微波ECR等离子体辅助物理汽相沉积技术

微波电子回旋共振（ＥＣＲ）能够在低气压下产生高密度、高电离度的等离子休．这种等离子体是离子镀最合适的等离子体源，可广泛地应用于等离子体沉积薄膜和表面处理的新工艺，生产高质量的各种金属薄膜、氮化物膜，碳化物膜、氧化物膜、硅化物膜及其他化合物膜．本文着重介绍微波ＥＣＫ等离子体辅助物理汽相沉积（ＥＣＲＰＰＶＤ）技术．     

氧化铝基片上沉积金刚石薄膜的Raman光谱分析

分别采用微波等离子体化学汽相沉积法和热丝化学汽相沉积法在氧化铝陶瓷基片上沉积金刚石薄膜．通过谱线拟合，定量比较了不同沉积方法、不同基片上沉积金刚石薄膜的质量，计算了沉积膜的结构完整性及沉积层的应变，其结果与X射线衍射的结果符合良好 关键词：     

平凸型氮化硅球面微透镜的研究

介绍了用激光化学汽相沉积球面微透镜的技术，首先对激光化学汽相沉积法获得球面微透镜进行了理论分析，并用计算机分析了在一定沉积技术下的微透镜厚度剖面形状及光学聚集特性。其后介绍了激光化学汽相沉积的实验装置，用该装置在平面石英玻璃衬底上，制出了平凸型氮化硅球面微透镜，并对其参量进行了测量。     

Ti6A14V微弧氧化涂层的生物活性

Ti6A14V材料具有优秀的机械性、耐腐蚀性、可塑性和表面氧化物的生物相容性。广泛应用于医学植入体如人造骨、人工关节和人造牙齿等。然而，钛及其合金表面自然生成的一层氧化膜是非常薄的(大约5啪)，因此需采用如微弧氧化技术、等离子体喷涂、等离子体浸没离子注入和离子束增强沉积等表面改性技术合成比较厚的氧化钛保护膜。     

基于电荷转移的钙钛矿单晶和多晶材料表面增强拉曼散射研究（英文）

近年来,钙钛矿作为一种新型的能源材料受到了众多学者的广泛关注。由于其具有较高的吸收系数、载流子迁移率以及扩散长度而被应用到光电器件中,例如:太阳能电池、光电探测器、场效晶体管以及发光二极管等。器件界面电荷转移过程则是影响钙钛矿材料性能的一个关键因素,在本工作中,利用表面增强拉曼光谱,研究了钙钛矿材料的电荷转移性质;制备了MAPbCl3钙钛矿单晶以及多晶薄膜,并在其表面沉积一层酞菁铜分子;随后,在酞菁铜表面再次沉积一层银膜。试图通过表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究钙钛矿-钛菁铜界面的电荷转移过程以及表面银膜所产生的表面等离子体共振对于界面电荷转移及SERS性质的影响。研究结果表明,钙钛矿材料与钛菁铜分子能级匹配,且对于532 nm激发波长的激光具有良好的响应; 532 nm激光能够诱导界面电荷转移过程的发生。同时,表面沉积的银膜可以进一步放大SERS信号。这主要是由于银膜的表面等离子体共振能够增强电荷分离,提高电荷转移效率,同时其表面产生的较强的电磁场,可以进一步增强钛菁铜分子的Raman信号强度。     

锰和氟共修饰羟基磷灰石陶瓷涂层的制备与表征

由于钛及钛合金具有优越的理化性能,其已被广泛应用于各种植入体,例如骨科、牙科及心血管支架等。然而,钛基材表面具有生物惰性,其与周边骨组织形成骨整合的能力较弱,延缓了组织愈合的时间。因此,改善钛植入体表面生物性能具有重要的临床意义。钛基材表面羟基磷灰石(HAP)复合涂层的制备已成为一种重要的表面生物活性改良手段。在含有F-,Mn2+,Ca2+和PO3-₄的电解液中,用单电流阶跃沉积法,在钛金属(Ti)表面上涂覆锰和氟共修饰羟基磷灰石(FMnHAP)复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散X射线谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)对涂层进行初步表征,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术验证了氟离子和锰离子的共修饰对HAP分子构象和生物活性的影响。结果表明：锰部分取代磷灰石中的钙,氟部分取代磷灰石中的羟基,FMnHAP晶格常数变小,薄膜表面形貌由微米级的针状变为纳米级的绒毛状。FTIR技术验证显示,由于磷灰石晶体结构中F取代部分OH,致使改变了结构中OH的弯曲振动模式的对称性;模拟体液体外矿化表明,涂层表面有含碳酸根的类骨磷灰石形成,则涂层的体外生物活性较好。极化曲线测试表明,涂层提高了Ti在生理环境中的耐腐蚀性。     

化学气相沉积金刚石生长表面氢原子覆盖率的研究

化学汽相沉积金刚石生长表面的悬挂键是其赖以成核和生长的表面尖性格点，但是两个以上悬挂键聚集在一起时，局部表面能量比较高，悬键之间容易发生重构一起时π键或者ｄｉｍｅｒ键，成为石墨结构的生长基样点。因此，金刚石的生长主要依赖于表面上的单个悬挂键集团和气相中的碳氢活性基团。     

Si纳米量子点的LPCVD自组织化形成及其生长机理研究

采用低压化学汽相沉积(LPCVD)方法，依靠纯SiH₄气体分子的表面热分解反应， 在由Si—O—Si键和由Si—OH键终端的两种SiO₂表面上，自组织生长了Si纳米量子点. 实 验研究了所形成的Si纳米量子点密度随SiO₂表面的反应活性位置数、沉积温度以及反应气 压的变化关系. 依据LPCVD的表面热力学过程，定性地分析了Si纳米量子点的形成机理.研究结果对具有密度分布均匀和晶粒尺寸可控的Si纳米量子点的自组织生长，以及Si基新型量子电子器 关键词： Si纳米量子点 LPCVD 自组织化形成 生长机理     

金属光学薄膜的激光化学沉积法

评述薄膜光学技术的发展动向及铜、金、铝光学薄膜的激光化学汽相沉积法。     

表面修饰碳纳米管/二氧化钛复合光催化剂制备及催化活性研究

采用溶胶-凝胶法在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的碳纳米管表面均匀沉积纳米级二氧化钛粒子制得复合光催化剂。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对复合光催化剂进行表征。结果表明,二氧化钛粒子是呈球形、团聚,随机沉积在未修饰碳纳米管任意表面,甚至部分碳纳米管表面是完全裸露的。经PVP修饰后的碳纳米管,二氧化钛纳米粒子均匀沉积在碳纳米管表面,二氧化钛为纯锐钛矿晶体结构,没有金红石和板钛矿相。表面修饰碳纳米管/二氧化钛复合光催化剂在紫外光照射下降解亚甲基蓝,相比纯的二氧化钛和碳纳米管/二氧化钛复合光催化剂,具有非常高的催化活性。     

APCVD生长碳化硅薄膜中汽相结晶过程的研究

对宽禁带半导体材料碳化硅薄膜的常压化学汽相沉积(APCVD)异质外延技术进行了讨论.在SiC薄膜的生长过程中对Si/C原子比例的控制一直是影响薄膜表面形貌和膜层掺杂浓度的重要因素.针对水平卧式反应室,分析了生长过程中气流流速分布、反应室内温度分布以及反应气体浓度分布,指出"汽相结晶"过程对薄膜生长区Si/C比例有很大影响,从而影响了碳化硅薄膜的生长速率,非常好的解释了薄膜生长过程中出现的现象.     

用于日盲波段的MgZnO薄膜材料和紫外探测器

考虑ZnO优秀的物理和化学性能以及由于生长温度低而具有更低的缺陷密度从而易于实现高的光电器件效率等特点，本文采用射频磁控溅射和金属有机化学汽相沉积（MOCVD）方法在石英及蓝宝石衬底上生长了立方结构MgZnO薄膜，制备了MgZnO的MSM型紫外探测器。该器件实现了在日盲（太阳盲）波段的光响应，典型的光响应峰值分别在225和250nm，截止边为230和273nm。     

离子束增强沉积在材料表面改性和优化方面的应用

本文概要介绍离子束增强沉积材料表面改性和优化技术的原理及设备，列举其在改善材料表面机械性能、光学性能、电磁学性能、抗化学腐蚀性能以及增强薄膜的粘着力等方面的应用．     

单纤光纤探针测量空泡份额的实验研究

1前言气（汽）液两相流广泛应用于工业过程中。空泡份额是气（汽）液两相流的重要参数，它与流场、压力、热流密度和流型等密切相关。由于目前的理论计算模型还有较大的局限性，因此实验测量是研究气（汽）液两相流空泡份额的最主要的研究手段。经过近几十年的研究，各国学者开发出了许多有价值的空泡份额测量方法，其中包括平均空泡份额测量方法和局部空泡份额测量方法，这些测量方法本身各有各的局限性和一定的针对性。本文研究水平管束间汽液两相流流动和沸腾传热特性，流道中加热管柬的存在对流体流动产生强烈的影响，使管束间汽液两相…     

汽相沉积法SnO_2薄膜光谱透过率气敏特性的研究

本文研究了用汽相沉积法制备ＳｎＯ２气敏薄膜和ＳｎＯ２膜的光谱透过率气敏特性。用汽相沉积制备ＳｎＯ２的方法是利用一个密封的石英管系统，把ＳｎＣｌ４溶液置于系统内，氧气通人系统，然后系统升温使ＳｎＣｌ４气化，通过控制氧气流量、沉积温度和沉积时间等，使气化后的Ｓｎ原子与氧原子在一定条件下生成ＳｎＯ２，沉积在玻璃衬底上。本文用ＡＳ－４３０Ｓ俄歇式电子能谱仪测试膜片的主要成分，并用光栅单色仪测试了膜片在乙醇还原性气体中的气敏特性。实验结果表明：与热喷法制备的ＳｎＯ２膜比较，沉积法具有工艺重复性好，可以控制沉积膜的厚度，灵敏度高等优点。因此，可制备出有选择性的“气敏－光透过率”型气敏传感器。     

钛合金常规挤压时冷硬层对成形过程的影响

目前钛合金模锻件主要采用等温成形，需要专用的慢速可调压力设备和昂贵的高温镍基合金模具，并需要专门的加热装置。当前钛合件零件趋于多样化，企业更多采用柔性化生产，为每种锻件生产专用等温模锻模具和加热装置非常不经济，研究常规条件下钛合金变形存在的问题和解决方法，利用常规设备和普通模具锻造出具有较高尺寸精度的锻件，将使得钛合金的应用进一步扩大，降低制造成本。     

乙炔气体流量对纳米TiC类金刚石复合膜的化学结构及力学性能影响

采用离子注入与反应磁控溅射相结合的方法在钛合金及硅片基体表面上制备了纳米TiC类金刚石(DLC)复合膜.通过纳米压痕技术检测了薄膜的纳米硬度，显微划痕试验评估了薄膜的结合力.通过X射线光电子能谱及X射线衍射表征了薄膜的化学结构.结果表明，通过改变C₂H₂气体流量，可以达到控制薄膜中钛原子含量的目的，合适的C₂H₂气体流量可以在DLC膜中形成较多的纳米TiC晶粒，形成DLC包覆TiC晶粒的复合结构，使DLC膜力学性能得到明显提高.另外，划痕试验表明掺钛、先注入后沉积工艺都使薄膜的结合力得到了较大提高. 关键词： 纳米TiC类金刚石复合膜 类金刚石膜 力学性能     

GaN外延层中的缺陷研究

采用阴极射线致发光法观察金属有机物汽相外延法生长的具有不同表面形貌的GaN外延层中黄色发光带的强度分布.结果表明六角金字塔形表面形貌对发光强度分布的测量有很大影响.测量和比较表面镜面加工样品的黄色发光带强度分布、原子序数衬度和X射线波谱发现,黄色发光带的强度在含有O和C等杂质缺陷附近较强.高分辨透射电子显微镜观察表明,杂质缺陷区的晶格结构不同于GaN基质,以及位错和裂缝等由应力引起的缺陷.认为此类缺陷可能是生长过程中,杂质在结晶小丘合并处的V形凹角中的沉积所产生. 关键词：     

Ti6Al4V合金表面激光沉积复合涂层的组织和性能

为了增强Ti6Al4V钛合金的耐磨性,采用激光沉积制造方法在其表面上制备了以原位生成的TiC颗粒和直接添加的WC颗粒为增强相的耐磨涂层,观察了各涂层的微观组织,并测量了涂层的显微硬度和涂层在室温大气条件下的摩擦磨损性能。结果表明各涂层和基体呈现冶金结合,原位自生的TiC和部分熔化的WC颗粒均能够均匀弥散分布于基体上,由于增强相颗粒的弥散强化及激光沉积组织的细晶强化作用,基材的硬度和耐磨性均得到了提高。原位自生的TiC涂层比WC涂层硬度梯度分布平缓,但耐磨性稍差。     

直流等离子体化学汽相沉积法合成的金刚石膜的内应力研究

研究了直流等离子体化学汽相沉积(CVD)法合成的金刚石膜内应力随甲烷浓度、沉积温度的变化关系。实验研究表明,金刚石膜的总内应力随沉积条件变化十分敏感。压缩应力是由非金刚石成份及氢等杂质引起的,而伸张应力可由膜中高密度的微空和内面积导致的晶粒间界弛豫模型来解释。