硅抛光片表面疏水改性工艺研究

采用稀释HF溶液对亲水性的硅抛光片表面进行了疏水改性,并对HF腐蚀硅片表面氧化层、钝化表面的机理进行了分析。研究了HF溶液浓度和反应时间对硅抛光片表面颗粒度和接触角的影响,通过对比分析,得到了HF溶液疏水改性的最佳浓度和最佳反应时间,HF体积比为3%,反应时间为120 s时,HF能够与样品表面充分反应,并且二次吸附颗粒数量最少。采用兆声溢流方式可以大大减少样品表面吸附颗粒数量,而不影响疏水性能。     

微秒激光制备超疏水表面及抑霜性能实验研究北大核心CSCD

为解决航空器在各种运行环境环境中可能出现的霜冰影响问题,利用微秒脉冲激光在钛合金表面制备了超疏水表面,并通过微观形貌、表面元素组成、润湿性和结霜实验等对超疏水效果和抑霜性能进行了分析表征。实验结果表明,微秒激光制备的不同扫描间距的微纳结构表面均达到了超疏水效果,其中扫描间距为0.2 mm的表面接触角可达159°,其表面激光作用形成的大量细小颗粒以及溅落的碎屑等形成的亚微米和纳米级结构,为空气中有机疏水基团提供了丰富的结合位点,二者共同带来了表面优良的超疏水性能,表面生长的霜层薄,霜枝较高,十分有利于外界作用清除。本方法可为航空领域霜冰问题的解决提供一定参考。     

扬声器纸盆的疏水处理

对于长期在高湿度甚至是有雨水的环境中使用的纸盆扬声器,在生产时,除了要对纸盆作一般的防潮处理外,还须进行疏水处理。本文介绍疏水剂甲基三乙酰氧基硅烷的疏水机理、制备方法及处理工艺等。     

扬声器纸盆的疏水处理

对于长期在高湿度甚至是有雨水的环境中使用的纸盆场声器,在生产时,除了要对纸盆进行一般的防潮处理外,还须进行疏水处理。本文介绍疏水剂甲塞三乙酰氧塞硅烷的疏水机理、制备方法及处理工艺等。     

飞秒激光刻蚀CF/EP表面疏水性能研究北大核心CSCD

碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP)在航空航天、交通运输、风电等领域中广泛应用,但由于长期工作在恶劣环境中,表面容易浸水、沾灰和结冰等。为改善CF/EP表面疏水性,先利用飞秒激光加工系统在其表面制备出乳突微结构,再采用白光干涉仪观测乳突微结构表面形貌,并结合接触角测量仪分析表面微结构的疏水性能;研究激光功率和微结构尺寸参数对乳突微结构及其疏水性的影响。研究结果表明:在扫描速度、脉冲频率一定的条件下,接触角与输入功率成正相关,当功率高于1.25 W时,接触角与输入功率成负相关;碳纤维/环氧树脂表面微结构的接触角随乳突半径的增大而减小,最大接触角达到139.7°;使用飞秒激光刻蚀CF/EP表面可以提高其表面疏水性能,并且乳突半径是影响CF/EP表面疏水性能的重要因素。     

脱模剂对环氧模塑料性能影响的研究

文章介绍了脱模剂在环氧模塑料中的作用,并分析了其在环氧塑封料中的作用机理以及表征方法,通过实验对环氧模塑料的性能影响进行分析与研究。通过粘度测试、DSC、DMA、SEM、TGA和介电常数测试,讨论了脱模剂对环氧模塑料的流动性能、热性能、力学性能以及电性能的影响。并通过SEM分析,研究了脱模剂在模塑料中的分布状态。结果表明,脱模剂改善了模塑料在量热时的流动性能．并降低了模塑料的表面能以提高其脱模性,为选择脱模剂提供了依据。     

三种高Sn无铅钎料的表面张力和润湿性能研究

采用悬滴法测量了3种无铅钎料合金(Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-0.7Cu与Sn-9.0Zn)在260℃时的表面张力,分别为525.5,534.8和595.4 mN/m;同时采用座滴法测量了其在260℃熔融状态下与Cu基板的接触角,分别为24.5°、28.0°和102.5°,并且与传统Sn-37.0Pb钎料进行了比较研究。结果表明,无铅钎料合金的表面张力与接触角均大于Sn-37.0Pb钎料。结合Young-Dupre公式讨论了钎料合金表面张力与其润湿性能的相关性,认为Sn基钎料合金在Cu基板上的润湿性能主要取决于其表面张力。     

VLSI用低介电常数含氟碳膜研究

用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法制备了不同工艺条件下的含氟碳膜。测量了薄膜的厚度和介电常数,并用傅立叶红外光谱分析了薄膜化学结构,发现薄膜成分和介电性与沉积工艺密切相关,对薄膜的SEM分析表明所得薄膜均匀致密。控制适当的工艺条件,可沉积理想的超大规模集成电路(VLSI)用钝化膜。     

基于透射光谱的类金刚石膜光学参数反演

本文采用透射光谱法测量Ge基底类金刚石薄膜(Diamond-like carbon,DLC)的光谱曲线.应用测量的光谱曲线,基于模拟退火算法,构建目标优化函数,通过光谱反演法得到薄膜的厚度、折射率、消光系数.该方法得到的Ge基底类金刚石膜的光学参数与椭偏仪测试结果比对,折射率误差小于1％,厚度误差小于2％.并且将薄膜的...     

脉冲激光沉积类金刚石膜技术

脉冲激光沉积(PLD)技术制备类金刚石(DLC)薄膜存在着金刚石相含量较低、石墨颗粒多、薄膜与衬底附着力差、膜内应力大等技术难题,为此,研究人员研究出了多种技术措施,如通过引入背景气体、超快激光、偏压、磁场以及加热等措施提高了薄膜金刚石相含量;采用金刚石或丙酮靶材、减小单脉冲能量等措施减少了石墨颗粒;采用间歇沉积、真空退火、超快激光等措施减少了膜内应力;合理没计过渡层改善了膜与衬底间的附着力等.这些技术有力地推动了脉冲激光沉积技术的发展.     

Field Electron Emission from Diamond—like Carbon Films

A low turn-on field electron emission from diamond-like carbon films has been observed for the first time to author‘s knowledge,Carbon films were prepared by micowave plasma chemical vapor deposition(CVD).Special pretreatment ceramic substrates were used.The characteristics of the film have been identified by using X-ray diffraction(XRD),and Raman spectrum.The field emission experiment has been performed in a vacuum chamber with a base pressure of about 10^-5Pa.The turn-on field of 1.2V/μm,and the current density of 1.25 mA/cm^2 at electric field of 6V/μm were obtained.     

金刚石薄膜和类金刚石薄膜

本文介绍了金刚石薄膜和类金刚石薄膜的制备与薄膜性能分析方法,也介绍了它们的应用前景。本文给出了华北光电所研究类金刚石薄膜的结果。     

纳米非晶碳膜表面氢吸附对其场致电子发射特性的影响

采用微波等离子体化学气相沉积系统在陶瓷衬底上制备了具有sp^2键价结构的纳米非晶碳膜。用Raman谱、XPS谱、SEM和XRD等手段分析了薄膜结构。样品经过多次场发射测试后I—U曲线趋于稳定，然后用氢等离子体处理使碳膜表面重新吸附氢。可以发现氢吸附后场发射电流增加，相应的F—N直线的斜率减小。根据F—N理论，F—N直线的斜率正比于Ф^（3/2）β，其中Ф是表面功函数，β是取决于形貌的场增强因子，由SEM观察可知氢吸附后样品的形貌没有变化，F—N直线的斜率减小意味着功函数的降低，即氢吸附可降低sp^2碳膜表面的功函数从而提高了场发射电流。为了验证以上推论，采用密度泛函理论计算了氢原子和氢离子吸附对sp^2碳表面功函数的影响。作为近似，用石墨（0001）面来代表sp^2非晶碳，计算了氢原子和氢离子在石墨（0001）表面不同的位置以1／2覆盖度化学吸附后石墨（0001）表面的真空能级、费米能级和表面功函数。计算结果显示氢原子和氢离子吸附后石墨（0001）表面的功函数可降低0．6和2．5eV左右。这和从实验中得到的结论基本一致。     

用ECRC-VD方法制备非晶氟化碳薄膜

以C4F8为源气体,Ar为稀释气体,用电子回旋共振化学汽相淀积的方法制作了非晶氟化碳薄膜;使用XPS和FTIR分析薄膜的化学组分和成键类型;研究了微波功率对于沉积速率和薄膜光学性质的影响。沉积速率随Ar在混合气体中比例的增大先增大后降低,随微波功率的增加而增加,并最终趋于饱和值。沉积的薄膜介电常数约为2.0,在可见光区薄膜具有良好的透光性。在较高的微波功率条件下,沉积薄膜的光学带隙减小。     

非晶氟化碳膜的制备与性能研究

采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积（ECR-CVD）的方法,以C4F8和CH4为源气体,在不同气体质量流量比R（R=m（CH4）：m（CH4＋C4F8））条件下制备了非晶氟化碳（a-C：F）薄膜.采用X光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱技术分析了a-C：F薄膜的化学结构.FTIR分析表明,a-C：F薄膜中含有CFx（x=1～3）,CF=C以及位于a-C：F交联结构末端的CF2=CF等基团,没有迹象表明有C-H存在.XPS C1s峰各结合态与结合能的对应关系分别为：CF3（295 eV）,CF2（293 eV）,CF（291 eV）,C-O（289 eV）,C-CFx（x=1～3）（287 eV）以及位于a-C：F交联结构末端的C-C（285 eV）.随着气体质量流量比R的增大,a-C：F薄膜中的F含量和位于a-C：F交联结构末端的C-C含量减小,而交联C-CFx含量增大.而且当气体质量流量比R增大时,a-C：F薄膜介电常数随着电子极化减小以及薄膜密度增大从2.1上升到2.4,漏电流随着π价带态和π＊导带态之间带隙的减小而上升,薄膜热稳定性随着破坏薄膜交联结构的CF3和CF2=CF等不稳定成分的减少以及C-CFx交联结构的增多而上升.     

用低压反应离子镀技术制备的类金刚石薄膜及其表征

以Ar气作为工作气体,CH4作为反应气体,利用低压反应离子镀(RLVIP)技术在Ge基底上成功制备出类金刚石(DLC)薄膜.通过拉曼光谱、Perking Elmer GX型红外光谱仪和Nano Indenter XP型纳米压痕硬度测试计分别表征了类金刚石薄膜的微观结构、光学性能和机械性能.结果表明,类金刚石薄膜(ID ...