热氧化硅内表面的结构与特性

对氧离子注入硅与热氧化硅样品内表面的氧分布进行了剖面观测,两者经过磨角的光学界面类同。用二次离子质谱（SIMS）分析,发现热氧化硅内表面的氧含量高达1020/cm3数量级。经过热氧化的硅与氧注入硅的表面都清楚地显示出一种电化学染色效应。最后,讨论了氧施主界面态问题。     

掺氮热氧化硅工艺的研究

本文介绍一种在氮、氧混合气氛下对硅器件的高温氧化扩散工艺。它用于NPN或PNP晶体管以及双极型集成电路的制造,对减少热氧化诱生堆垛层错的密度和大小是行之有效的方法。     

阴极还原处理对多孔硅发光性能的影响

对经过阴极还原处理后的多孔硅样片进行了光致发光测试和稳定性测试.实验结果表明这种处理能明显改善多孔硅的发光稳定性,使其表面结构更加稳定.利用原子力显微镜对不同还原时间的多孔硅微结构及形貌进行了比较,在一定范围内随着还原时间的增长多孔硅表面粗糙度增大,PL谱增强.     

CuO纳米线的热氧化制备及其表面的ZnO纳米颗粒修饰

以Cu为基底,经热氧化制备出高质量的有序的单晶CuO纳米线阵列.通过采用离子束溅射技术,在高比表面积的CuO纳米线表面修饰ZnO纳米颗粒.运用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）研究了样品的成分、晶体结构和表面形貌.实验结果表明,不同温度和时间下生长出的CuO纳米线阵列的纳米结构具有不同的成分、结构和形貌;600℃热氧化4 h生长出的纳米线均匀致密地附着在衬底表面,ZnO纳米颗粒浓密而规则地出现在CuO纳米线表面.这种由ZnO纳米颗粒和CuO纳米线构成的复合异质结构可以有效地增强CuO纳米线对CO的选择性探测特性.     

表面引发原子转移自由基聚合制备梳型共聚物刷

对聚偏氟乙烯表面进行化学处理使其表面羟基化,然后与2-溴异丁酰溴反应引入表面引发剂。表面引发三甲基硅保护的甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA—TMS）原子转移自由基聚合,在聚偏氟乙烯表面获得聚甲基丙烯酸羟乙酯（PHEMA）聚合物刷。动力学研究揭示PHEMA的接枝浓度随反应时间呈线性关系,表明表面链增长是可控或活性过程。2-溴异丁酰溴与三甲基硅氧基反应,在PHEMA聚合物刷侧链引入2-溴代酯组分。紧接着,表面引发甲基丙烯酸聚乙二醇酯（PEGMA）原子转移自由基聚合制备梳型聚合物刷。使用衰减全反射傅立叶红外光谱和X-射线光电子能谱表征修饰后PVDF表面,通过接枝梳型聚合物刷,聚偏氟乙烯薄膜表面由憎水变成高度亲水。     

在表面活性剂存在下用 5-Br-PADAP分光光度法测定钯的研究

本文研究了在阴离子表面活性剂(SLS)存在下,用5—Br—PADAP测定钯的最宜条件.在0.04—2mol·dm~(-3)HCl0_4介质中,络合物的最大吸收波长为624nm,用摩尔比法和连续变化法测得Pd(Ⅱ)与5—Br—PADAP的组成为1:1,在0—20μgPd/25ml范围内服从比尔定律.摩尔吸光系数为4.0×10~4l·mol~(-1)·cm~(-1).该方法具有良好的选择性,操作简便,已用于硅铝催化剂中微量钯的直接测定,所得结果满意.     

冶金级硅中杂质的表面吸附与去吸附除杂

对冶金级硅的物理提纯因可望成为低成本太阳能级硅生产技术而受到各国高度关注.利用硅中杂质的表面吸附偏聚,对冶金级硅粉进行酸洗去吸附除杂.并尝试在此后进行高温退火以再次造成表面扩散偏聚,然后继以二次酸洗去吸附除杂.结果表明这种技术对硅中金属杂质有一定除杂效果,可以作为进一步提纯前的预处理;高温退火后二次酸洗能够进一步降低杂质含量,但效果并不显著,难于生产应用.扩散计算表明,高温退火偏聚处理对较重金属杂质有效,而对B、P杂质则几乎没有效果.     

双子表面活性剂在纳米材料可控制备中的应用

综述了双子表面活性剂(Gemini surfactants)作为软模板及稳定分散剂在纳米材料可控制备中的应用,重点介绍了Gemini表面活性剂在制备金纳米材料、银纳米材料、介孔硅基材料及其他一些纳米材料中的应用,并指出当前Gemini表面活性剂在纳米材料可控制备中存在种类不足、作用机理不明、难以量产等问题。     

关于氧化硅烯结构和电子性质的第一性原理研究

利用基于广义梯度近似的密度泛函理论,本文研究了二维氧化硅烯的几何结构和电子特性.结果显示,随着氧含量的增加,氧原子更加倾向于以-（Si2O2）x-键的形式排列在硅烯表面.每一个-（Si2O2）x-键都会使临近氧原子的六个硅原子处在同一表面,并且四个Si-O键构成一个与之相垂直的平面.当所有的硅原子都转化成sp3杂化后,氧化硅烯会形成最稳定的全氧化结构并具有0.46 eV的带宽.部分氧化的硅烯结构具有从0.30 eV到0.38 eV的较小带宽,这些较小的带宽非常吻合较早时的关于氧化硅纳米带的带宽的实验数值（0.35 eV）,并且说明离子化的Si-O键和共价性的Si-Si键共存导致了较小带宽的出现.     

氨基键合磁性硅球的制备及其对铜离子的萃取性能

采用共沉淀法制备了磁性Fe3O4颗粒,在其表面包覆一层SiO2后,利用3-氨丙基三甲氧基硅烷对其表面进行修饰,制备了氨基键合磁性硅球(NH2-Fe3O4/SiO2),并表征了材料的表面功能基团、形态、粒径分布以及磁性特质.将该磁性硅球作为磁固相萃取(MSPE)材料,与火焰原子吸收光谱法(FAAS)联用,建立了环境水样中铜离子的定量分析方法.该方法检出限为0.50ng/mL,定量限为1.66ng/mL.该方法用于长江水中铜离子的分析,加标回收率为85.6%,相对标准偏差为8.2%.     

多孔硅发光时间效应及物理模型

通过剖析与阳极氧化时间、大气中存放时间、激光照射时间等与时间有关的多孔硅光致发光实验现象，提出了一个既通过局域在量子线上激子态复合同时又通过一热释过程后经表面态复合的综合发光机理，它能定性地解释多孔硅发光的时间效应及其它实验结果．     

聚氨酯的高温耐水解改性

用甲苯-2,4-异氰酸酯(TDI)对聚氨酯(PU)膜片进行处理,使得膜表面生成自由的异氰酸酯(NCO)基团,然后再经过3-氨丙基三甲氧基硅烷(KBE-903)与之作用后,裸露在外层的为三甲氧基硅烷,经水解、脱水,在表面形成一层致密的、耐水解的硅氧硅膜.对每步处理后的PU膜进行衰减全反射傅立叶红外(ART-FTIR)表征和X射线光电子能谱(XPS)分析,并经过耐水解实验,与原始未处理膜相比较,用该方法处理后的PU膜块,耐水解能力得到极大的提高.该实验的主要特点在于采用表面接枝的方法改性,保持了材料原有的各种优良力学性能.     

基于混合表面等离子体弯曲波导的紧凑型宽带偏振分束转换器的设计研究

设计了一种宽带的基于混合表面等离子体弯曲波导的偏振分束转换器, 使用有限元法计算硅波导、混合表面等离子体波导的模场分布和有效折射率, 为器件建模仿真分析提供了依据. 使用时域有限差分法优化器件结构, 以获得最佳的性能参数. 由于混合表面等离子体波导的双折射增强, 设计获得的偏振分束转换器具有超小尺寸和宽带的工作特性. 仿真结果表明 在1550nm的中心波长处消光比大于23dB, 插入损耗小于0.8dB; 在80nm的带宽上, 横磁偏振光转换为横电偏振光的偏振转换效率大于95％.     

纯氮气反应溅射c-轴择优取向AIN薄膜的制备及性质研究

在纯氮气气氛、衬底温度为20℃至370℃的条件下,分别在硅（100）和石英衬底上沉积氮化铝薄膜．原子力显微镜图片表明：在不同衬底温度制备的薄膜表面平滑,均方根粗糙度为2．2—13．2nm．X射线衍射图谱表明：可以在衬底温度为180°条件下沉积出具有c-轴择优取向的纤锌矿氮化铝薄膜,衬底温度的增加有利于薄膜结晶性的改善．由紫外-可见光透射谱计算得到薄膜折射率为1．80～1．85,膜厚约为1μm、光学能隙为6．1eV．     

吸热型碳氢燃料的热氧化安定性研究

采用静态法测定了自行研制的吸热型碳氢燃料ZH-100在加强氧化条件下的热氧化安定性能，用红外光谱检测ZH-100热氧化前后官能团的变化．结果表明，在160℃下加强氧化5h后燃料组分中除了原有的-CH3和-CH2-官能团外，还明显检出了羟基、羰基和碳碳双键3种官能团，红外分析结果很好地解释了燃料经加强氧化后颜色发生变化的原因．通过碘量比色法对氧化过程中生成的过氧化物进行定量分析，解释了燃料的热氧化反应机理，评价了3种抗氧化剂的效果．结果显示合适的抗氧化剂可以使燃料的热氧化安定性有一定程度的提高．     

CuO在CeO2和γ—A12O3上的表面性质及对NO＋CO反应性能的研究

在色谱—微反实验装置上考察了CuO/CeO2、CuO／γ—Al2O3及CeO2改性的催化剂对NO CO的反应性能，并用TPR、XRD、XPS、BET和NO—TPD等技术对上述催化剂进行了表征．结果表明催化剂活性的提高与铜物种在两种载体(CeO2和γ—Al2O3)上的价态(Cu^2 和Cu^ )、分散状态和吸附特性有关．TPR实验显示CuO在CeO2上存在两种还原物种，而在γ—Al2O3上只有一种还原物种．XPS检测表明CuO/CeO2的Cu2p3／2结合能值与Cu^2 和Cu^ 的标准结合能基本吻合，而CuO／γ—Al2O3的Cu2p3/2结合能值接近或略低于Cu^2 的标准结合能．NO—TPD实验表明催化剂表面的NO脱附峰温低于载体表面的NO脱附峰温，而CuO/CeO2表面的NO脱附峰温低于CuO／γ—Al2O3表面的NO脱附峰温，说明NO在CuO/CeO2表面的分解活性大于CuO／γ-Al2O3，而NO在催化剂表面的分解活性大于载体．     

硅内表面氧扩散分布的测量

利用二次离子质谱分析,对氧化硅内表面进行了氧含量的深度分析,结果表明:硅内表面层确实存在着氧扩散层,对于不同的氧化方式制备的样品,氧扩散层厚度不一,氧的纵向浓度分布规律也不同,然而,当扩散层厚度大于峰值位置以后,它们的分布规律变得大致相同。     

低表面能有机纳米复合涂料的制备及其性能

输电线缆结冰一直是困扰电网安全建设的突出问题。利用纳米介孔分子筛复合氟硅改性丙烯酸乳液以及有机硅树脂,通过表面微相设计,结合无机材料强化涂料性能,根据电网搭建实际需要,制备一种室温固化的低表面能有机纳米复合涂料。讨论了纳米介孔分子筛和含氟添加剂对涂层性能的影响,分析了涂层表面微观形貌,并进行了脱冰剪切强度测试及模拟覆冰实验。结果表明:制备的涂层具有超疏水性能,水在平面上的接触角达到155°,滚动角为3. 5°,脱冰效率达到90%以上,可以有效预防线缆结冰。     

太阳电池扩散区结构和它的短路电流

本文研究了硅扩散结太阳电池扩散区的结构和它的短路电流的关系.结果表明扩散区对短路电流的贡献依赖于扩散区厚度、表面复合速度和扩散区中的内建场梯度等因素.木文通过计算实例指出:被腐蚀减薄的扩散区结构的优劣需要具体评价，同时提供了这种具体评价的理论和方法。     

基底温度对磁控溅射制备氮化钛薄膜的影响

在不同的基底温度下,采用直流磁控反应溅射法在硅基底上制备了氮化钛(TiNx)薄膜,研究了基底温度对薄膜结晶取向、表面形貌和导电性能的影响.实验结果表明:基底温度较低时,薄膜主要成分为四方相的Ti2N,具有(110)择优取向,当基底温度升高到360℃时薄膜中开始出现立方相的TiN.TiNx薄膜致密均匀,粗糙度小.随着基底温度的升高薄膜的电阻率显著减小.