Characterization of a nano line width reference material based on metrological scanning electron microscope

The line width (often synonymously used for critical dimension, CD) is a crucial parameter in integrated circuits. To accurately control CD values in manufacturing, a reasonable CD reference material is required to calibrate the corresponding instruments. We develop a new reference material with nominal CDs of 160 nm, 80 nm, and 40 nm. The line features are investigated based on the metrological scanning electron microscope which is developed by the National Institute of Metrology (NIM) in China. Also, we propose a new characterization method for the precise measurement of CD values. After filtering and leveling the intensity profiles, the line features are characterized by the combination model of the Gaussian and Lorentz functions. The left and right edges of CD are automatically extracted with the profile decomposition and k-means algorithm. Then the width of the two edges at the half intensity position is regarded as the standard CD value. Finally, the measurement results are evaluated in terms of the sample, instrument, algorithm, and repeatability. The experiments indicate efficiency of the proposed method which can be easily applied in practice to accurately characterize CDs.     

金属轴单端受热膨胀形变与温度关系的初探

本文依据光杠杆原理设计实验,对金属轴单向受热伸长量与温度进行了定量的测量,并通过数据分析处理,得到温度与金属轴加热形变长度的量化关系.目的是在实际生产中,减少风机轴承磨损,能够优化风机结构,从而避免企业遭受更大的损失.     

LED激发荧光光谱法快速测定玉米粉中的黄曲霉毒素B1

以LED灯为激发光源,小型光纤光谱仪为检测设备,构建了LED激发的荧光光谱检测装置,并基于Hg2+对黄曲霉毒素B1（AFB1）的荧光增强效应,建立了AFB1的荧光光谱快速定量分析方法。研究确定了激发波长为370 nm,荧光检测波长为443.2 nm,对Hg2+与AFB1反应的pH值、溶剂配比、反应时间等条件进行优化,同时探究了方法的干扰因素。在优化条件下,AFB1－Hg2+体系的荧光发射强度与AFB1的质量浓度在3～90 μg/L范围内呈线性关系,相关系数r2 = 0.996,检出限为0.913 μg/L。将该方法用于两种玉米粉中AFB1的检测,其加标回收率为84.1%～107%,相对标准偏差（RSD）为1.1%～7.1%。该研究为AFB1的快速检测提供了一种新的具有较高灵敏度、精密度的快速检测方法,有望在现场快速检测中得到应用。     

Na_6PMo_(11)FeO_(40)对小鼠黑色素瘤B16细胞内黑色素合成抑制及抑菌活性研究

研究了过渡金属取代的Kiggen型结构的杂多酸盐Na_6PMo_(11)FeO_(40)对体外培养的小鼠黑色素瘤B16细胞的生物学效应,并分析了其对4种细菌的抗菌活性.结果显示:不同浓度的Na_6PMo_(11)FeO_(40)对B16细胞的细胞形态和数量有不同程度的影响,对B16细胞的增殖率、酪氨酸酶活性以及黑色素合成量的抑制呈现出明显的浓度效应.浓度为50~200μmol/L的Na_6PMo_(11)FeO_(40)能显著抑制B16细胞增殖(P0.05或P0.01);浓度为200μmol/L的Na_6PMo_(11)FeO_(40)对酪氨酸酶活性抑制极显著(P0.01),IC50为166.5μmol/L;Na_6PMo_(11)FeO_(40)对藤黄八叠球菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌均有抗菌作用,且对球菌的抑制效果优于杆菌.实验结果表明,Na_6PMo_(11)FeO_(40)可作为具有防腐抑菌功能的新型酪氨酸酶抑制剂.     

微型流化床反应分析仪中原位/非原位煤焦气化动力学研究

利用新开发的微型流化床反应分析仪(micro-fluidized bed reaction analysis, MFBRA) 考察了义马烟煤半焦的原位以及两种非原位半焦气化行为并测定了其动力学参数,其中,原位半焦气化是指煤热解温度和气氛与半焦气化过程一致,非原位半焦1气化是指煤在Ar气氛下热解,热态条件下直接在CO₂气氛下气化;非原位半焦2气化是指煤在Ar气氛下热解,冷却收集后再在CO₂气氛下气化。研究发现,原位半焦具有最大的比表面积和最小的平均孔径,石墨化程度最弱,且对CO₂的化学吸附能力最强,表面活性位点最多。在最小化气体扩散的实验条件下,原位半焦气化反应的反应速率明显比非原位半焦气化反应快,且求取的活化能数据较小。实验揭示了原位半焦和非原位半焦结构和反应性的差异,也证明了MFBRA对原位等温气化反应的适用性。     

樟脑基苯甲酰胺类化合物的合成及生物活性研究

以天然樟脑为原料,经中间体樟脑肟和樟脑胺,以及樟脑胺与取代苯甲酰氯的N-酰化反应,合成得到9个樟脑基苯甲酰胺类化合物(3a～3i)。初步探索了合成条件,并通过FT IR、1H NMR、13C NMR、ESIMS和元素分析等多种手段对目标产物进行结构表征。生物活性测试表明,在50mg/L浓度下,所合成的化合物对5种植物病原菌均有一定的抑制作用,其中化合物3c(R=2-Cl)和3i(R=4-F)对苹果轮纹病菌的抑制率分别达97.5%和96.4%,化合物3i对小麦赤霉病菌的抑制率为95.7%。在100mg/L浓度下,化合物对油菜的胚根生长均显示良好的抑制活性,其中化合物3b(R=4-Cl)的抑制率达97.4%。     

微重力条件下部分充液贮箱气液界面波动特性的数值模拟

微重力环境中部分充液贮箱内气液界面和气、液两相介质在残余重力或加速度干扰下的运动特征是先进空间流体管理技术的基础. 本文针对空间贮箱常用构型和实际尺寸, 基于邦德数相似准则设计了3个缩比模型, 数值模拟了原型贮箱和缩比模型中加速度变化引起的贮箱内气液两相流动及气液界面上界面波的传播. 数值模拟结果验证了原型和模型间的运动相似性, 发现在满足邦德数相似准则的前提下, 系统还近似满足韦伯数相似准则, 或等价地, 近似满足弗劳德数相似准则. 此外, 数值模拟结果也表明原型和模型间的运动存在细微偏差, 这主要源于黏性耗散作用的差异. 由韦伯数相似准则可知, 缩比加大, 贮箱尺寸减小, 重力突变后由表面张力释放出来的驱动力增强, 相同韦伯数下流动速度增大, 黏性耗散作用随之增强, 本文的数值模拟结果证实了该结论. 相关结果可以用于指导空间贮箱流体管理技术的地面模拟试验的方案设计等.      

Plasmonic characteristics of suspended graphene-coated wedge porous silicon nanowires with Ag partition

We investigate a graphene-coated nanowire waveguide(GCNW) composed of two suspended wedge porous silicon nanowires and a thin Ag partition. The plasmonic characteristics of the proposed structure in terahertz(THz) frequency band are simulated by the finite element method(FEM). The parameters including the gap between the nanowires and Ag partition, the height of the nanowire, the thickness of the Ag partition, and the Fermi level of graphene, are optimized. The simulation results show that a normalized mode field area of ~10-4 and a figure of merit of ~100 can be achieved. Compared with the cylindrical GCNW and isolated GCNW, the proposed wedge GCNW has good electric field enhancement.A waveguide sensitivity of 32.28 is obtained, which indicates the prospects of application in refractive index(RI) sensing in THz frequency band. Due to the adjustable plasmonic characteristics by changing the Fermi level(EF), the proposed structure has promising applications in the electro-optic modulations, optical interconnects, and optical switches.     

氧化钒薄膜的微结构及阻变特性研究

采用射频反应溅射法于室温下在Cu/Ti/SiO₂/Si基底上制备了氧化钒薄膜. X-射线衍射、X射线光电子能谱分析仪及原子力显微镜结果表明, 室温下制备的氧化钒薄膜除微弱的V₂O₅ (101)和V₂O₃ (110)峰外, 没有明显的结晶取向, 是VO₂, V₂O₅, V₂O₃及VO的混合相薄膜, 且薄膜表面颗粒大小均匀, 表面均方根粗糙度约为1 nm. 采用半导体参数分析仪对薄膜的电开关特性进行测试. 结果表明薄膜具有较低的开关电压(V_Set<1 V, V_Reset<-0.5 V), 并且具有稳定的可逆开关特性. 薄膜从低阻态转变为高阻态的电流(I_Reset)随限流的增大而增大.通过高低阻态时I-V对数曲线的拟合(高阻态斜率>1, 低阻态斜率=1), 认为Cu离子在薄膜中扩散形成的导电细丝是该体系发生电阻转变的主要机制. 关键词： 氧化钒薄膜 电阻开关 电阻式非挥发存储器 导电细丝