转移基板材质对Si衬底GaN基LED芯片性能的影响

在Si衬底上生长了GaN基LED外延材料,分别转移到新的硅基板和铜基板上,制备了垂直结构蓝光LED芯片。研究了这两种基板GaN基LED芯片的光电性能。在切割成单个芯片之前,对大量尺寸为(300μm×300μm)的这两种芯片分别通高达1 A的大电流在测试台上加速老化1 h。结果显示,铜基板Si衬底GaN基LED芯片有更大的饱和电流,光输出效率更高,工作电压随驱动电流的变化不大,光输出在老化过程中衰减更小。铜基板芯片比硅基板芯片可靠性更高,在大功率半导体照明器件中前景诱人。     

耦合形貌对Si4团簇电子输运影响的第一性原理计算

运用密度泛函理论与非平衡格林函数相结合的方法,对Si₄团簇与Au （100）-3×3两电极以顶位-顶位、顶位-空位、空位-空位三种形貌相连构成的Au-Si₄-Au纳米结点的拉伸过程进行第一性原理模拟,计算不同构型纳米结点在不同距离的电导和结合能.讨论耦合形貌、距离对结点电导的影响,结合能的计算表明三种不同耦合形貌结点存在稳定平衡结构,其平衡电导分别为0.71 G₀、0.96 G₀和2.44 G₀,且在-1.2 V~1.2 V的电压范围内,三种不同耦合形貌结点稳定结构表现出类似金属的导电特性,其I-V关系都近似为直线.计算结果表明Si₄团簇与电极的耦合形貌、两极距离对纳米结点电子输运有重要影响.     

Si3N4陶瓷与灰铸铁配副的摩擦学性能

在Ｍ－２００磨损试验机上于无润滑、蒸馏水润滑、乳化液润滑和１０＾＃机构油润滑４种条件下，对Ｓｉ３Ｎ４陶瓷分别与灰铸铁ＨＴ和Ｔ８钢配副进行了摩擦损性能的对比试验研究。结果表明：Ｓｉ３Ｎ４陶瓷与灰铸铁ＨＴ配副时的摩擦因数和磨损体积在几种润滑环境中均表现出同样的顺序     

Sr2Si5N8∶Eu2+光物理性能及电子结构的研究

运用碳热还原氮化法(CRN)合成了Sr2Si5N8和Sr2Si5N8∶Eu2+粉体,所得到物相的XRD图谱显示,掺杂Eu2+后比掺杂前峰值向高角度方向偏移.荧光图谱显示掺杂后激发光谱处于紫外和近紫外光范围,发射光谱峰值处于红光处.利用第一性原理基于密度泛函理论的平面波赝势法计算了Sr2Si5N8与Sr2Si5N8∶Eu2+的能带结构与电子态密度,发现Eu2+的加入使得体系拥有了易于将能量以光子形式放出的直接带隙跃迁机制,并且使得整个体系带隙减小,结合实验结果,揭示了该体系材料的微观发光机理.     

添加多晶硅废料制备SiC/Si3N4复相结合SiC耐火材料

以碳化硅、多晶硅废料、金属硅粉为原料,纸浆废液为结合剂,采用反应烧结工艺制备SiC/Si3N4复相结合SiC耐火材料.运用热力学分析了利用多晶硅废料代替部分工业金属硅粉和碳化硅细粉制备SiC/Si3N4复相结合SiC耐火材料的理论可行性.系统地分析了单质硅氮化机理,提出Si首先与N2中的微量氧反应形成气态SiO,至体系氧分压降至P(02)/pθ＜1 × 10-18.9,Si直接氮化.研究了多晶硅废料对材料物相组成和微观结构的影响.结果表明:利用多晶硅废料制备的SiC/Si3 N4复相结合SiC耐火材料性能优异;多晶硅废料的添加使反应生成的结合相由原先单一的Si3 N4变为Si3 N4和β-Sic,两结合相发挥各自的性能优势;多晶硅废料中的硅粉粒径小,活性大,与工业金属硅粉共存时能发生逐级氮化作用,增加了纤维状Si3N4含量,优化了材料结构.     

GaN微米片的制备及性能研究

通过采用化学气相沉积法(CVD),以金属Ga和NH3为原料,在Si (100)衬底和蓝宝石衬底上采用催化剂Ni合成了GaN微米片.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-ray能谱仪(EDS)、光致发光谱(PL)和霍尔效应测试仪(HMS-3000)对样品进行表征.结果表明,生成的微米片为六方纤锌矿结构的GaN;样品在360 nm处有一近带边紫外发射峰,在676 nm处有一个因缺陷引起的弱的红光发射峰;不同衬底上产物GaN的电学性能有所不同.最后,对本实验所得的GaN微米片的形成机理进行了分析.     

重金属离子富集检测的微量热研究

采用微量热技术对重金属离子的富集检测过程进行了研究. 采用流动注射分析法研究了重金属离子进样顺序、 样品进样流速和载体树脂颗粒粒径对重金属离子抑制脲酶催化反应的影响, 优化了脲酶及重金属离子进样量, 获得了脲酶固定化及重金属离子富集条件的优化参数. 结果表明, 在低流速(0.1 mL/min), 载体树脂颗粒粒径为0.5～0.6 mm, 脲酶进样量为3 mL, 重金属离子进样量为5 mL的条件下, 先进行重金属离子的富集, 再检测其对固定化脲酶催化反应的影响可得到较好的检测效果. 在实验浓度范围内, 4种重金属离子对脲酶催化反应的影响顺序为砷离子>铜离子>镉离子>铅离子. 本文对重金属离子进行了适当的富集, 降低其检测下限, 为采用微量热法进行重金属离子的快速检测提供了理论依据.     

电感耦合等离子体发射光谱法定量测试明胶中的微量金属元素Hg和Rh——应用MSF模型改进Hg结果的精密度和检测限

应用电感耦合等离子体发射光谱技术,建立了定量测试明胶中微量金属元素Hg和Rh的方法。采用湿法消解对明胶样品进行前处理。讨论了ICP-AES同时测定明胶中微量金属元素Hg和Rh时,应用MSF模型校正对汞的光谱干扰和背景干扰,改善了检测结果的精密度和检测限。实验结果表明,建立的方法准确、快速、高效、线性范围宽,得到的分析结果令人满意。     

重组质粒对大肠杆菌HB101生长影响的微量热研究

用微量热方法研究了嗜麦芽假单胞菌AT18, 受体菌大肠杆菌HB101, mel基因工程菌——大肠杆菌HB101/pWSY8和携带克隆载体pUC18质粒的大肠杆菌HB101等的生长代谢过程. 实验结果从热化学和热动力学上阐明了细菌的生长速率常数与其所含质粒的大小呈负相关. 探讨了低温处理对含不同质粒大肠杆菌生长的影响, 发现低温处理对工程菌生长影响最大.     

激光刻蚀硅表面的形貌及其对浸润性的影响

利用脉冲激光在Si表面刻蚀具有不同宽度和深度的微槽形貌, 通过测量接触角的大小研究其浸润特性, 并分析了形貌与浸润性的关系. 结果表明, 在Si表面刻蚀微槽深度一定的条件下, 刻蚀微槽宽度越宽, 接触角越小; 在Si表面刻蚀微槽宽度一定的条件下, 刻蚀微槽越深, 接触角越大, 最高可达165°. 而且Si表面上刻蚀后产生的细微尖峰结构对其浸润特性有显著的影响. 因此, 利用激光刻蚀表面方法可以在一定程度上调控固体表面的润湿性能.