平面P-SV波入射时TI层状自由场地的响应

由于沉积土层的垂直弹性模量常常不同于水平弹性模量,采用横观各向同性(TI)层状场地模型能较真实地反映实际场地。研究了横观各向同性层状场地对平面入射P-SV波的响应,并考虑了平面内偏振角的影响。根据波动方程,采用了薄层元素法,推导了平面P-SV波入射时TI层状场地的动力刚度矩阵。通过算例,分析了TI层状场地的自振特性及各向异性参数对场地响应的影响。

非晶Ti-Al过渡层对Pt/Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3/Pt电容器结构和性能的影响

应用磁控溅射法在Pt/Ti/SiO2/Si(001)衬底上制备5 nm厚超薄非晶Ti-Al薄膜作为过渡层,利用脉冲激光沉积法制备Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜,构造了Pt/Ba0.6Sr0.4TiO3/Pt(Pt/BST/Pt)和Pt/Ti-Al/Ba0.6Sr0.4TiO3/Ti-Al/Pt(Pt/Ti-Al/BST/Ti-Al/Pt)结构的电容器,研究了Ti-Al过渡层对Pt/BST/Pt电容器结构及其性能的影响。实验表明,过渡层的引入有效地阻止了Pt电极和BST薄膜的互扩散,降低了BST薄膜氧空位的浓度,提高了铁电电容器的介电性能。当测试频率为1 kHz、直流偏压为0 V时,介电常数由引入过渡层前的530增大到引入后的601,介电损耗则由0.09减小到0.03。而且过渡层的引入有效地降低了BST薄膜的漏电流,使正负向漏电流趋于对称,在测试电压为5 V时,漏电流密度由3.8×10-5A/cm2减小到8.25×10-6A/cm2。

Ti(t)/Co(54nm)/Ti(t)纳米薄膜的制备和磁特性

应用对靶磁控溅射法在玻璃基底上制备了Ti(t)/Co(54 nm)/Ti(t)(t=5,10,15,20,25 nm)纳米薄膜,研究了非磁性Ti层厚度对样品磁特性的影响.实验结果显示,Ti(5 nm)/Co(54 nm)/Ti(5 nm)样品的垂直膜面矫顽力高达159 kA.m-1.研究表明,如此高的矫顽力主要源于样品晶粒的磁晶各向异性.另外,非磁性Ti原子的扩散在一定程度上减小了磁性颗粒间的交换相互作用,导致出现大的矫顽力.

热原子层沉积钛掺杂氧化镓薄膜的光学性能

在250℃的低温下,以三甲基镓、四(二甲氨基)钛为前躯体源,O_(3)为反应气体,采用热原子层沉积制备了Ti掺杂Ga_(2)O_(3)(TGO)薄膜。Ga_(2)O_(3)和TiO_(2)的生长速率分别为0.037 nm/cycle和0.08 nm/cycle,TGO薄膜厚度低于理论计算值。X射线光电子能谱仪测试结果表明膜中Ti浓度随Ga_(2)O_(3)/TiO_(2)循环比减少而增加,O 1s、Ga 2p和Ti 2p的峰位置向较低的结合能移动,这是因为Ti原子取代了Ga原子的某些位点引起了结合能降低,表明Ti元素成功掺杂到Ga_(2)O_(3)薄膜中。TiO_(2)和Ga_(2)O_(3)的芯能级光谱分析表明薄膜中存有Ti^(4+)和Ga^(3+)离子。TGO薄膜的O 1s芯能级光谱中Ga-O键随着Ti-O键含量增加而下降,表明TGO薄膜中形成Ga_(2)O_(3)-TiO_(2)复合材料。掠入射X射线衍射图中没有出现衍射峰,表明沉积的Ga_(2)O_(3)和TGO薄膜为非晶态。原子力显微镜观察到薄膜表面平整光滑,均方根粗糙度为0.377 nm,这得益于原子层沉积逐层生长的优势。TGO薄膜在可见光区表现出较高的透明度,对紫外光强烈吸收。随着Ti掺杂浓度的增加,TGO薄膜的折射率由于化学变化从1.75增加到1.99,紫外光区消光系数增大引起透过率减小,吸收边缘出现了红移,光学带隙从4.9 eV减小到4.3 eV。分光光度法和X射线光电子能谱法测定薄膜光学带隙所得的结果一致。

热处理对MgO基片的表面形貌以及对CeO_2和Tl-2212薄膜生长的影响

研究了MgO基片在高温退火时表面形貌和表面结构的变化,以及它对CeO2缓冲层和Tl-2212超导薄膜生长的影响。原子力显微镜(AFM)研究表明,在流动氧环境中1100℃温度下退火,MgO的表面首先由未退火时的皱褶形貌,演化为光滑表面,随着退火时间的延长,表面形貌最终演化为具有光滑基底的独立生长峰结构。XRD测试表明,通过高温热处理可以大幅度提高MgO基片表面结晶的完整性。在1100℃温度下热处理8小时的MgO基片上可以生长出具有高度c轴取向的CeO2(001)缓冲层。然后在此缓冲层上制备了厚度为500nm的外延Tl-2212超导薄膜,其临界转变温度(Tc)达到108.6K,液氮温度下临界电流密度(Jc)为2.8mA/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)约为360.9μΩ。

氧化铟锡与掺Fe半绝缘GaN的接触特性

氧化铟锡(ITO)透明电极能够有效提高GaN光导半导体开关的光吸收效率和电场均匀性,但如何在透明电极ITO与半绝缘GaN之间实现良好的欧姆接触是一个难题。通过在ITO和半绝缘GaN之间插入与GaN功函数相近的Ti薄层,并利用快速热退火过程加速Ti与GaN之间的反应。研究发现Ti薄层的厚度和退火温度对欧姆接触有重要影响。在Ti薄层厚度为5 nm时,随着退火温度的升高,ITO/Ti/GaN之间的接触逐渐转变为欧姆接触,且接触电阻率随之减小;但当退火温度超过700℃时,欧姆接触变差,这与ITO中的In、Sn和O元素向界面扩散有关;适当提高Ti薄层的厚度可以有效改善ITO/Ti/GaN欧姆电极的热稳定性,但过厚的Ti薄层会对GaN基光电器件的透过率产生影响。

适用SAW器件的ZnO/Ti/Si薄膜制备及缺陷分析

在Si(100)衬底和Ti/Si(100)衬底上分别制备了ZnO薄膜,探讨了Ti缓冲层对ZnO薄膜结构和缺陷的影响,利用X射线衍射(XRD)测试了ZnO薄膜的晶体结构及择优取向,利用原子力显微镜(AFM)观察ZnO薄膜的表面粗糙度(RMS),利用光致发光(PL)光谱检测了ZnO薄膜的缺陷,利用四探针法测试了ZnO薄膜的电阻率。结果表明,在Ti/Si(100)衬底上、衬底温度350℃的条件下,制备的ZnO薄膜表面光滑、缺陷少、电阻率高且具有高C轴取向。本文这一工作对于压电薄膜缺陷分析及高性能ZnO的声表面波(SAW)器件研制有重要意义。

Ti种子层对Cu薄膜的微观织构和表面形貌的影响

用磁控溅射法制备无种子层的Cu薄膜和加入Ti作为种子层的Ti/Cu薄膜,用电子背散射衍射技术(EBSD)研究了无种子层的Cu薄膜及有Ti种子层的Ti/Cu薄膜的微观织构,并用原子力显微镜(AFM)观察了两种薄膜的表面形貌。结果表明,加入Ti作为种子层增强了Cu薄膜的{111}纤维织构,对薄膜生长有很好的外延作用。同时,加入Ti种子层可降低退火处理后薄膜内退火孪晶的产生几率,但是在退火过程中使孔洞出现。

中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制

采用扫描电镜、能谱分析等方法,对BOF-RH-CC中薄板坯流程生产含钛IF钢浸入式水口结瘤的原因进行了分析。结果表明,含钛IF钢水口结瘤的原因为水口本体内部的C与SiO2发生反应产生氧化性气体,氧化性气体和钢水中的[Al]、[Ti]反应在水口内壁上形成反应层,反应层促进了钢水中原有的Al2O3和Al-Ti-O复合夹杂物快速向水口内壁沉积。Ti的存在加重了水口结瘤的发生。以全流程氧位控制为目标,通过转炉终点控制、RH精炼、顶渣改质、中薄板坯连铸等工艺优化,使RH出站钢水T[O]质量分数控制在35×10^-6以下,中包钢水T[O]质量分数控制在30×10^-6以下,水口结瘤现象得到明显改善,单支水口平均连浇炉数由1.2炉提高至3炉,单支水口连浇时间提高到177 min。