电化学显微镜法、约束刻蚀剂层法、电化学扫描遂道显微镜法和超短电位脉冲法各自的特点 .从加工精度 (能否进行微米和纳米级加工 )、加工效率 (工... 本文概述了现行的金属微区刻蚀方法并详细地介绍几种电化学刻蚀方法 ,比较了掩膜法、扫描电化学显微镜法、约束刻蚀剂层法、电化学扫描遂道显微镜法和超短电位脉冲法各自的特点 .从加工精度 (能否进行微米和纳米级加工 )、加工效率 (工序复杂程度 ,能否批量制造或复制 )、可用范围 (主要是能否加工复杂三维立体结构 )等各项因素进行了综合分析 ,结果表明 ,各种加工方法各有其优缺点 ,从总的效果来看 。 展开更多
关键词 金属 电化学刻蚀 约束刻蚀剂层技术 微加工
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金属铜表面的三维齿状图形的化学微加工 被引量:6
6
作者 刘柱方 蒋利民 +4 位作者 汤儆 刘品宽 孙立宁 田中群 田昭武 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期227-230,共4页
运用约束刻蚀剂层技术 (CELT)在金属铜 (Cu)表面实现了三维微图形加工 ,取得成功的关键因素在于寻找到能对Cu进行有效CELT加工的化学刻蚀和捕捉体系。采用规整的三维齿状结构为模板 ,在Cu表面得到了与齿状结构模板互补的三维微结构。采... 运用约束刻蚀剂层技术 (CELT)在金属铜 (Cu)表面实现了三维微图形加工 ,取得成功的关键因素在于寻找到能对Cu进行有效CELT加工的化学刻蚀和捕捉体系。采用规整的三维齿状结构为模板 ,在Cu表面得到了与齿状结构模板互补的三维微结构。采用扫描电子显微镜 (SEM )和原子力显微镜 (AFM )对所刻蚀图案进行表征 ,证实CELT可用于金属表面三维微图形的刻蚀加工。 展开更多
关键词 约束刻蚀剂层技术(CELT) 金属铜 三维微加工 化学刻蚀
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镍表面三维微图形的复制加工 被引量:2
7
作者 刘柱方 蒋利民 +5 位作者 汤儆 张力 田中群 田昭武 刘品宽 孙立宁 《电化学》 CAS CSCD 2004年第3期249-253,共5页
 运用约束刻蚀剂层技术(CELT)在金属镍(Ni)表面实现三维微图形加工,以规整的三维齿状微结构作模板,获得可有效CELT加工的化学刻蚀和捕捉体系,在Ni表面得到了与齿状结构互补的三维微结构并应用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)...  运用约束刻蚀剂层技术(CELT)在金属镍(Ni)表面实现三维微图形加工,以规整的三维齿状微结构作模板,获得可有效CELT加工的化学刻蚀和捕捉体系,在Ni表面得到了与齿状结构互补的三维微结构并应用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征刻蚀图案,证实CELT可用于金属表面Ni的三维微图形刻蚀加工. 展开更多
关键词 三维微图形 复制加工 约束刻蚀剂层技术 化学刻蚀 捕捉体系 微系统技术
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基于多目标决策方法的反应离子刻蚀机约束环优化设计研究 被引量:2
8
作者 段文睿 田凌 +1 位作者 武园浩 王占松 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期89-99,共11页
从反应离子刻蚀设备腔室内部结构细节角度出发,研究腔室约束环对以450 mm为代表大晶圆尺寸刻蚀机流场影响。与同类研究相比,本文旨在突出研讨仿真模型的精确性与边界条件比较设置准则的重要性。本文首先介绍刻蚀机腔室约束环的结构及其... 从反应离子刻蚀设备腔室内部结构细节角度出发,研究腔室约束环对以450 mm为代表大晶圆尺寸刻蚀机流场影响。与同类研究相比,本文旨在突出研讨仿真模型的精确性与边界条件比较设置准则的重要性。本文首先介绍刻蚀机腔室约束环的结构及其功能并提出高精度粘度修正的实现方法并计算腔室流体气压分布。提出了腔室气压分布的多目标问题,采用遗传算法求解,并通过多目标决策对优化结果进行评价和排序,得到最适合的优化结果。最后,给出约束环设计结果并得出约束环可以优化腔室内气流分布轮廓的结论。 展开更多
关键词 刻蚀腔室 约束环 气流仿真 多目标优化 非劣解集 多目标决策
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侧向腐蚀在1.3μm垂直腔面发射激光器中的应用
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作者 刘成 曹春芳 +1 位作者 劳燕锋 吴惠桢 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期305-309,共5页
研究了广泛应用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)等Ⅲ-Ⅴ族光电子器件制作的侧向腐蚀技术。分别采用C_6H_8O_7:H_2O_2溶液、HCl:H_3PO_4溶液对InAlAs材料、InP材料进行了侧向腐蚀试验,获得了较稳定的速率,并对其腐蚀机制和晶向选择性进行了... 研究了广泛应用于垂直腔面发射激光器(VCSEL)等Ⅲ-Ⅴ族光电子器件制作的侧向腐蚀技术。分别采用C_6H_8O_7:H_2O_2溶液、HCl:H_3PO_4溶液对InAlAs材料、InP材料进行了侧向腐蚀试验,获得了较稳定的速率,并对其腐蚀机制和晶向选择性进行了分析。采用侧向腐蚀技术制备了电流限制孔径分别为11μm和5μm的1.3μm垂直腔面发射激光器,器件在室温下均连续激射。 展开更多
关键词 侧向腐蚀 电流限制孔径 垂直腔面发射激光器
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化学腐蚀法制备发光硅纳米颗粒 被引量:2
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作者 吴悦迪 朱骏 +2 位作者 刘红飞 陈海涛 陈小兵 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期40-42,共3页
用硝酸和氢氟酸的混合酸液腐蚀普通硅粉,经过超声空化作用,分别在去离子水、无水乙醇中制备出硅纳米晶颗粒.硅纳米颗粒的平均粒径约为2 nm,它们或单独存在,或包裹于非晶态物质中.在320 nm的光激发下,硅纳米颗粒的悬浮液在390 nm处呈现... 用硝酸和氢氟酸的混合酸液腐蚀普通硅粉,经过超声空化作用,分别在去离子水、无水乙醇中制备出硅纳米晶颗粒.硅纳米颗粒的平均粒径约为2 nm,它们或单独存在,或包裹于非晶态物质中.在320 nm的光激发下,硅纳米颗粒的悬浮液在390 nm处呈现一明显的紫外发光峰,理论分析证明该发光峰与硅量子点的量子限制效应有关. 展开更多
关键词 硅纳米晶 化学腐蚀 光致发光 量子限制效应
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光诱导约束刻蚀体系中羟基自由基生成的影响因素 被引量:4
11
作者 胡艳 方秋艳 +4 位作者 周剑章 詹东平 时康 田中群 田昭武 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2392-2398,共7页
采用荧光分析,暂态光电流响应分析,电化学交流阻抗谱(EIS)和Mott-Schottky响应分析考察了外加电位,光照时间,溶液pH等几个关键因素对光诱导约束刻蚀体系中TiO2纳米管阵列表面游离OH生成的影响.结果表明:当外加电位为1.0 V时,光电协同产... 采用荧光分析,暂态光电流响应分析,电化学交流阻抗谱(EIS)和Mott-Schottky响应分析考察了外加电位,光照时间,溶液pH等几个关键因素对光诱导约束刻蚀体系中TiO2纳米管阵列表面游离OH生成的影响.结果表明:当外加电位为1.0 V时,光电协同产生游离OH效率最高;OH的光催化生成与消耗能很快达到稳态,形成稳定的约束刻蚀剂层,有利于保持刻蚀过程中的精度;当pH为10时,TiO2纳米管光催化产生游离OH效率最高.研究结果对于调控和优化光诱导约束刻蚀平坦化铜的溶液体系,提高铜的刻蚀速度或平坦化精度有重要的指导意义. 展开更多
关键词 光诱导约束刻蚀 游离·OH 荧光检测 光电协同效应 TIO2纳米管阵列
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分频光栅的衍射特性及误差分析 被引量:1
12
作者 邢德财 杨李茗 +1 位作者 冯国英 周礼书 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1166-1170,共5页
 基于标量衍射理论推导出了分频光栅的各级衍射效率公式,分析了分频光栅的衍射特性,发现入射光波在满足相应的相位延迟条件时,能被分频光栅以最大效率衍射进3个中央级次中的某一级。分析和比较了两种制作工艺中的刻蚀深度误差、占空比...  基于标量衍射理论推导出了分频光栅的各级衍射效率公式,分析了分频光栅的衍射特性,发现入射光波在满足相应的相位延迟条件时,能被分频光栅以最大效率衍射进3个中央级次中的某一级。分析和比较了两种制作工艺中的刻蚀深度误差、占空比误差对衍射效率的影响。在惯性约束聚变(ICF)应用中,对于同一要求的3倍频光的衍射效率范围,两种工艺的刻蚀误差容限是相同的,但是两种工艺的相同刻蚀误差却带来不同的衍射效率。在不计其它误差时,占空比误差不会对3倍频光的衍射效率产生影响,但可以对基频光和2倍频光产生相反的影响,占空比误差还可以使基频光和2倍频光的主要衍射级次的效率都降低,同时增大它们的0级衍射效率。 展开更多
关键词 分频光栅 衍射效率 刻蚀深度误差 占空比误差
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光诱导约束刻蚀体系中的TiO_2纳米管阵列光电极上Cu的沉积及抑制
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作者 黄雅钰 方秋艳 +3 位作者 周剑章 詹东平 时康 田中群 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2042-2051,共10页
光诱导约束刻蚀可作为一种无应力的化学平坦化方法用于Cu的抛光。我们发现在光诱导约束刻蚀工件Cu的过程中,工具表面的TiO_2纳米管上可能出现Cu沉积。通过扫描电子显微镜及其能谱,X射线光电子能谱等方法分析其沉积形貌和成分组成,探究... 光诱导约束刻蚀可作为一种无应力的化学平坦化方法用于Cu的抛光。我们发现在光诱导约束刻蚀工件Cu的过程中,工具表面的TiO_2纳米管上可能出现Cu沉积。通过扫描电子显微镜及其能谱,X射线光电子能谱等方法分析其沉积形貌和成分组成,探究在工具-工件之间的微纳尺度液层中Cu光催化还原沉积的机制,并在模拟液中研究Cu沉积对刻蚀体系的影响。探究引入搅拌、加入络合剂对TiO_2纳米管表面Cu的沉积的抑制,并考察抑制措施对于工件Cu刻蚀的影响。结果表明Cu沉积会增强TiO_2纳米管光电极的光催化性能,但随着沉积量的增加,增强机制会发生变化;在尝试抑制Cu沉积时也发现改善传质以抑制Cu沉积的同时也会带来工件Cu的刻蚀增强;采用添加络合剂结合改善传质的方法有望在抑制Cu沉积的同时提高平坦化效果。所以抑制方法和条件的选择需兼顾对工具-工件之间微纳液层中的多个化学和传质过程的影响。这些研究对于进一步优化光诱导约束刻蚀体系及其在化学平坦化中的应用有重要的指导意义。 展开更多
关键词 光诱导约束刻蚀 TIO2纳米管阵列 羟基自由基 约束剂 Cu的光催化沉积 传质
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脉冲约束刻蚀微加工理论探讨
14
作者 孙建军 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第2期34-39,共6页
本文提出了脉冲约束刻蚀电化学微加工方法 ,从半无限和有限扩散脉冲约束刻蚀两个模型出发 。
关键词 电化学微加工 脉冲约束刻蚀 半无限扩散脉冲约束模型 有限扩散脉冲约束模型 电极
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Investigation and solution of low yield problem for phase change memory with lateral fully-confined structure
15
作者 周亚玲 王晓峰 +2 位作者 付英春 王晓东 杨富华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2016年第8期63-66,共4页
This paper mainly focuses on solving the low yield problem for lateral phase change random access memory with a fully confined phase change material node. Improper over-etching and bad step-coverage of physical vapor ... This paper mainly focuses on solving the low yield problem for lateral phase change random access memory with a fully confined phase change material node. Improper over-etching and bad step-coverage of physical vapor deposition were the main reasons for the poor contact quality, which leads to the low yield problem. Process improvement was carried out to better control over-etching within 10 nm. Atomic layer deposition process was used to replace physical vapor deposition to guarantee good step coverage. Contrasting cross-sectional photos taken by scanning electron microscopy showed great improvement in contact quality. The atom layer deposition process was demonstrated to have good prospects in nano-contact for phase change memory application. 展开更多
关键词 low yield over-etching fully confined NANOCONTACT phase change random access memory
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Mechanistic insight into gold nanorod transformation in nanoscale confinement of ZIF-8
16
作者 Cheongwon Bae Jaedeok Lee +5 位作者 Lehan Yao Suhyeon Park Yeonju Lee Jieun Lee Qian Chen Juyeong Kim 《Nano Research》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第1期66-73,共8页
Core-shell hybrid nanomaterials have shown new properties and functions that are not attainable by their single counterparts.Nanoscale confinement effect by porous inorganic shells in the hybrid nanostructures plays a... Core-shell hybrid nanomaterials have shown new properties and functions that are not attainable by their single counterparts.Nanoscale confinement effect by porous inorganic shells in the hybrid nanostructures plays an important role for chemical transformation of the core nanoparticles.However,metal-organic frameworks(MOFs)have been rarely applied for understanding mechanical insight into such nanoscale phenomena in confinement,although MOFs would provide a variety of properties for the confining environment than other inorganic shells such as silica and zeolite.Here,we examine chemical transformation of a gold nanorod core enclosed by a zeolitic imidazolate framework(ZIF)through chemical etching and regrowth,followed by quantitative analysis in the core dimension and curvature.We find the nanorod core shows template-effective behavior in its morphological transformation.In the etching event,the nanorod core is spherically carved from its tips.The regrowth on the spherically etched core inside the ZIF gives rise toformation of a raspberry-like branched nanostructure in contrast to the growth of an octahedral shape in bulk condition.We attribute the shell-directed regrowth to void space generated at the interfaces between the etched core and the ZIF shell,intercrystalline gaps in mult-domain ZIF shells,and local structural deformation from the acidic reaction conditions. 展开更多
关键词 nanoscale confinement core-shell structure gold nanorod metal-organic framework oxidative etching reductive regrowth
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基于约束刻蚀原理的电化学微纳加工研究进展
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作者 韩联欢 何权烽 +5 位作者 赵学森 曹永智 胡振江 闫永达 田昭武 詹东平 《中国科学:化学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期594-602,共9页
与机械加工相比,电化学加工技术具有无刀具磨损、无热效应、无机械损伤、加工效率高等优点,而且适用于柔性、脆性及超硬材料,具备传统方法难以实现的复杂结构加工能力,因而在航空航天、汽车、微电子等领域有着重要应用,日益成为一种重... 与机械加工相比,电化学加工技术具有无刀具磨损、无热效应、无机械损伤、加工效率高等优点,而且适用于柔性、脆性及超硬材料,具备传统方法难以实现的复杂结构加工能力,因而在航空航天、汽车、微电子等领域有着重要应用,日益成为一种重要的工业制造技术.随着超大规模集成电路(ULSI)、微机电系统(MEMS)、微全分析系统(μ-TAS)、现代精密光学系统等高技术产业的迅速发展,功能性结构/器件的微型化和集成化的要求越来越高.由于传统电化学只适用于金属材料,为了应对微纳制造的时代要求,拓展电化学加工的材料普适性,1992年田昭武院士提出了具有我国自主知识产权的约束刻蚀剂层技术(CELT).一般的,约束刻蚀包括3个步骤:(1)通过电化学、光化学或光电化学的方法在模板电极表面生成刻蚀剂;(2)通过后续的均相化学反应或自由基衰变反应将刻蚀剂约束在微/纳米厚度的液层内;(3)将模板电极逼近加工基底,当约束刻蚀剂层接触被加工基底时,通过刻蚀反应实现微纳加工.最近,联合课题组通过仪器、原理和方法3个方面的努力,引入外部物理场调制技术,实现一维铣削、二维抛光、三维微/纳结构加工,大幅提升了CELT的技术水平. 展开更多
关键词 电化学微纳加工 电化学加工 约束刻蚀剂层技术 外场调制 电极过程动力学
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