第四组元对Y2O3—Al2O3—SiO2钎料连接氮化硅陶瓷的影响

在Y2O3－Al2O3-SiO2（YAS）钎料中添加TiO2（YT）和Si3N4(YN),并进行氮化硅陶瓷的连接,用四点弯曲方法测定不同连接工艺下的连接强度,并对连接界面进行SEM,EPMA和XRD分析,接头强度随着保温时间、连接温度的增加,而逐渐增加,在达到峰值后,连接强度逐渐降低。在YSA中添加TiO2,可以形成Si3N4/Y-Sialon玻璃＋TiN/Tin/Y-Sialo玻璃的榜样经度层界面;而在YAS钎料中添加Si3N4,可以降低接头界面的热应力,改善接头强度,微观分析表明：接头强度的变化主要与界而面反应有关。     

ECR-PECVD制备Si3N4薄膜沉积工艺的研究

由偏心静电单探针诊断了电子回旋共振等离子体增强化学汽相沉积(ECR-PECVD)反应室内等离子体密度的空间分布规律．结果表明在轴向位置Z=50cm处,直径Φ12cm范围内等离子体密度分布非常均匀．分析了等离子体密度径向均匀性对沉积速率均匀性和薄膜厚度均匀性的影响．讨论了沉积制备一定薄膜厚度的Si₃N₄薄膜的工艺重复性．研究了各种沉积工艺参数与Si₃N₄薄膜沉积速率的相互关系．得到了ECR-PECVD技术在沉积薄膜时的工 关键词：     

基于正交试验的PECVD法沉积氮化硅薄膜工艺参数优化研究

利用多响应正交试验方法研究了PECVD法沉积氮化硅薄膜的工艺参数的优化问题.鉴于目前针对多输出影响过程,尚无有效的方法进行工艺参数优化这一问题,利用综合评分法对衬底温度、气体总流量、NH3/SiH4流量比、反应腔气体压力、高频电场功率5个对氮化硅薄膜的主要质量特性影响较大的工艺参数进行全局优化,再对不满足质量期望的工艺参数进行部分正交分析,对全局优化的结果进行调整,得到最终的氮化硅镀膜的最优工艺参数.国内某光伏企业的验证试验表明了所提方法的有效性.     

冰模板法制备反应结合多孔Si3N4/SiC复相陶瓷

以微米级SiC和Si粉为原料,采用冰模板法和氮化反应烧结法制备了孔道中修饰α-Si3N4、Si2N2O纳米线的β-Si3N4结合多孔SiC复相陶瓷.研究了反应烧结温度、SiC/Si比和固相含量对多孔陶瓷的物相结构、形貌、孔分布和压缩强度的影响.结果表明:多孔陶瓷具有层状定向通孔结构,孔隙率介于50; ～ 70;之间,孔径分布呈现双峰分布特点;当烧结温度达到1350℃以上时,在层状孔道中交织形成α-Si3N4和Si2N2O纳米线的网络结构.反应温度超过1450℃时,通过液态Si的氮化反应原位形成β-Si3N4结合相将SiC颗粒粘结起来;当浆料中Si含量由16wt;增加至33wt;时,多孔陶瓷的开气孔率从69.78;降至62.64;,而压缩强度由2.2 MPa提高到8.73 MPa;随着浆料固相体积含量从25;增加到45;,多孔陶瓷的气孔率从71.81;降至54.85;,同时压缩强度从4.99 MPa提高到24.16 MPa.     

管式PECVD氮化硅薄膜不同退火环境的工艺研究

研究了在真空与氮气两种环境中不同的退火温度和退火时间对氮化膜薄膜性能影响,测试了退火后氮化硅薄膜的膜厚、折射率、少子寿命以及电性能参数.结果表明,多晶硅管式PECVD真空退火环境优于氮气,并确定当退火温度在450 ℃、退火时间20 min时,工艺参数最佳.当温度过高过低均不利于膜厚的增加也不利于形成良好的欧姆接触,且此时光电转换效率较差.折射率的变化却不同,其最大值是在低温下达到的,此时氮气环境更有利于高折射率的获得.此外,还就膜厚和折射率随温度、环境变化的情况进行了详细的讨论.     

莰烯为溶剂制备多孔氮化硅陶瓷的研究

以α-氮化硅粉为原料,坎烯为溶剂,氧化钇和氧化铝为烧结助剂,室温下利用冷冻注模法制备出多孔氮化硅陶瓷.研究了固相含量(坎烯含量)、干燥方式及粘结剂对生坯性能的影响,以及对烧结制备出的氮化硅孔隙率、力学性能和微观结构的影响.研究结果表明:固相含量过低会导致升华后坯体强度过低而坍塌,过高则无法获得多孔结构.坯体置于真空环境下干燥能有效加快其升华速度,避免坯体开裂.选用聚苯乙烯(PS)作为粘结剂制备的生坯效果较好.通过烧结制备试样的主晶相为β-Si3 N4相,以莰烯为溶剂获得的氮化硅陶瓷展现出了内部联通的多孔结构,而且是树枝状的坎烯"手臂".烧成后试样的线收缩率随着固相含量的增加而减小,当固相含量由10vol;升高到25vol;时,试样的开气孔率由82.13;降低到62.09;,而密度却由0.5698 g/cm3升高到1.2603 g/cm3,相应的三点弯曲强度由3.933 MPa增加到14.421 MPa,硬度由393.5 kg·mm-2上升至1288.3 kg·mm-2.     

ECR-CVD制备的非晶SiOxNy薄膜的光致蓝光发射

使用90%N2稀释的SiH4与O2作为前驱气体，利用微波电子回旋共振等离子体化学气相沉积（ECR CVD）方法制备了非晶氮氧化硅薄膜（a-SiOxNy）.红外吸收光谱的结果表明，a SiOxNy薄膜主要由Si O Si和Si N键的两相结构组成，在存在氧流量的情形下，薄膜主要成分是SiOx相，而在无氧流量的情形下，薄膜则主要是SiNx相.使用565eV的紫外光激发，发现SiOxNy薄膜出现了位于460nm的光致蓝光主峰，且其发光强度随着氧流量的降低而显著增强.根据缺陷态发光中心和SiNx蓝光发射能隙态模 关键词： ECR CVD 红外吸收光谱 非晶氮化硅薄膜 光致发光     

Si3N4Si量子点电子结构的理论研究

采用经表面优化的对称球形团簇作Ｓｉ₃Ｎ₄，Ｓｉ晶态量子点的模型，利用紧束缚近似和ｒｅｃｕｒｓｉｏｎ方法研究了它们的电子结构，给出了导带底和价带顶位置随量子点尺寸的变化。得到了３２８原子Ｓｉ₃Ｎ₄量子点、３２３原子Ｓｉ量子点的中心原子局域态密度及平均态密度，并讨论了态密度和光谱结构的关系，中心原子局域态密度能较好地描述量子点的光谱，这一点得到了实验结果的证实。 关键词：     

La2O3—Y2O3自增韧氮化硅的相转变与晶体生长

研究了高Ｌａ２Ｏ３Ｙ２Ｏ３含量自增韧Ｓｉ３Ｎ４在热压预烧结及高温气压处理过程中的相转变和晶体生长。采用热压烧结方法制备了几种具有较高相对密度，不同α相含量的Ｓｉ３Ｎ４预烧体，并在１９００℃、０９ＭＰａＮ２压力中进行气压处理。结果表明，预烧体中α相量越高，预烧体及高温处理后烧结体的显微结构就越细，预烧体的晶粒尺寸分布就越窄；经高温气压处理后，提高了材料的组织均匀性，相转变完全的预烧体均匀性提高最为显著     

氮化硅纳米线制备过程中反应条件的影响

采用X 射线衍射和扫描电子显微镜技术, 考察了溶胶-凝胶法制备氮化硅纳米线过程中反应条件(添加剂种类和含量、反应时间以及反应温度)对碳热还原产物组成和形貌的影响. 结果表明, 碳化后铁含量为5%(w)的凝胶, 在1300 ℃下反应10 h, Si₃N₄纳米线产率较高. 添加剂的种类和含量不同, 所得产物的组成和形貌也不相同.随着反应温度的升高或反应时间的延长,产物经历了一个从SiO_x到Si₂N₂O 再到Si₃N₄的转变过程. 在有金属组分存在时, Si₃N₄纳米线由气-液-固过程形成.