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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
采用射频磁控溅射方法制备单层AlN, Si3N4薄膜和不同调制周期的AlN/Si3N4纳米多层膜.采用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和纳米压痕仪对薄膜进行表征.结果发现,多层膜中Si3N4层的晶体结构和多层膜的硬度依赖于Si3N4层的厚度.当AlN层厚度为4.0nm、 Si3N4层厚度 关键词: 3N4纳米多层膜')" href="#">AlN/Si3N4纳米多层膜 外延生长 应力场 超硬效应  相似文献   

2.
张晓丹  赵杰  王永晨  金鹏 《发光学报》2002,23(2):119-123
采用光荧光谱(PL)和光调制反射谱(PR)的方法,研究了由Si3N4、SiO2电介质盖层引起的无杂质空位(IFVD)诱导的InGaAsP四元化合物半导体多量子阱(MQWs)结构的带隙蓝移。实验中Si3N4、SiO2作为电介质盖层,用来产生空位,再经过快速热退火处理(RTA)。实验结果表明:多量子阱结构带隙蓝移和退火温度、复合盖层的组合有关。带隙蓝移随退火温度的升高而加大。InP、Si3N4复合盖层产生的带隙蓝移量大于InP、SiO2复合盖层。而InGaAs、SiO2复合盖层产生的带隙蓝移量则大于InGaAs、Si3N4复合盖层。同时,光调制反射谱的测试结果与光荧光测试的结果基本一致,因此,PR谱是用于测试带隙变化的另一种方法。  相似文献   

3.
氮化硅薄膜的微结构   总被引:6,自引:1,他引:5       下载免费PDF全文
利用TEM,STM和PDS显微光度计研究了ECR-PECVD技术制备的Si3N4薄膜的微结构.结果表明:在较低沉积温度下,ECR-PECVD制备的Si3N4薄膜是一种纳米α-Si3N4薄膜,其晶粒粒度在14—29nm间,而且这种薄膜具有较好的表面平整度.初步分析了ECR-PECVD制备的Si3N4在较低沉积温度下形成晶态薄膜的机理. 关键词:  相似文献   

4.
乌晓燕  孔明  李戈扬  赵文济 《物理学报》2009,58(4):2654-2659
采用反应磁控溅射法制备了一系列具有不同Si3N4层厚度的AlN/Si3N4纳米多层膜,利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能.研究了Si3N4层在AlN/Si3N4纳米多层膜中的晶化现象及其对多层膜生长结构与力学性能的影响.结果表明,在六方纤锌矿结构的晶体AlN调制层的模板作用下,通常溅射条件下以非晶态存在的Si3N4层在其厚度小于约1nm时被强制晶化为结构与AlN相同的赝形晶体,AlN/Si3N4纳米多层膜形成共格外延生长的结构,相应地,多层膜产生硬度升高的超硬效应.Si3N4随层厚的进一步增加又转变为非晶态,多层膜的共格生长结构因而受到破坏,其硬度也随之降低.分析认为,AlN/Si3N4纳米多层膜超硬效应的产生与多层膜共格外延生长所形成的拉压交变应力场导致的两调制层模量差的增大有关. 关键词: 3N4纳米多层膜')" href="#">AlN/Si3N4纳米多层膜 外延生长 赝晶体 超硬效应  相似文献   

5.
Ti-Si-N复合膜的界面相研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
为了揭示Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相的存在方式及其对薄膜力学 性能的影响 ,采用x射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜、俄歇电子能谱仪和显微硬度仪对比研究了磁 控溅射Ti_Si_N复合膜和TiN/Si3N4多层膜的微结构和力学性能. 实 验结果表明 ,Ti_Si_N复合膜均形成了Si3N4界面相包裹TiN纳米晶粒的微结构. 其中低Si 含量的Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相的厚度小于1nm,且以晶体态 存在,薄膜 呈现高硬度. 而高Si含量的Ti_Si_N复合膜中的Si3N4界面相以非晶 态存在,薄 膜的硬度也相应降低. 显然,Ti_Si_N复合膜中Si3N4界面相以晶体 态形式存在 是薄膜获得高硬度的重要微结构特征,其强化机制可能与多层膜的超硬效应是相同的. 关键词: Ti-Si-N复合膜 界面相 微结构 超硬效应  相似文献   

6.
Si3N4/Si表面Si生长过程的扫描隧道显微镜研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
汪雷  唐景昌  王学森 《物理学报》2001,50(3):517-522
利用原位扫描隧道显微镜和低能电子衍射分析了Si的纳米颗粒在Si3N4/Si(111)和Si3N4/Si(100)表面生长过程的结构演变.在生长早期T为350—1075K范围内,Si在两种衬底表面上都形成高密度的三维纳米团簇,这些团簇的大小均在几个纳米范围内,并且在高温退火时保持相当稳定的形状而不相互融合.当生长继续时,Si的晶体小面开始显现.在晶态的Si3N4(0001)/S 关键词: 氮化硅 扫描隧道显微镜 纳米颗粒  相似文献   

7.
纳米非晶氮化硅键态结构的X射线径向分布函数研究   总被引:13,自引:1,他引:12       下载免费PDF全文
蔡树芝  牟季美  张立德  程本培 《物理学报》1992,41(10):1620-1626
本文用X射线径向分布函数法研究了室温到1000℃不同退火条件下的纳米非晶氮化硅样品的微结构和键合特征。观察到占庞大体积百分数界面不是“gas-like”结构,而是与非晶纳米粒子不同的新的短程序结构。Si—N键长和最近邻原子配位数(CN)均比传统Si3N4小,并存在大量的Si悬键和不饱和键。纳米氮化硅与传统Si3N4饱和共价键不同,是含有大量非饱和键和悬键的非典型共价键结构。由于键配位的不饱和特征,纳米非晶氮化硅的分子式应写作Si3-xN4-y。纳米非晶氮化硅出现强极性与非饱和键和悬键有密切的关系。 关键词:  相似文献   

8.
a-Si3N4纳米粒子的激光法制备及能级结构研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
王善忠  李道火 《物理学报》1994,43(4):627-631
给出激光化学汽相沉积法制备a-Si3N4纳米粒子的原理和经验公式,在特定工艺参数下获得平均粒径为6.5nm的优质a-Si3N4纳米粒子,用紫外光谱研究其能级结构,发现与小粒子有关的峰状光谱结构和能带分裂现象,描述了a-Si3N4纳米粒子的物理结构图象,确认硅错键≡Si—Si≡,硅悬挂键≡Si30在富硅a-Si3 关键词:  相似文献   

9.
采用基于密度泛函的第一性原理方法研究了(Si3-xCux)N4(x=0,0.25,0.5,0.75,1)晶体的稳定性、力学性能和电子结构,分析了Cu掺杂对β-Si3N4力学性能的影响机制.结果表明,(Si3-xCux)N4为热力学稳定结构,Cu掺杂降低了β-Si3N4的稳定性.由弹性常数和Voigt-Reuss-Hill近似看出,(Si3-xCux)N4满足波恩力学稳定性判据,Cu掺杂使得β-Si3N4的体模量、剪切模量和杨氏模量降低,当x=0时,(Si3-xCux)N4的体模量、剪切模量和杨氏模量最大,分别为234.3 GPa、126.7 GPa和322.1 GPa.根据泊松比和G/B值判断出(...  相似文献   

10.
孔超  徐征  赵谡玲  张福俊  黄金英  闫光  厉军明 《物理学报》2008,57(12):7891-7895
用Si3N4作为电子加速层制备了固态阴极射线发光器件,其中发光层为聚[2-甲氧基-5-(2-乙基-己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑](MEH-PPV).在交流电压的驱动下,实现了MEH-PPV的固态阴极射线发光.与SiO2做电子加速层的器件进行了对比研究,两种器件在交流电场的驱动下都得到了波峰位于417nm的短波长发光峰,它来自有机物中电子从最低未占分子轨道到最高占据分子轨道的直接复合发光,这进一步证明了固态阴极射线理论的正确性.在交流高场下比 关键词: 固态阴极射线发光 3N4')" href="#">Si3N4 电子加速层 电致发光  相似文献   

11.
李志成  刘斌  张荣  张曌  陶涛  谢自力  陈鹏  江若琏  郑有蚪  姬小利 《物理学报》2012,61(8):87802-087802
采用光学传递矩阵方法设计了紫外波段SiO2/Si3N4介质膜分布式布拉格反射镜, 并利用等离子体增强化学气相沉积技术在蓝宝石(0001)衬底上制备了SiO2/Si3N4介质膜分布式布拉格反射镜. 光反射测试表明, 样品反射谱的峰值波长仅与理论模拟谱线相差10 nm, 并随着反射镜周期数的增加而蓝移. 由于SiO2与Si3N4具有相对较大的折射率比, 因而制备的周期数为13的样品反射谱的峰值反射率就已大于99%. 样品反射谱的中心波长为333 nm, 谱峰的半高宽为58 nm. 样品截面的扫描电子显微镜和表面的原子力显微镜测量结果表明, 样品反射谱的中心波长蓝移是由子层的层厚和界面粗糙度的变化引起的. X射线反射谱表明,子层界面过渡层对于反射率的影响较小, 并且SiO2膜的质量比Si3N4差, 也是造成反射率低于理论值的原因之一.  相似文献   

12.
We report on the fabrication of Ni/Al2O3/Si and textured Ni/Al2O3/Si3N4 multilayers containing Ni nanoparticles that exhibit significantly improved results. The secondary phases arising from thermal reaction between Ni and Si can be remarkably suppressed with increasing layers of Al2O3 and deposition of Ni/Al2O3 multilayers on Si3N4 substrates. Atomic force microscopy shows the formation of large as well as nanoclusters of Ni when grown on Si, whereas textured Ni nanoparticles are formed on Si3N4 substrates. The magnetization measurements on Ni/Al2O3/Si containing a single buffer layer of Al2O3 shows higher coercivity field with magnetic nanowire-like behavior, whereas with several Al2O3 alternate layers almost a superparamagnetic-like behavior is observed. However, significantly improved magnetic hysteresis was observed in textured Ni/Al2O3/Si3N4 multilayers due to preferred alignment of Ni nanocrystallites.  相似文献   

13.
王颖  卢铁城  王跃忠  岳顺利  齐建起  潘磊 《物理学报》2012,61(16):167101-167101
基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法, 运用虚晶近似方法计算了AlN-Al2O3固溶区内尖晶石相氮氧化铝(Al24O24N8, Al23O27N5和Al22O30N2)和α-Al2O3, AlN的力学性能和电子结构. 结果证明虚晶近似法应用到氮氧化铝结构计算中是可行的. 力学常数计算结果和弹性模量B, 剪切模量G, 杨氏模量E反映的材料硬度变化趋势与实验基本一致;Al2O3-AlN固 溶区内五种结构均为脆性性质且Al23O27N5脆性最低, 硬度高、脆性低的特性反映了Al23O27N5优异的抗弯强度性能. 五种结构满足力学结构上的稳定性, 立方尖晶石相氮氧化铝表现为弹性各向异性. 能带和态密度的计算分析表明这五种结构均为直接宽带隙结构. 在费米能级附近, 氮氧化铝结构中阴离子的2p态和阳离子的3s, 3p态发生了轨道杂化. 理论结果与实验数据基本符合, 为进一步研究提供了一定的理论方法和依据.  相似文献   

14.
利用溶胶凝胶法制备不同掺杂量的CuO-TiO2纳米粉体,采用热重差热分析仪(TG-DTA),X射线衍射仪(XRD),场发射扫描电镜(FSEM-EDX)等手段对其进行表征;在波长为253.7nm的紫外灯照射下,进行CO2光催化还原实验研究,探究CO2光催化资源化利用可行性,。结果表明,溶胶凝胶法制备所得CuO掺杂TiO2纳米粉体,粒径大小在20~30 nm之间;CO2光催化还原主要产物为甲醇,掺杂量为5%(质量分数)CnO-TiO2纳米粉体催化效果最好,反应10 h后得到甲醇产量为27mg·(g-cata)-1;随着反应时间的增加,产物中甲醇含量也逐渐增加。  相似文献   

15.
改善三水醋酸钠固液相变性能的实验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
三水醋酸钠在凝固过程中存在严重的过冷和相分层。用明胶做其防相分层剂,添加不同的成核剂,来解决其过冷问题。最终找到几种能显著改进三水醋酸钠相变特性的添加剂配方,并发现被加入添加剂的三水醋酸钠混合物被加热到的温度对其过冷度有直接影响,同时从晶体结构方面对有效添加剂的选择原则进行了探讨。  相似文献   

16.
采用细叶蜈蚣草(Egeria najas)作为受试植物,分别用不同浓度的ZnO NPs处理细叶蜈蚣草六天,通过OJIP荧光动力学曲线和脉冲瞬态荧光动力学曲线评估暴露在不同浓度的ZnO NPs悬浮液中的细叶蜈蚣草的光合性能。当细叶蜈蚣草暴露在ZnO NPs悬浮液中,光系统Ⅱ关闭的净速率(MO)、J点的相对可变荧光强度(VJ)和单位反应中心用于热能耗散的能量(DI0/RC)有明显的下降趋势(p<0.05),最大光化学量子效率(ΦP0)、捕获的激子中用来推动电子传递的效率(Ψ0)、电子传递的量子产额(ΦE0)、实际光化学量子效率(PSⅡ)有上升的趋势(p<0.05)。表明ZnO NPs增强了光系统Ⅱ反应中心之间的连通性、促进了光系统Ⅱ受体侧的电子传递和光能的利用,即ZnO NPs在某些方面促进了细叶蜈蚣草的光合作用。用相应浓度的Zn2+溶液来处理细叶蜈蚣草,当细叶蜈蚣草暴露在Zn2+溶液中,光系统Ⅱ关闭的净速率、J点的相对可变荧光强度和单位反应中心用于热能耗散的能量有明显的上升趋势(p<0.05),最大光化学量子效率、捕获的激子中用来推动电子传递的效率、电子传递的量子产额、实际光化学量子效率有下降的趋势(p<0.05),单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、捕获的光能(TR0/RC)和非调节性能量耗散量子产量(NO)有明显的上升趋势(p<0.05),即Zn2+降低了光系统Ⅱ反应中心之间的连通性、抑制了光系统Ⅱ受体侧的电子传递和光能的利用并使反应中心失活,即Zn2+抑制了细叶蜈蚣草的光合作用。在ZnO NPs处理细叶蜈蚣草的实验中并没有发现光合作用受抑制情况,表明ZnO NPs的促进作用强于其释放的游离Zn2+的抑制作用。  相似文献   

17.
温树林  冯景伟 《物理学报》1985,34(7):951-955
对于用MgO和LiF作为添加剂以热压法制备的α-Si3N4进行高分辨电子显微镜观察时,发现结构缺陷。观察到在三晶粒晶界处有分相现象,这表明晶界玻璃相化学成分不均匀。在晶粒中,由晶格变形和(100)晶面位移所引起应力区域时有发现。在有些区域晶格变形是如此严重,以致晶胞的六方对称性都失掉了。晶格的形变可借助于(100)晶面间距与正常值6.771?的偏离加以衡量。用高分辨电子显微镜,我们发现α-Si3N4存在辐射损伤,这可能 关键词:  相似文献   

18.
采用高温固相法合成了BaSi2O2N2:Eu2+蓝绿色荧光粉,在440~460 nm蓝光激发下,该荧光粉发射峰值波长488 nm的蓝绿色光。通过共掺杂微量Mg2+和Ge4+离子,BaSi2O2N2:Eu2+蓝绿色荧光粉的热猝灭性能显著提升。在蓝光芯片激发下,使用BaSi2O2N2:Eu2+蓝绿色荧光粉搭配Y3(Al,Ga)5O12:Ce3+黄绿色荧光粉以及CaAlSiN3:Eu2+红色荧光粉,可以封装色温6 500 K、显色指数Ra达到96.5、所有特殊显色指数R1~R15都大于90的全光谱白光LED。通过封装老化测试,Mg2+和Ge4+离子掺杂的BaSi2O2N2:Eu2+蓝绿色荧光粉较未掺杂的荧光粉老化性能提升近1倍。  相似文献   

19.
The microstructure of a silicon nitride (Si3N4)-based ceramic, prepared by a process combining direct nitridation and reactive liquid phase sintering of silicon/ceramic oxide powder compacts, has been characterised using analytical transmission electron microscopy. The presence of the reactive liquid phase, promoted by the addition of oxides from the CaO-Al2O3-SiO2 ternary system, resulted in an as-fired microstructure containing a mixture of crystalline phases based on -Si3N4, β-Si3N4 and Si2 N2O, and distinct amorphous regions rich in Si, Al and Ca. X-ray microanalysis revealed the calcium to be wholly partitioned to the glassy phase, while significant concentrations of aluminium were detected in both β-Si3N4 and Si2N2O. The observed compositions of these phases, together with measured lattice parameters systematically in excess of those of the pure compounds, imply that they are in fact β- and O-sialons respectively. Semi-quantitative energy dispersive X-ray spectroscopy, using an ultra-thin window detector, is demonstrated to be capable of distinguishing clearly between these phases according to their oxygen content and of determining the aluminium content of both phases to within ± 1 equ.%, even at concentration levels of <5 equ.%.  相似文献   

20.
樊涛  曾庆丰  于树印 《物理学报》2016,65(11):118102-118102
为了寻找具有优异力学性能的新型超高温陶瓷材料, 结合进化算法和第一性原理, 系统研究了Hf-N二元体系所有稳定存在的化合物及其晶体结构. 除了实验已知的岩盐结构的HfN之外, 本文还找到了Hf6N(R-3), Hf3N(P6322), Hf3N2(R-3m), Hf5N6(C2/m)和Hf3N4(C2/m)五种新结构, 基于准简谐近似原理计算了这些稳定结构的声子谱以验证其动力学稳定性, 常温甚至更高温度下的吉布斯自由能以验证其高温热力学稳定性. 结果表明, 这些结构是动力学稳定的, 且在1500 K以下都是热力学稳定的. 同时, 本文还列出了在搜索过程中出现的空间对称性较高、能量较低的亚稳态结构, 包括Hf2N(P42/mnm), Hf4N3(C2/m), Hf6N5(C2/m), Hf4N5(I4/m), Hf3N4(I-43d)和Hf3N4(Pnma). 之后计算了上述所有结构的力学性质(弹性常数、体模量、 剪切模量、 杨氏模量、硬度), 随着N 所占比例的增加, 硬度呈现的整体趋势是先增大后下降, 在Hf5N6处取得最大值, 为21 GPa. 其中Hf3N2和Hf4N5也展现出了较高的硬度, 都为19 GPa. 最后, 计算了这些结构的电子态密度和晶体轨道汉密尔顿分布, 从电子结构的角度分析了力学性能的成因. 研究结果显示, 较强的Hf-N共价键和较低的结构空位率是Hf5N6具有优异力学性能的主要原因.  相似文献   

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