一类新的人工材料——多层超薄共格结构

最近几年,美国的几处实验室开始研究一类新型的人工材料的制造和性能.它的名称还不统一,比较合适的名称是“多层超薄共格结构”(layered ultrathincoherent structure),简称“LUCS”.这是在高真空室中,用溅射、分子束外延或者蒸镀技术,在衬底上交替地生长两种元素(金属或非金属     

金属-半导体多层超薄共格结构(LUCS)的电子结构

Allender,Bray和Bardeen建议的激子超导体是由金属和半导体构成的一种多层超薄共格结构(LUCS)。我们曾经在紧束缚近似下,用格林函数技术,研究了金属-金属LUCS的电子结构。本文是按相似的方法对于金属-半导体LUCS进行的计算和结果。所获得的电子结构可有助于详细地研究ABB模型的超导体。 关键词：     

层状超薄共格结构(LUCS)电子态的紧束缚计算

本文就一种简单的模型,在紧束缚近似下,只计及最近邻之间的矩阵元,用格林函数方法计算了新近出现的人工材料——层状超薄共格结构——电子能带的亚结构,和投影于各层原子平面的电子局域态密度,在附录中,我们表述了用丸盒轨道(MTO)和界面平面波轨道(IPWO)的线性组合,更精密地计算电子结构的方法。 关键词：     

TiN/TiB2异结构纳米多层膜的共格生长与力学性能

采用多靶磁控溅射法制备了一系列具有不同TiB2调制层厚度的TiN/TiB2纳米多层膜.利用x射线衍射仪、高分辨电子显微镜和微力学探针研究了TiB2层厚变化对多层膜生长结构和力学性能的影响.结果表明,在fcc-TiN层(111)生长面的模板作用下,原为非晶态的TiB2层在厚度小于2.9nm时形成hcp晶体态,并与fcc-TiN形成共格外延生长;其界面共格关系为{111}TiN∥{0001}TiB2,〈110〉TiN∥〈1120〉TiB.由于共格界面存在晶格失配度,多层膜中形成拉、压交变的应力场,导致多层膜产生硬度和弹性模量升高的超硬效应,最高硬度和弹性模量分别达到46.9GPa和465GPa.继续增加TiB2层的厚度,TiB2形成非晶态并破坏了与TiN层的共格外延生长,多层膜形成非晶TiN层和非晶TiB2层交替的调制结构,其硬度和弹性模量相应降低.     

超薄栅氧化层n-MOSFET软击穿后的导电机制

研究了恒压应力下超薄栅氧化层n型金属-氧化物-半导体场效应晶体管（n-MOSFET）软击穿 后的导电机制.发现在一定的栅电压V_g范围内，软击穿后的栅电流I_g符合Fowl er-Nordheim隧穿公式，但室温下隧穿势垒_b的平均值仅为0936eV，远小于S i/Si O₂界面的势垒高度315eV.研究表明，软击穿后，处于Si/SiO₂界 面量子化能级上的 电子不隧穿到氧化层的导带，而是隧穿到氧化层内的缺陷带上._b与缺陷带能 级和电 子所处的量子能级相关；高温下，激发态电子对隧穿电流贡献的增大导致_b逐 渐降低. 关键词： 软击穿 栅电流 类Fowler-Nordheim隧穿 超薄栅氧化层     

TiN/TiB2异结构纳米多层膜的共格生长与力学性能

采用多靶磁控溅射法制备了一系列具有不同TiB₂调制层厚度的TiN/TiB_{2纳米多层膜.利用x射线衍射仪、高分辨电子显微镜和微力学探针研究了TiB2层厚变化对多层膜生长结构和力学性能的影响.结果表明，在fcc-TiN层(111)生长面的模板 作用下，原为非晶态的TiB2层在厚度小于2.9nm时形成hcp晶体态，并与fcc-TiN 形成共格外延生长；其界面共格关系为{111}TiN//{0001}TiB2，〈110〉TiN//〈1120〉TiB2.由于共格界面存在晶格失配 度，多层膜中形成拉、压交变的应力场，导致多层膜产生硬度和弹性模量升高的超硬效应， 最高硬度和弹性模量分别达到46.9GPa和465GPa.继续增加TiB2层的厚度，TiB2形成非晶态并破坏了与TiN层的共格外延生长，多层膜形成非晶TiN层和非晶TiB< sub>2层交替的调制结构，其硬度和弹性模量相应降低. 关键词： 2}纳米多层膜')" href="#">TiN/TiB₂纳米多层膜 共格生长 晶体化 力学性能     

回流式水冷超薄多层镜的研究

 从理论和实验上讨论了水冷铜镜变形的规律, 从而设计出多种多层镜, 其中回流式多层镜在0.13MPa通水压力下净吸收86.9W激光功率时, 总变形仅 0.10μm,约为同等条件下普通水冷铜镜变形量的1/40。     

回流式水冷超薄多层镜的研究

从理论和实验上讨论了水冷铜镜变形的规律, 从而设计出多种多层镜, 其中回流式多层镜在0.13MPa通水压力下净吸收86.9W激光功率时, 总变形仅 0.10μm,约为同等条件下普通水冷铜镜变形量的1/40。     

导电石墨烯孔道内双电层结构的研究

为有效开发和利用新能源,人们迫切需要高性能的超级电容器提供能量的存储和转换.在超级电容器中双电层结构扮演着关键性的角色.本文利用分子动力学方法通过建立开放的石墨烯纳米孔道(1～2 nm),研究了KCl溶液在纳米孔道内的双电层结构,同时也比较了恒电量模拟(Q)和恒电势模拟法(U)下双电层结构的异同.结果表明在恒电势模拟法考虑了导电石墨烯壁的镜像作用使结果更符合实验中的材料系统.而石墨烯壁的镜像作用能额外吸附离子从而增强孔道内部的阴阳离子,这可能有助于电极电容的提升.通过对不同孔道高度的研究,本文发现水分子作为介电材料在水基超级电容器中发挥着决定性的作用.它能在很大程度上抵消不同离子和不同孔道高度下双电层的变化,从而在不同情况下获得了相似的电容.     

回流式水冷超薄多层镜的研究

从理论和实验上讨论了水冷铜镜变形的规律, 从而设计出多种多层镜, 其中回流式多层镜在0.13MPa通水压力下净吸收86.9W激光功率时, 总变形仅 0.10μm,约为同等条件下普通水冷铜镜变形量的1/40。     

Li_2Mo_2-x_W_xO_6多晶材料的结构_电学性能与导电机理的研究

本文采用还原气氛制备导电性能优良的多晶多相陶瓷材料Li_2Mo_2-x_W_xO_6(x = 0 .1 ,0.3 ), 采用粉末x 射线衍射分析、特征x 射线能谱分析、红外光谱分析和电子自旋共振波谱分析等现代测试手段, 得到样品的物相结构为Li_2Mo_2-x_W_xO_6 和MoO , 两相组成.w 的掺入主要取代Mo进人Li_2MoO_4 晶格中. 通过导纳电桥法和交流阻抗谱测定方法研究样品材料的导电性能. 室温下,x= 0 .3 的样品其电导率为l .42 × l0**(-2) 1/(cm ), 300 ℃ 时其电导率为2.86 × l0**(-2) 1/(cm ), 研究表明: w 的掺入提高样品的电导率, 降低离子导电激活能.文中还提出样品材料的显微结构模型和离子导电机理. 关键词：     

关于ZnSe—ZnS应变超晶格P型导电机理的探讨

本文利用变温Hall测量,证实了我们用MOCVD法生长的No.87—39A ZnSe-ZnS应变超品格(SLS)具有P型导电特性。文中试图从应变超晶格的临界厚度,电学参数、能带结构等方面解释ZnSe-ZnS SLS反型的原因。文中指出,这时的受主能级可能处于ZnS层靠近界面附近,这些受主能级的位置比ZnSc阱中满带顶能量低。     

一种纳米硅薄膜的传导机制

基于对实验和理论的分析，提出一种异质结量子点隧穿（HQD）模型，并导出了纳米硅薄膜电导率完整的表达式．其主要思想是，纳米硅薄膜中的微晶粒（几个纳米大小）具有量子点特征，在微晶粒与界面之间由于两者能隙的差异构成晶间势垒，这类似于多晶硅中经常使用的晶间势垒模型（GBT）．考虑到量子点中的单电子隧穿特征，认为纳米硅薄膜中的电传导是由微晶粒中电子弹道式输运与单电子越过势垒的隧穿构成的．这就是HQD模型的主要内容，理论结果与实验相符 关键词：     

非晶碳电阻的压力效应

 本文研究了压力对非晶碳电阻的影响，发现在低压范围内，它的电阻急剧减小，为了进行比较，还研究了压力对石墨电阻的影响。     

α-LiIO3的导电和介电特性的理论分析

本文考虑到α-LiIO₃电导的强烈各向异性,利用一维Debye-Hückel方程和泊松方程,导出了表观直流电导率,解释了文献[1]中有关α-LiIO₃的各种静态电导特性。推导中假设晶体界面处的电流由速率过程决定,并考虑了晶体两端的不对称性(电极性)。并援引文献[2]中有关动态介电常数的结果,部分解释了文献[1]中有关α-LiIO₃在加直流偏压场和不加偏压场的介电行为。文中指出,文献[3]中提到的联结α-LiIO₃晶体两极性面观察到持续不变的微弱电流,以及我们实验室观察到成极的铁电晶体铌酸锶钡也有同样现象,均来源于晶体极性电动势。这一电动势与晶体的自发极化P_s同时存在。     

稀土元素对铝合金电学性质的影响

设计一种测量金属在不同温度下的电阻率的实验装置，并应用此装置研究了稀土元素对铝合金电学性质的影响     

传导电子虚声子交换对热电势的影响

本文基于Anderson Hamiltonian，考虑电子——声子耦合效应，研究了传导电子之间虚声子交换所引起的电子间有效相互作用对杂质系统温热电势的影响。     

用电桥测量电阻不确定度的讨论

阐述了用电桥测电阻等精度多次重复测量和单次测量不确定度的估算方法及两的异同点。     

管壁导热对脉管内自然对流换热影响的研究

本文计算了不同脉管倾角和管壁材料下脉管管壁导热对自然对流换热的影响。发现脉管壁面导热对换热的影响不仅体现在增加了壁面的纯导热部分,更主要的上强化了脉管内的自然对流;壁面和内部气体的温度差异沿脉符轴向的变化是管壁导热强化自然对流的主要原因。