SiH4与HX(X=F，Cl，Br，I)形成的二氢键复合物的结构特性及本质

对SiH4与HX形成的二氢键复合物的结构特征及本质进行了探讨.在MP2/6-311++G(3d,3p)水平优化、频率验证得到复合物的分子结构,通过分子间距离及电子密度等值线图,确认SiH4与卤化氢已形成了二氢键复合物.MP2/6-311++G(3d,3p)水平下进行BSSE校正后的结合能为2.703～4.439kJ/mol.用对称匹配微扰理论对结合能进行分解,分解结果显示,SiH4…HX(X=F,Cl,Br,I)二氢键复合物中静电能对总吸引能的贡献小于28%,并且相对稳定,这就是说SiH4…HX二氢键复合物的本质并非静电作用,而是静电能、诱导能、色散能、交换能对总结合能的贡献都非常重要.

应用回归分析改善A面板工厂SiH4日常供应管理

作为危险化学品的SiH4在液晶面板制造中主要用于化学气相沉淀工艺,是重要的原材料之一。为了生产的安全和稳定,甚至控制成本,需要建立该原材料的日常供应控制管理。用SPC控制图管理日常供应量是非常有效的方法,但是日常供应量数据有时出现失效,无法正确地反映日常供应现状。本文通过回归分析,改善每日供应量的计算方法。建立有效的SPC控制图,并且监控每日供应量是否稳定,受控;及时反馈信息。当出现异常时经过正确的分析和合理的措施,实现供应的安全和稳定,甚至控制成本。

电弧离子镀制备TiSiN纳米复合涂层

目的在SiH4气氛下制备Si掺杂的TiSiN纳米复合涂层,为SiH4用于工业化TiSiN涂层生产提供依据。方法采用电弧离子镀技术,在SiH4气氛下,于单晶硅和硬质合金衬底上制备Si掺杂的TiSiN纳米复合涂层,研究SiH4流量对TiSiN涂层化学组分、微观结构、硬度和耐磨性能的影响。结果 SiH4流量对TiSiN纳米复合涂层的微观结构、硬度及摩擦系数的影响明显。随着SiH4流量的增加,TiSiN涂层由柱状晶生长的晶体结构逐渐转变为纳米晶镶嵌于非晶基体的复合结构。Si在涂层中以Si3N4非晶相存在,随着涂层中Si含量逐渐增加,TiN晶粒尺寸逐渐减小,Si3N4起到细化晶粒的作用。在42 m L/min的SiH4流量下,涂层硬度高达4100HV0.025。在对磨材料为硬质合金的条件下,TiSiN涂层摩擦系数小于0.6。结论 SiH4气氛下可以制备出Ti N纳米晶镶嵌于Si3N4非晶相结构的TiSiN纳米复合涂层,涂层的显微硬度较高。SiH4可以作为Si源用于TiSiN纳米复合涂层的工业化生产。

电化学法制备单硅烷工艺概述

单硅烷(SiH4)作为一种提供硅组分的气体源,可用于制造多种高纯度晶体硅、非晶硅、氮化硅、氧化硅及金属硅化物,因其高纯度和能够实现精细控制而成为至今为止世界唯一大规模生产粒状高纯硅的中间产物。介绍了SiH4的物化性质及毒性。SiH4的工业合成方法包括硅化镁法、氯硅烷或烷氧基硅烷歧化法、氯硅烷还原法等,但它们存在工艺流程复杂、设备成本高、需要对产物进行复杂的精制等问题。详细介绍了几种国外公司开发的电化学合成SiH4的装置及工艺,该类方法具有操作安全和经济、可实现高度一体化、可现场发生、以及产物精制工艺简单等优点。

SiH_4射频放电功率耗散机制的光发射研究

采用OMA - 4 0 0 0测量了SiH4射频辉光放电等离子体的光发射谱 ,研究了其谱线强度随放电射频功率和反应气体流量间的变化关系。发现在放电射频功率增加和反应气体流量升高的过程中 ,其等离子体状态分别发生性质不同的转变 ,这种转变联系到射频功率耗散机制的变化。当反应气体流量增加时 ,电子获得能量的机制由阴极暗区加速转变为等离子体内电场的加热效应 ;而在放电功率升高的过程中 ,离子轰击阴极产生二次电子发射效应导致了光发射谱强度急剧增强的转变。

SiH_4分子的单脉冲激光光声光谱

本工作测得了在 926.96cm^(-1)～108844.72cm^(-1)波段 SiH_4分子与CO_2激光谱线对应的光声光谱,确定了SiH_4分子的最佳吸收线位置,还用光声谱法测得了声音的传播速度及V-T驰豫时间,验证了在小的光强时光声信号与光强的线性关系.

SiH_4与AB型卤素互化物之间的反转氢键

采用从头算方法对SiH4与AB型卤素互化物(ClF、BrF、IF、ICl、IBr、BrCl)形成的复合物的结构特征及本质进行了探讨.在MP2/6-311++G(3d,3p)水平上优化复合物的分子结构,并进行频率验证.通过分子间距离、自然键轨道(NBO)净电荷迁移数及分子图,确认SiH4与卤素互化物形成反转氢键型复合物.在MP2/6-311++G(3d,3p)水平上进行基组重叠误差(BSSE)校正后的作用能为-5.113--9.468kJ·mol-1.用对称匹配微扰理论(SAPT)对作用能进行分解,结果显示,诱导能对总吸引能的贡献在55.0%到72.2%之间,是最主要的贡献部分,静电能和色散能对总吸引能的贡献都小于25.0%.

硅基片上异质外延SiC的机理研究(英文)

本文利用低压高温MOCVD系统 ,成功地在Si(111)基片上外延出了具有高质量的SiC薄膜 ,并对其反应机理做了一些初步的研究。大部分观点认为 ,SiC/Si的异质外延 ,其最初的状态应该为Si衬底中Si的扩散。但是 ,本文通过在不同流量比的条件下 ,SiC薄膜在Si基片以及Al2 O3 基片上外延的比较 ,发现在SiC/Si的异质外延过程中起重大作用的并非Si衬底中Si的扩散 ,而是很大程度上作用于C向Si衬底的扩散。同时 ,还发现反应速率的快慢受SiH4流量所限制。当SiH4流量增加时 ,反应速率会明显加快 ,但是结晶质量会相对变差。

SiH_4、N_2二元混合气在低O_2态下的潜在危险性

通常硅烷与氧很难共存,人们也决不会贸然在硅烷气体中作掺氧试验。一次偶然的机会,我们做配制SiH4与N2二元混合气的实验,事后发现所用N2中含氧量为4 2%(体积分数)。由此我们知道这种处于亚稳状态的硅烷混合气其潜在的危险非常之大。

SiH＿4和GeH＿4生长SiGe合金的CVD反应研究

本文使用快速热处理超低压ＣＶＤ方法，通过分解ＳｉＨ４及ＧｅＨ４气体生长ＳｉＧｅ合金层．俄歇电子能谱被用来检测ＳｉＧｅ合金中Ｇｅ的组分和ＳｉＧｅ合金层的厚度．实验发现：随着生长温度的升高，ＳｉＧｅ合金中Ｇｅ原子的结合率增加到最大值，然后减小；ＳｉＧｅ合金的生长速率在随生长温度增加过程中存在一个最大值；同时Ｇｅ原子的结合还会导致ＳｉＧｅ合金中Ｓｉ原子淀积速率的上升．根据低温及低Ｇｅ组分下氢解吸几率的增加与高温高Ｇｅ组分下反应基团吸附几率的下降，本文对以上实验结果进行了解释．

SiH_4激光等离子体OES研究

我们用光学发射光谱(OES)测量法研究了激光等离子体化学气相淀积(LPCVD)条件下SiH_4分解产物的光谱特性。一、引言目前国内外已利用LPCVD方法成功地淀积出许多金属、半导体和化合物材料。作者用OES方法测量了LPCVD条件下SiH_4激光等离子体中分解产物的发射光谱分布,确定了主要发光物质,并测量了不同实验条件下的对应关系。在强激光辐照SiH_4样品产生等离子体时。

薄膜太阳电池系列讲座(12) 硅基薄膜太阳电池(四)

图16为以等离子体内SiH3为生长前驱物模式的硅薄膜沉积示意图。 此模型中假设在SiH3离子落向衬底之前，表面将被H覆盖。首先SiH4在等离子体内与电子发生碰撞，（1）电子将自己的动能给予SiH4，使其分解成SiH3和H原子；（2）SiH3附着于衬底表面；

薄膜太阳电池系列讲座(15) 硅基薄膜太阳电池(七)

（3）非晶硅氧（a－SiO：H）合金[34,35］以H稀释硅烷添加CO2作混合气源，控制衬底温度、沉积气压及C02浓度比C02／（C02＋SiH4）（其中硅烷用氢稀释浓度比SiH。／（SiH4＋H2）表示），在等离子体放电作用下，C02、SiH4、H2之间将产生以下反应：SiH44＋C02＋H2→a-SiO：H，生成非（或微）晶硅氧合金薄膜。

半导体生产用剧毒气体解毒技术的研究

在半导体制造过程中,需要使用大量有毒性气体,如SiH4、B2H6、Si2H6、GeH4、PH3、CH3Br、H2S、H2Se、AsH3等。这些气体易燃、易爆、有毒,对人身及环境有危害性,为了确保IC等新型半导体材料产业顺利发展,开展气体解毒研究意义重大。传统上采用酸、碱、氧化剂的湿法工艺,存在许多弊病,近年来,剧毒气体干法解毒技术发展迅猛。本文介绍了该技术的原理,希望国产解毒装置能适应IC发展需求。

SiH_4…Y(Y=He,Ne,Ar,Kr)体系中的分子间弱相互作用

在MP2/aug-cc-pvtz水平上对SiH4…Y(Y=He,Ne,Ar,Kr)复合物势能面上的4个构型进行优化,探讨了SiH4…Y(Y=Ar,Kr)复合物体系中的蓝移氢键结构和电子性质.含基组重叠误差(BSSE)校正的分子间相互作用能的相对大小可以判断复合物的相对稳定性递增顺序为:SiH4…He→SiH4…Ne→SiH4…Ar≈SiH4…Kr.且SiH4与Y(Y=He,Ne)体系之间的相互作用可归属为van der Waals力,而SiH4与Y(Y=Ar,Kr)之间的相互作用属弱氢键.NBO及电子行为分显示,SiH4…Y(Y=Ar,Kr)氢键复合物是一种非静电性质的弱氢键作用.另外,对各复合物中相关键鞍点处的电子密度拓扑性质分析也表明复合物中均存在非静电性质的分子间弱相互作用.

N(~4S)原子和SiH_4分子反应动力学研究

本文报道用流动放电—化学发光方法测定N(~4S)原子和SiH_4分子化学反应速率常数。在293-503K范围内,其速率常数k与温度T的关系为: k=(1.01_(-0.27)^(+0.37))×10^(-10)exp[-(2.52±0.46)kcal·mol^(-6)]RT cm^3·molec^(-1)_s^(-1) 此外,我们还用分子轨道理论的MNDO方法计算了该反应体系的过渡态,中间体和反应产物的结构和能量。结果表明,N(~4s)原子和SiH_4分子反应生成NH_2和SiH_2为主要反应通道。

电感耦合等离子体CVD制备Si薄膜的研究

电感耦合等离子体(ICP)是一种极具发展前景的低温高密度等离子体源,已经在大规模集成电路的深亚微米刻蚀和大面积均匀薄膜的淀积中得到广泛应用。采用自主设计的ICP-CVD设备,在不同的衬底条件和SiH4浓度下制备了一系列的Si薄膜样品。采用多种结构分析手段对样品进行了测试,发现薄膜是非晶相、结晶相和孔隙的混合物,在较低的放电功率下即出现了相当比例的结晶相,对样品电导率和光学带隙的测试也进一步验证了这一结果。

激光诱导SiH_4等离子体反应碎片的产生机制

本工作利用光学发射光谱技术对ＴＥＡＣＯ２ 激光诱导ＳｉＨ４ 等离子体反应碎片的时间特性进行了测量，分析了碎片的产生和反应机制。提出碎片Ｓｉ、Ｓｉ＋ 等主要为一级反应产物，Ｓｉ２ 、ＳｉＨ 等主要为二级产物的结论。对Ｓｉ３９０．６ｍｍ 、ＳｉＨ４１２．８ｎｍ 谱线随实验条件变化的测量，进一步验证了我们的结果。

CVD淀积SiC薄膜SiH_4、CH_4的分解反应的计算机模拟研究

采用化学气相淀积 ( CVD)淀积 Si C薄膜中 Si H4、CH4的分解反应方程对 Si H4、CH4的分解产物种属进行数学建模 ,并结合相关热力学数据进行计算机模拟 ,得出 Si H4分解产物中以 Si H2 为最多 ,CH4以 CH2 为最多 ,表明它们在淀积薄膜中是主要因素。