氮化蓝宝石衬底上GaN薄膜的微结构与光学性质

用透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD)和光荧光谱(PL)等测量手段研究了GaN薄膜的微结构和光学性质。样品是用光辐射加热MOCVD在蓝宝石衬底上制备的。随着衬底氮化时间的增加,扩展缺陷的密度显著增加。在位错密度增加一个数量级时,XRD摇摆曲线半宽度(FWHM)由11″增加到15″,PL谱的黄光发射从几乎可忽略增加到带边发射强度的100倍。结合生长条件,我们对黄光与微结构的关系作了讨论。     

非晶微晶过渡区域硅薄膜的微区喇曼散射研究

通过改变氢气对硅烷气体的稀释程度,并保持其他的沉积参量不变,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法成功地制备出处于非晶微晶相变过渡区域的硅薄膜样品.测量了样品的室温光电导和暗电导,样品的光电性能优越,在50mW·cm-2的白光照射下,光电导和暗电导的比值达到106.在室温下用微区喇曼谱研究了薄膜的微结构特性,用高斯函数对喇曼谱进行了拟合分析.结果表明,在我们的样品制备条件下,当H2和SiH4的流量比R较小时,样品表现出典型的非晶硅薄膜的结构特性;随流量比R的增大,薄膜表现出两相结构,其中的微晶成分随 关键词： 非晶硅 薄膜 喇曼散射 微结构     

纳米尺寸微结构制备

10年前,电子器件的研究和制备刚刚跨入微米的量级.今天,已经在研究100nm尺寸的器件了.从而也就出现了若干新的术语如纳米尺度器件(nanoscale device),纳米制版术(nanolithography),纳米尺寸微结构制备或简称纳米制备(nanofabrication). 纳米尺度器件(以下简称纳米器件)可分成两类:常规器件和量子器件.通道长度短于100nm的场效应管是常规器件的例子.制备短通道场效应管的目的是获得短的飞越时间,在更高频率下使用场效应管.也可以通过减少飞越时间到与某一特征弛豫时间接近,而建立新的工作模式.常规器件一般用于电子相干长度小于器件的最小尺…     

Characteristics of grain growth of microarc oxidation coatings on pure titanium

Grainy titania coatings are prepared by microarc oxidation on pure titanium （TA2） substrates in a Na2SiO3NaF electrolytic solution. The coating thickness is measured by an optical microscope with a CCD camera. Scanning electron microscope （SEM） and x-ray diffraction （XRD） are employed to characterize the microstructure and phase composition of coatings. The results show that the coating thickness increases linearly as the treatment time increases. The coatings are mainly composed of anatase and rutile （TiO2）. With the increase of treatment time, the predominant phase composition varies from anatase to rutile, which indicates that phase transformation of anatase into rutile occurs in the oxidizing process. Meanwhile, the size of grains existing on the coating surface increases and thus the surface becomes much coarser.     

“介观”物理中的量子弹道输运和相干输运

 随着分子束外延技术的进步以及光学和电子束微刻技术的日臻完善,目前人们已能制造具有高电子迁移率的亚微米尺度的微结构器件。在毫K的低温下,高迁移率材料中的电子,接连两次非弹性散射间所走过的平均距离,称作电子的相位相干长度,可达到微米以上,超过微结构的尺度。这种系统的物理性质完全受电子的量子力学相干性所支配。由此,物理学中又开辟了一个新的分支领域,即“介观”(mcsoscopic)物理学。所谓“介观”系统,是指它的尺度与宏观系统相比显得足够小,但与原子-分子系统相比又足够大,是介于两者之间。“介观”系统中的电子输运过程,不能够用通常的求宏观系统的统计平均的方法来处理,而是表现为量子相干输运和量子弹道输运。     

智能材料与敏感飞机

 智能材料将使飞行器结构和外壳发生革命性的变北,智能材料被认为是航空航天技术中最重要的新材料领域,智能材料的显著特征之一是具有内禀的或必要的智力,能自动适应外部的激励,如载荷和环境状态。模仿生命系统,智能材料用传感器作为神经系统,激励器作为肌肉,微处理器作为它的大脑。     

Bi2Sr1.8La0.2Cu1—xMxOy（M=Ni,Zn）体系的微结构研究

本利用Ｘ射线衍射、电子衍射和拉曼散射对Ｂｉ２Ｓｒ１．８Ｌａ０．２Ｃｕ１－ｘＭｘＯｙ（Ｍ＝Ｎｉ，Ｚｎ）体系的微结构进行了研究。实验表明，随着掺杂量的增加，掺Ｚｎ体系的结构畸变明显大于掺Ｎｉ体系的结构畸变。由此看来，非磁性杂质Ｚｎ之所以比磁性杂质Ｎｉ对Ｔｃ具有更大的抑制作用，应该归因于Ｚｎ掺杂造成材料严重的结构畸变。     

飞秒激光作用下的硅表面微结构及发光特性

 采用近红外飞秒激光辐照浸泡在硫酸溶液中的N型单晶硅片，激光波长800 nm，脉宽200 fs，重频1 kHz，平均功率为100 mW,而硫酸溶液的质量分数分别选择为0.1%和1%。辐照后硅表面呈直径为5~8 mm,高度15 mm的柱型结构。分析其荧光特性，并通过比较硅材料表面微结构与激光光源、扫描参数、硅片背景环境的关系，确定最佳辐照条件为激光扫描速度750 mm/s,扫描间距5 mm/s。最终在厚度0.5 mm、直径26 mm的硅片上获得10 mm×10 mm的方形扫描区域，荧光光谱显示激光扫描后的区域在700 nm附近有很强的荧光发射。分析结果表明飞秒激光扫描改变了样品的表面微结构尺寸，增大了吸收面积，扩展了荧光激发波长，有效提高了样品的吸收效率和荧光发光相对强度(超过扫描前发光相对强度的2倍)，荧光发射谱的变化是由量子限制效应和表面态模型共同作用的结果。     

微结构光纤制备过程中不同位置空气孔的形变量分析

根据热传导原理，在拉制微结构光纤(MSF)时，在高温区中，MSF预制棒的包层内不同位置加热的温度也不一样，且由表面往中心方向温度逐渐下降，温度梯度随MSF预制棒下棒速度的加快或包层空气填充率的减少而增大.由于材料的表面张力和黏度系数都是温度的函数，因此将MSF预制棒拉细成MSF时，实际所得到的MSF结构，并非是预制棒等比例的缩小，而是温度越高的空气孔形变量越大.为得到符合设计要求的MSF，就必须将MSF预制棒包层空气孔尺寸按温度变化规律设计，从而消除由于加热温度的非均匀性对拉制的MSF包层空气孔所产生的影响.