ZnO/SiC/Si(111)异质外延

使用 Si C作为过渡层 ,采用自行设计建造的连通式双反应室高温 MOCVD系统很好地克服了 Zn O和 Si C生长时的交叉污染问题 ,在 Si基片上外延出高质量的 Zn O薄膜 .测量了样品的 XRD和摇摆曲线 ,以及室温下的 PL谱 .实验结果表明 ,Si C过渡层的引入大大提高了 Zn O薄膜的质量和发光性能 ,并有望实现在 Si上制备 Zn O单晶薄膜 .

SiC与高能型ZnO非线性电阻在灭磁与过电压保护方面的应用

在20多年研究与实际应用结果的基础上,阐述了用ZnO非线性电阻作为水力发电机组尤其是大型水力发电机组灭磁与过电压保护吸能元件的重要性与可靠性。

MOCVD法制备的p-ZnO/n-SiC异质结器件及其电致发光性能

采用光辅助金属有机化学汽相沉积(PA-MOCVD)法在n-SiC(6H)衬底上制备出As掺杂的p型ZnO薄膜,并制备出相应的p-ZnO∶As/n-SiC异质结器件。X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)测试表明,ZnO薄膜具有较好的结构和光学特性。电流-电压(I-V)测试结果表明,该型异质结器件具有良好的整流特性,开启电压为5.0 V,反向击穿电压约为-13 V。正向偏压下,器件的电致发光(EL)谱表现出两个分别位于紫外和可见光区域的发光峰,通过和ZnO、SiC的PL谱对照,证实异质结器件的发光峰来源于ZnO侧的辐射复合。

6H-SiC单晶表面ZnO薄膜的制备及其结构表征

利用脉冲激光淀积(PLD)技术在6H-SiC单晶衬底上制备了ZnO薄膜.利用X射线衍射(XRD),反射式高能电子衍射(RHEED)和同步辐射掠入射X射线衍射(SRGID)Φ扫描等实验技术研究了ZnO薄膜的结构.结果表明:在单晶6H-SiC衬底上制备的ZnO薄膜已经达到单晶水平,不同入射角的SRGID结果,显示了ZnO薄膜内部不同深度处α方向的晶格弛豫是不一致的,从接近衬底界面处到薄膜的中间部分再到薄膜的表面处,α方向的晶格常数分别为0.3264、0.3272和0.3223nm.通过计算得到ZnO薄膜的泊松比为0.504,ZnO薄膜与单晶6H-SiC衬底在平行于衬底表面α轴方向的实际晶格失配度为5.84%.

退火温度对6H-SiC衬底上ZnO薄膜发光性质的影响

采用溶胶-凝胶方法,在6H-SiC衬底上制备ZnO薄膜。X射线衍射结果表明薄膜是c轴取向的,具有六方纤锌矿多晶结构。研究了退火温度对ZnO薄膜发光特性的影响。发现在650℃退火温度下,观察到近带边紫外发射和可见光发射并且紫外发光强度大于可见光发射。随着退火温度的提高,紫外峰强度减弱直至消失,而绿光发射强度先增加而后降低。对退火温度引起ZnO薄膜发光性质改变的机制进行了探讨。

SiC缓冲层对Si表面生长的ZnO薄膜结构和光电性能的改善

用脉冲激光沉积(PLD)技术制备了ZnO/SiC/Si和ZnO/Si薄膜并制成了紫外探测器。利用X射线衍射(XRD),光致发光(PL)谱,I-V曲线和光电响应谱对薄膜的结构和光电性能进行了研究。实验结果表明:SiC缓冲层改善了ZnO薄膜的结晶质量和光电性能,其原因可能是SiC作为柔性衬底能够减少ZnO与Si之间大的晶格失配和热失配导致的界面缺陷和界面态。

ZnO／SiC／Si异质结构的特性

用MOCVD方法在P型单晶Si(100)基片上外延SiC层,再用直流溅射在SiC层上生长ZnO薄膜,制备出 ZnO／SiC／Si异质结构,用XRD和AFM分析了ZnO／SiC／Si和ZnO／Si异质结构中表层ZnO的结构和形貌的差别,研究了这种异质结构的特性．结果表明,在Si(100)基片上外延生长出的是高取向、高结晶质量的SiC(100)层．这个SiC层缓冲层使在Si基片上外延生长出了高质量ZnO薄膜,因为ZnO与SiC的晶格失配比ZnO与Si的晶格失配更低．

Au/n-ZnO/p-SiC紫外探测器的研制和特性分析

采用宽禁带半导体n-ZnO和金属Au作肖特基接触,n-ZnO和同为宽禁带半导体p-SiC形成异质结,Ti,Ni,Ag合金作背底形成欧姆接触,研制出Au/n-ZnO/p-SiC结构的紫外探测器.测试分析了该器件的光谱响应特性,响应范围为200～400nm,在室温和一定反偏压下,响应峰值为313nm,半宽为65nm.同时测试分析了该器件的I-V特性,室温下,反向工作电压大于5V,反向击穿电压为70V.实验表明,此结构紫外探测器具有良好的紫外响应特性以及较低的反向漏电流和结电容.

Si衬底上ZnO外延膜结构性质的比较

采用连通式双反应室高温MOCVD系统在Si衬底上外延ZnO薄膜,通过卢瑟福背散射/沟道(RBS/C)及高分辨X射线衍射(HR-XRD)技术对不同衬底条件的ZnO外延膜进行了组分及结构分析,结果表明在采用SiC缓冲层后,Si(111)衬底上ZnO(0002)面衍射峰半高宽明显减小,缺陷密度降低,单晶质量显著变好,c轴方向应变由0·49%变为-0·16%,即由拉应变变为压应变且应变值变小,说明SiC缓冲层可以有效地减小ZnO与Si衬底晶格失配带来的应变,改善外延膜质量,实现Si衬底上单晶ZnO的生长.

不同衬底材料的ZnO/Si异质结I-V及光电特性

采用脉冲激光沉积(PLD)技术和微电子平面工艺,用不同表面掺杂的Si作为衬底制备了ZnO/Si异质结,并且以p-Si(p-)为衬底制备了ZnO(含Mn0.2%)/Si异质结、包含SiC缓冲层的ZnO/SiC/Si和ZnO(含Mn0.2%)/SiC/Si结构,测试了样品的XRD曲线、I-V特性曲线和P-E(光电响应)特性曲线.结果发现ZnO/n-Si结有很低的反向暗电流,SiC缓冲层能提高反向击穿电压,ZnO/p-Si(p+)异质结能有较强的光电响应,ZnO/n-Si(n-)更适合作为大波段区间的光探测器.还发现波长470,480,490nm处类似于声子伴线的光谱结构.

多孔SiC陶瓷表面的超疏水改性及其对油-固体系的分离性能

以二水醋酸锌和氨水为原料,采用化学浴沉积法在平均孔径为250 nm的多孔SiC陶瓷表面构造花状ZnO微纳结构,并用正辛基三乙氧基硅烷接枝改性.考察了Zn^(2+)浓度、反应温度和反应时间对沉积在多孔陶瓷表面ZnO形貌的影响,进而考察其对多孔陶瓷表面超疏水性能的影响.对比了超疏水改性前后多孔陶瓷的表面性质及其油-固分离性能.结果表明,花状ZnO在多孔SiC陶瓷表面沉积的最佳条件是:Zn^(2+)浓度为75 mmol/L,反应温度为96℃,反应时间为3 h.此时硅烷接枝改性后多孔陶瓷表面超疏水效果最好,其表面水接触角和滚动接触角分别为173°±2.5°和2.5°±1°.在油-固分离实验中,超疏水多孔SiC陶瓷对固体炭黑具有良好的截留性能,当跨膜压差为0.25 MPa时,其稳态通量为498.3 L/(m^(2)·h).与空白样相比,通量提高了53.6%.

ZnAl2O4-Ca3Al4ZnO10复相材料的制备及化学稳定性

针对SiC陶瓷固化高放石墨难烧结问题,拟用ZnO-Al2O3-CaO(ZAC)多相材料为SiC陶瓷固化体的低温烧结助剂,阐明ZAC烧结助剂组成-结构-性能的调控机制是SiC陶瓷安全固化高放石墨的关键问题之一。采用熔融水淬工艺制备ZnAl2O4-Ca3Al4ZnO10复相材料,利用X射线衍射、扫描电镜、水化放热、耐酸耐水等分析测试方法,研究了ZnO含量对ZnAl2O4-Ca3Al4ZnO10复相材料的熔融特性、物相组成及化学稳定性的影响。结果表明,在ZAC体系中,随着ZnO含量的增加,复相材料的高温流动温度(FT)逐渐降低,CaAl2O4和Ca3Al2O6的相对含量逐渐减少或消失,ZnAl2O4、Ca3Al4ZnO10和ZnO的相对含量逐渐增加,化学稳定性逐渐变好;ZAC体系的高温熔体在冷却过程中具有较强的析晶性能,CaAl2O4和Ca3Al2O6的存在会对ZnAl2O4-Ca3Al4ZnO10复相材料的化学稳定性造成严重的负面影响;制备ZnAl2O4-Ca3Al4ZnO10复相材料的较佳配方为C-40(CaO含量为25.09 wt%,Al2O3含量为34.91 wt%,ZnO含量为40 wt%),其样品的高温流动温度为1366.2℃,晶相为ZnAl2O4、Ca3Al4ZnO10、ZnO,且化学稳定性优良。

高温雷达吸波材料研究现状与展望

"薄、宽、轻、强"已经不能完全满足新型武器装备对雷达吸波材料提出的耐高温、抗氧化、高强度及高韧性等新要求。高温雷达吸波材料受到广泛关注,本文首先综述了C、ZnO、SiC三类高温吸收剂研究现状,主要介绍了它们吸波性能改进途径及电磁参数的温度响应机理;然后对比了涂覆型与结构型高温吸波材料的特点;在此基础上,阐述了连续纤维增强陶瓷基复合材料作为高温结构吸波材料的优势、研究现状及存在的问题;最后,提出了高温吸波材料未来潜在的发展方向。

氧化锌包覆纳米碳化硅的制备

为了解决纳米碳化硅的应用问题,采用溶胶-凝胶法制备出氧化锌包覆纳米碳化硅颗粒,并对其前驱物的煅烧工艺进行了研究.借助差热-热重分析仪(TG-DSC)、X射线衍射分析仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、高分辨透射电镜(HRTEM)和能谱仪(EDS)等测试手段,发现经500,℃煅烧2,h后,产物的包覆层从水合草酸锌被煅烧成为氧化锌;氧化锌峰形尖锐,结晶良好,被覆物SiC的峰相对变弱;包覆产物的红外谱图上出现了Zn—O特征吸收峰,煅烧生成的10～20,nm氧化锌颗粒较好地包覆在大粒径的碳化硅颗粒周围.

几种LED衬底材料的特征对比与研究现状

概述了LED用衬底的三种物质氧化铝、炭化硅、氧化锌各自的特性,衬底选取的原则,得出它们作衬底的优缺点及其研究现状。

第三代半导体材料在LED产业中的发展和应用

LED产业目前发展非常迅速,LED白光照明和全色显示的前景被普遍看好。宽禁带半导体在LED产业中的应用是推动LED产业向前发展的一个重要动力,并已成为很多国家研究和开发的热点。目前宽禁带半导体在LED产业中发展很快,其应用越来越广泛,相关技术也日渐成熟。综述了几种具有代表性的第三代半导体材料在LED产业中的发展和应用以及各自面临的问题。

大型水轮发电机引进灭磁装置存在问题的探讨

本文通过对我国近年引进的大型水轮发电机组灭磁装置运行与实验情况的研究 ,认为有的引进设备无论设计参数的选择还是自身可靠性方面或多或少地存在一些问题 ,应给以足够重视 ,在总结的基础上提出解决机组灭磁可靠性的技术方向。

紫外探测器及其研究进展

最近 ,人们越来越关注紫外光的辐射与测量。本文主要介绍了紫外探测器的原理和研究现状。

压敏电阻非线性电输运理论研究进展

在对各种压敏电阻材料介绍的基础上 ,综述了非线性电输运理论研究的进展 ,特别涉及了三氧化钨和有机压敏材料等新体系的问题。