富硅硅化剂N,N-二甲胺基五甲基二硅烷的合成

富硅硅化剂Ｎ，Ｎ┐二甲胺基五甲基二硅烷的合成胡春野郭哲（中国科学院化学研究所北京１０００８０）Ｎ，Ｎ－二甲胺基五甲基二硅烷作为一种新型富硅硅化剂，最近在干法正片深紫外微电子刻蚀技术中显示出重要的应用前景［１］。由于该试剂没有商业产品，我们在实验室进行...     

(001)高度择优取向Ba0.6Sr0.4TiO3/Pt异质结的结构及性能

采用射频磁控溅射法结合高真空后退火处理,在MgO(001)单晶基片上制备了Pt薄膜.应用脉冲激光沉积法在Pt/MgO上进一步生长了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜.借助X射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪、LCR表研究了BST/Pt/MgO的结构和性能.研究发现,700 ℃真空退火可以保证Pt薄膜在MgO基片上实现(001)高度择优生长,以(001)Pt薄膜为模板,可以进一步获得(001)高度择优取向具有铁电性能BST薄膜.在100 Hz测试频率下,BST薄膜最大介电常数为1100、调谐率为81;、品质因数为21;在7 V的电压下,漏电流密度1.85×10-5 A/cm2,进一步分析表明,BST薄膜在0～2.6 V之间满足欧姆导电机制,在2.6～7 V之间满足普尔-弗兰克导电机制.     

Preparation and Demethylation of Hexamethyldisilane

三甲基氯硅烷和金属锂在ＴＨＦ中通过还原偶合反应生成六甲基二硅烷，反应后的ＴＨＦ和未反应的金属锂可以回收再用，并对反应有明显地促进作用，六甲基二硅烷的产率从５０％增加到７０％以上。该方法对于连续制备六甲基二硅烷具有实际意义。六甲基二硅烷在无水氯化铝催化下和氯乙酰反应，脱掉一个甲基被氯化成一氯五甲基二硅烷，反应物以当量摩尔比在室温下进行，产率一般在８０％以上，有很好的重复性。合成的两个二硅烷已用１ＨＮＭＲ、１３ＣＮＭＲ和ＩＲ进行了表征。     

Determine the physical mechanism and source region of beat wave modulation by changing the frequency of high-frequency waves

This paper introduces a new approach for the determination of the source region of beat wave(BW)modulation.This type of modulation is achieved by transmitting high-frequency(HF)continuous waves with a frequency difference f,where f is the frequency of modulated ELF/VLF(extremely low frequency/very low frequency)waves from two sub-arrays of a high power HF transmitter.Despite the advantages of BW modulation in terms of generating more stable ELF/VLF signal and high modulation efficiency,there exists a controversy on the physical mechanism of BW and its source region.In this paper,the two controversial theories,i.e.,BW based on D-E region thermal nonlinearity and BW based on F region ponderomotive nonlinearity are examined for cases where each of these two theories exists exclusively or both of them exist simultaneously.According to the analysis and simulation results presented in this paper,it is found that the generated VLF signal amplitude exhibits significant variation as a function of HF frequency in different source regions.Therefore,this characteristic can be utilized as a potential new approach to determine the physical mechanism and source location of BW.     

非晶 Ti-Al 过渡层对 Pt/Ba0.6Sr0.4TiO3/Pt电容器结构和性能的影响

应用磁控溅射法在 Pt/Ti/SiO2/Si(001)衬底上制备 5 mm 厚超薄非晶 Ti-Al 薄膜作为过渡层,利用脉冲激光沉积法制备 Ba0.6 Sr0.4TiO3 薄膜,构造了 Pt/Ba0.6Sr0.4TiO3/Pt(Pt/BST/Pt)和 Pt/Ti-Al/Ba0.6Sr0.4TiO3/Ti-Al/Pt(Pt/Ti-Al/BST/Ti-Al/Pt)结构的电容器,研究了 Ti-Al 过渡层对 Pt/BST/Pt 电容器结构及其性能的影响.实验表明,过渡层的引入有效地阻止了 Pt 电极和 BST 薄膜的互扩散,降低了 BST 薄膜氧空位的浓度,提高了铁电电容器的介电性能.当测试频率为 1 kHz、直流偏压为0 V时,介电常数由引入过渡层前的 530 增大到引入后的 601,介电损耗则由0.09减小到0.03.而且过渡层的引入有效地降低了 BST 薄膜的漏电流,使正负向漏电流趋于对称,在测试电压为5 V 时,漏电流密度由3.8×10-5 A/cm2 减小到 8.25 ×10-6 A/cm2.     

基于谱域相位分辨光学相干层析的纳米级表面形貌成像

提出了一种基于谱域相位分辨光学相干层析的纳米级表面形貌成像方法,由干涉光谱计算样品相邻两点的相位差,得到样品表面相位差分图,经过积分,重建样品表面形貌的定量分布.当相邻两点相位差的绝对值小于π,不产生相位包裹,避免了目前的干涉法相位解包裹存在的问题,将干涉法相邻两点相位差绝对值的限制条件由目前的π扩大到2π,提高了干涉法表面形貌成像的适用范围.参考面和样品置于同一平台之上,消除环境干扰及系统振动的影响,噪声幅度小于0.3 nm.通过对光学分辨率片及表面粗糙度标准样板的表面形貌成像,对本方法进行了验证,系统的轴向分辨率优于1 nm.     

新型含硅离子交换树脂珠体的合成

合成了一种可用作离子交换树脂骨架的含氯丙基的有机聚硅氧烷珠体,该珠体以氯丙基三乙氧基硅烷为原料,在80℃水解、预聚、悬浮聚合而成.考察了水解时问、老化温度,预聚物与水质量比、搅拌速度和分散剂种类对成球率、珠体强度和粒径分布的影响.结果表明,氯丙基三乙氧基硅烷与水在80℃下水解10h,成球率达到88%;100℃老化10h,破碎强度高达12.42N/粒(20mesh);转速为312r/min时,能形成0.4mm～1.2mm的粒径范围;明胶作为分散剂易制得表面光洁、粒径均匀的珠体.     

氯仿改性聚（3-己基噻吩）有机电化学晶体管及其神经突触功能模仿

通过旋涂法制备了有机半导体聚（3-己基噻吩）（P3HT）薄膜，在二氯苯溶剂中引入氯仿对P3HT薄膜进行改性。以改性的P3HT薄膜作为沟道层，以离子凝胶作为电解质层制备了有机电化学晶体管（OECT）。通过原子力显微镜、紫外-可见光谱和拉曼光谱探究了氯仿改性对P3HT薄膜粗糙度和分子有序度的影响，采用半导体参数仪研究了氯仿改性对材料电学性能的影响。实验结果表明，氯仿改性降低了P3HT薄膜的粗糙度，提高了分子排列的有序度。氯仿改性后的OECT在-0.5 V和-1.0 V的电脉冲刺激下呈现显著的神经突触兴奋脉冲电流响应特性，相比于未改性的器件，电导调控幅值分别增加了约2倍和16倍，且延长了其保持特性。基于氯仿改性OECT的人工神经突触网络将MNIST手写数字识别准确率从73.6%提高至92.7%，有望在高性能神经形态计算方面发挥重要作用。     

含铜铁电电容器SrRuO3/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3/SrRuO3/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO2/Si异质结的研究

应用磁控溅射法以Ni-Al同时作为Cu与SiO₂/Si,Cu与SRO薄膜之间的阻挡层材料,将Cu与SiO₂/Si衬底和氧化物薄膜电极隔离,避免它们在高温氧气氛中发生化学反应和互扩散,实现了Cu薄膜与氧化物铁电电容器的集成.采用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究了不同温度下快速退火的SrRuO₃(SRO)/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO₂/Si含Cu异质结的微结构和表面形貌,结果发现SRO/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO₂/Si含Cu多层异质结薄膜在高达750 ℃仍然具有较强的Cu衍射峰和比较平整的表面,显示出了很好的高温热稳定性.研究了"室温长高温退"和"低温长高温退"两种工艺手段,发现在制备含Cu多层氧化物薄膜异质结时,低温长高温后退火的方式要优于常规的室温长高温后退火方式,通过低温长高温退工艺可以缓解应力、削弱界面粗化和避免高温生长对阻挡层和Cu薄膜结构的破坏.最后结合sol-gel法将Pb(Zr_0.4Ti_0.6)O₃(PZT)生长在该含Cu异质结上,制备得SRO/PZT/SRO/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO₂/Si含Cu铁电电容器,研究了电容器的薄膜结构、铁电性能和漏电特性等,发现制备的含Cu铁电电容器具有很好的铁电性能,如电滞回线趋势饱和,剩余极化强度高达~42 μC/cm²,矫顽电压为~1.0 V,介电常数~1600,漏电流~1.83×10^-4 A/cm²,以及良好的抗疲劳特性和保持特性等,表明导电性优良的Cu薄膜可以应用于高密度高性能铁电电容器.对其漏电机理研究表明,SRO/PZT/SRO含Cu铁电电容器满足空间电荷限制传导机理. 关键词： Cu PZT 铁电电容器 Ni-Al