不同衬底上Pb(Zr0.52Ti0.48)O3择优取向铁电薄膜的制备和研究

通过MOD法在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO₂/Si基片上制备出LaNiO₃ ( LNO)薄膜.再通过修 正的Sol-gel法，在Pt(111)/Ti/SiO₂/Si,LNO/Si(100)和LNO/Pt/Ti/SiO_{2< /sub>/Si三种衬底上 制备出具有择优取向的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜. 经XRD分析表明，L NO薄膜具有(100)择优取向的类钙钛矿结构；PZT薄膜均具有钙钛矿结构，且在Pt(111)/Ti/S iO2/Si衬底上的薄膜以(110)择优取向，在LNO/Pt/Ti/SiO2/Si和LN O/Si(100)衬底上的 薄膜以(100)择优取向.经场发射SEM分析和介电、铁电性能测试表明，在LNO/Si和LNO/Pt/Ti /SiO2/Si衬底上的PZT薄膜的平均粒径、介电常数以及剩余极化强度均比以Pt/T i/SiO2/Si为衬底的薄膜大. 关键词： 3}薄膜')" href="#">LaNiO₃薄膜 PZT铁电薄膜 择优取向 剩余极化强度     

Nb-17at%Si合金的压力温度相图

我们知道,Nb3Si有三种同素异构体,其中L12相(Cu3Au型)是由粉末烧结得到的[1],A15相Nb3Si可能是一种高温超导体,但一般只能得到偏离化学配比的化合物[2,3],在常压下往往是Ti3P型结构[4]。 高压有利于形成高密度相.Ti3P结构Nb3Si的平均原子体积为 16.79埃3/原子,稍大于 A15相Nb3Si的平均原子体积(16.39埃3/原子),其晶格常数a大约为5.08埃[5].在高压下,Ti3P结构是转变为A15相还是发生其他何种转变?这是一个值得研究的课题. 实验表明,Nb-1 7 at% Si合金比较容易形成Ti3P型结构.而按照化合物成分配制Nb-2 5at% Si合金一般得不到 Ti3P…     

不同衬底上Pb(Zr0.52Ti0.48)O3择优取向铁电薄膜的制备和研究

通过MOD法在Si(100)和Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上制备出LaNiO3 (LNO)薄膜.再通过修正的Sol-gel法,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si,LNO/Si(100)和LNO/Pt/Ti/SiO2/Si三种衬底上制备出具有择优取向的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电薄膜.经XRD分析表明,LNO薄膜具有(100)择优取向的类钙钛矿结构;PZT薄膜均具有钙钛矿结构,且在Pt(111)/Ti/SiO2/Si衬底上的薄膜以(110)择优取向,在LNO/Pt/Ti/SiO2/Si和LNO/Si(100)衬底上的薄膜以(100)择优取向.经场发射SEM分析和介电、铁电性能测试表明,在LNO/Si和LNO/Pt/Ti/SiO2/Si衬底上的PZT薄膜的平均粒径、介电常数以及剩余极化强度均比以Pt/Ti/SiO2/Si为衬底的薄膜大.     

TiN和Ti1-xSixNy薄膜的微观结构分析

使用x射线衍射(XRD)、x射线光电子谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜(AFM)多种观测手段分析了TiN薄膜和Ti1-xSixNy纳米复合薄膜的微观结构.实验分析证明Ti1-xSixNy薄膜是由直径为3-5nm的纳米晶TiN和非晶Si3N4相构成,并且Ti1-xSixNy薄膜的表面粗糙度小于相同条件下制备的TiN薄膜,在Ti1-xSixNy薄膜体系的自由能中引入界面能的概念,在此基础上分析了体系中TiN晶粒的取向问题.     

TiN(001)表面上3N1Ti1Si岛构型及其演变的第一性原理研究

为了研究Ti-Si-N薄膜生长过程中界面的形成,采用第一性原理计算了在TiN(001)表面上3N1Ti1Si岛的各构型的总能量和吸附能,并计算了Si-in-3N1Ti构型转向Ti-in-3N1Si构型的两种演变方式所对应的激活能。计算结果表明:在3N1Ti1Si的几种构型中,Ti-in-3N1Si构型是最低能量的稳定结构,这种构型是由SiN相从TiN相中分离出来而形成的;两种演变方式中以Si粒子迁出Ti粒子迁入所需构型演变的激活能较小,更容易实现构型演变;与2Ti2N1Si构型演变相比,3N1Ti-1Si岛演变中SiN与TiN分离比较容易实现,这意味着适当增加氮分量有利于SiN与TiN的分离。     

CuHg_2Ti型Ti_2Cr基合金的电子结构、能隙起源和磁性研究

利用第一性原理计算方法,研究了CuHg2Ti结构下Ti2CrK(K=Sb,Ge,Sn,Sb,Bi)系列合金的电子结构、能隙起源和磁性.研究发现:Ti2CrK(K=Si,Ge)合金是普通半导体材料;Ti2CrK(K=Si,Bi)合金是亚铁磁性半金属材料,其半金属性能隙受到Sb和Bi原子s态的直接影响;Ti2CrSn合金是完全补偿的亚铁磁性半导体.基于Ti2CrSn合金两个自旋方向上的能隙起源不同,通过Si和Ge替换掺杂同族Sn元素调制能隙的宽度,获得了完全补偿亚铁磁性自旋无能隙材料;通过Fe和Mn替换掺杂过渡族Cr元素获得了一系列半金属材料.Ti2Cr1-xFexSn和Ti2Cr1-xMnxSn合金都具有亚铁磁性.所研究的这些半金属性合金的分子磁矩Mtotal与总的价电子数Zt服从Mtotal=Zt-18规则.     

敏化LiF(Mg,Ti)热释光剂量片γ射线响应特性

敏化LiF(Mg, Ti)热释光剂量片（LiF(Mg, Ti)-M TLD）是用于强脉冲辐射场剂量测量的主要探测器。对国内4个厂家生产的敏化LiF(Mg, Ti)热释光剂量片进行了射线响应的一致性、重复性和线性的比较研究, 测量了射线辐照后4种敏化LiF(Mg, Ti)热释光剂量片试验样品的吸收剂量读数平均值及标准偏差, 比较了4种样品在不同吸收剂量下的灵敏度及其变异系数, 并获得了超出线性上限的大剂量辐照对剂量片线性响应特性的影响规律。研究结果表明, 北京防化研究院生产的剂量片性能最优, 试验样品在吸收剂量为6 Gy(Si)时读数变异系数为3.11%, 重复性指标在5%以内, 线性响应上限在50~100 Gy(Si)之间。吸收剂量为150 Gy(Si)并退火后再次使用时的灵敏度漂移幅度约为11%。     

Si表面离子束辅助沉积Ti纳米膜的研究

用离子束技术探讨了Si表面纳米Ti薄膜制备的可行性以及Ti薄膜组织结构与离子束工艺之间的关系。实验进行试样表面预处理、轰击离子能量、离子密度、温度、沉积时间等离子束工艺参数对单晶Si(111)表面沉积的Ti薄膜结构的影响。采用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)分析了Ti膜表面晶粒形貌，并用X射线衍射仪(XRD)和俄歇电子谱仪(AES)分析了Ti膜的结构和成分。由于残余气体的影响，Ti膜发生了不同程度的氧化，随温度升高和轰击离子强度增加氧化愈加明显。     

氮化铝薄膜的硅热扩散掺杂研究

采用热扩散方法,对AlN薄膜进行了Si掺杂。利用电子能量散射谱(EDS)以及高温变温电导对薄膜进行了分析。EDS测试结果表明:在1 250 ℃的温度下,氮化硅(SiN_x)作为Si的扩散源,可以实现对AlN薄膜的Si热扩散掺杂。高温电流-电压(I-V)测试表明:在460 ℃测试温度下,AlN薄膜在热扩散掺杂以后,其电导从1.9×10^-3 S·m^-1增加到2.1×10^-2 S·m^-1。高温变温电导测试表明:氮空位(V³⁺_N)和Si在AlN中的激活能为1.03 eV和0.45 eV。     

Bi_2Ti_2O_7/Si薄膜的制备及C-V特性研究

采用化学溶液分解法 (CSD)在Si衬底上制备了Bi2 Ti2 O7薄膜 .X射线双晶衍射和原子力显微镜检测表明 ,所制备的薄膜主要为Bi2 Ti2 O7相的多晶材料 .同时还研究了Au Bi2 Ti2 O7 n Si(10 0 )结构的电容 电压 (C V)特性 ,结果表明 ,在Bi2 Ti2 O7薄膜中同时存在固定的与可移动的负电荷 ,可移动的负电荷导致了C V曲线的回线效应     

高压下非晶Ti_(80)Si_(20)合金的晶化

非晶Ti_(10)Si_(20)合金在高压下加热时,不发生多相分解,并直接转变为bcc-Ti(Si)过饱和固溶体 ,这可能与Ti有较大的压缩率及固溶所造成的弹性能比较小等因素有关。     

Magnetic Exchange—Coupled Sm（Co,R）／Cr（R=Al,Si,Ti,Nb,Cu）series Films for Ultrahigh—Density Longitudinal Recording Media

SmCoR(R=Al,Si,Ti,Nb,Cu)/Cr series films were fabricated as one kind of promising materials for the ultrahigh density longtudinal magnetic recording media.The Sm(Co,Al,Si)/Cr thin with coercivity up to 2.36kOe,squareness ratio S near 0.94 and coercive squareness ratio S^* about 0.9 were obtained.The Cr interlayer caused magnetic decoupling in Sm(Co,Al,Si)/Cr/Sm(Co,Al,Si)thin films,High coercivtty of 3400-3840Oe and extremely fine grain size of 5-8nm for the magnetic layer were examined.Using different substrate bias among the Sm(Co,Al,Si)(deposited with substrate bias of -150V)/Sm(Co,Al,Si)(deposited with no substrate bias)/Sm(Co,Al,Si)(deposited with substrate bias of -150V),the multilayer exhibited high coercivity of 2960Oe and S^* of 0.96,Sm(Co,Al,Si)/Sm(Co,Ti,Cu)/Sm(Co,Nb,Cu) trilayer improved matching between the magnetic layer and the Cr underlayer,and led to increasing in-plane anisotropy,high coercivity of 3280Oe and S* of 0.92,Lattice matching of SmCoR{112} and Cr{110},etc.were found under various conditons.The microstructures of these four kinds of medium were also examined.The results suggest that it is possible to produce Sm(Co,Al,Si,Ti,Nb,Cu)multi-layer media with the combined magnetic properties required for the ultrahigh desity magnetic recording.     

ZnO薄膜微结构变化对光电特性的影响

使用脉冲激光淀积(PLD)技术在n型Si衬底上沉积氧化锌(ZnO)薄膜,在O2气氛下对样品进行了500℃(Sample1,S1),600℃(Sample2,S2),700℃(Sample3,S3)和800℃(Sample4,S4)退火,随后进行了X射线衍射(XRD)谱,椭偏光折射率,热激电流(TSC)和电容-电压(C-V)的测量。研究发现:S1中晶界的电子陷阱由高浓度的深能级杂质(Zni)提供的电子填充,该能级位于ET=EC-0.24±0.08eV。S3中出现与中性施主(D0)有关的深能级中心,其ET=EC-0.13±0.03eV,推测D0的出现与高温氧气条件退火下晶界处形成的复合体缺陷有关。XRD和椭偏光折射率测量结果表明:氧气对ZnO薄膜微结构的修饰是改变ZnO/Si结构光电特性的主要因素。     

Structural and Electrical Characteristics of Pb（Zr0.53,Ti0.47）O3 Thin Films Deposited on Si （100） Substrates

Pb(Zr0.53, Ti0.47)O3 (PZT) films were directly deposited on Si substrates without a buffer layer by pulsed laser deposition. Only(110)-oriented PZT peaks (other than Si substrate peaks) were observed from the XRD data. The electrical properties of the PZT/Si capacitor were characterized in terms of both the capacitance versus voltage (C-V) and current versus voltage (I-V) measurements. The clockwise trace of the C-V curve shows ferroelectric polarization switching, as is expected. From the I-V curves, the Schottky emission and spacecharge-limited-current behaviour are found to be the mainly leakage current mechanism in a certain electric field range in the negative and positive bias, respectively.     

As在Co/Ti/Si三元固相反应中的分凝效应

在注入As的Si表面上,采用离子束溅射淀积Co/Ti双层金属膜。在氮气氛下对Co/Ti/Si进行多步热处理,研究As原子在Co/Ti/Si三元固相反应过程中的行为。实验采用背散射技术测量As原子在反应各阶段中的分布。结果表明,随着反应形成TiN(O)/Co-Ti-Si/CoSi₂/Si多层薄膜结构,一部分Si衬底中的As原子被分凝出来,向表面运动,并聚集在Co-Ti-Si三元硅化物中。对As原子的这一再分布行为进行了讨论。 关键词：     

Ag/Bi4Ti3O12栅n沟道铁电场效应晶体管制备及存储特性

在溶胶-凝胶工艺获得高质量Bi4Ti3O12薄膜的基础上,制备了Ag/Bi4Ti3O12栅n沟道铁电场效应晶体管. 研究了Si基Bi4Ti3O12薄膜的生长特性及其对铁电薄膜/硅的界面状态和铁电场效应晶体管存储特性的影响. 研究表明,在合理的工艺条件下可以获得具有较高c-轴择优取向的纯钙钛矿相Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜并有利于改善Bi4Ti3O12/Si之间的界面特性; 顺时针回滞的C-V特性曲线和C-T曲线表明Ag/Bi4Ti3O12栅n沟道铁电场效应晶体管具有极化存储效应和一定的极化电荷保持能力; 器件的转移(Isd-VG)特性曲线显示Ag/Bi4Ti3O12栅n沟道铁电场效应晶体管具有明显的栅极化调制效应.     

Ti Impurity Effect on the Optical Coefficients in 2D Cu_2Si: A DFT Study

The electronic and optical properties of 2D Cu_2Si and Cu_2Si:Ti are investigated based on the density functional theory(DFT) using the FP-LAPW method and GGA approximation. The 2D Cu_2Si has metallic and non magnetic properties, whereas adding Ti impurity to its structure changes the electronic behavior to the half-metallic with 3.256μB magnetic moment. The optical transition is not occurred in the infrared and visible area for the 2D Cu_2Si in x-direction and by adding Ti atom, the real part of dielectric function in the x-direction, Re(ε(ω))_x is reached to a Dirac peak at this energy range. Moreover, the absorption gap tends to zero in x-direction of the 2D Cu_2Si:Ti.     

Si/Gen/Si(001)异质结薄膜的掠入射荧光X射线吸收精细结构研究

利用掠入射荧光X射线吸收精细结构(XAFS)方法研究了在400℃的温度下分子束外延生长的Si/Ge_n/Si(001)异质结薄膜(n=1，2，4和8个原子层)中Ge原子的局域环境结构.结果表明，在1至2个Ge原子层(ML)生长厚度的异质结薄膜中，Ge原子的第一近邻配位主要是Si原子.随着Ge原子层厚度增加到4ML，Ge原子的最近邻配位壳层中的Ge-Ge配位的平均配位数增加到1.3.当Ge原子层厚度增加到8ML时，第一配位壳层中的Ge-Ge配位占的比例只有55%.这表明在400℃的生长条件下，Ge原子有很强的迁移到Si覆盖层的能力.随着Ge层厚度从1 增加到2，4和8ML，Ge原子迁移到Si覆盖层的量由0.5ML分别增加到1.5，2.0和3.0ML.认为在覆盖Si过程中Ge原子的迁移主要是通过产生Ge原子表面偏析来降低表面能和Ge层的应变能. 关键词： XAFS n/Si(001)异质膜')" href="#">Si/Ge_n/Si(001)异质膜 迁移效应     

(Nd1-xErx)3Fe273Ti17化合物的结构与磁性

通过x射线衍射分析和磁性测量对(Nd1-xErx)3Fe273Ti17化合物的结构与磁性进行了研究.单相(Nd1-xErx)3Fe273Ti17化合物的成相范围为x=00—05之间，所有化合物均属于单斜晶系、Nd3(Fe,Ti)29型结构和A2/m空间群.着Er含量的增加，(Nd1-xErx)3Fe273Ti17化合物的晶胞体积、居里温度TC和5K下的饱和磁化强度Ms均单调减小，而5K下的饱和磁化强度Ms和Er含量的关系与稀释模型所描述的结果相一致.(Nd1-xErx)3Fe273Ti1 关键词： (Nd1-xErx)3Fe273Ti17化合物 磁晶各向异性 自旋重取向 磁相图     

电感耦合等离子体串联质谱法分析麻疯树油中的多元素

工业化和现代化进程的加快消耗了大量能源,对能源的高度依赖性导致了全球化石能源需求的快速增长,随着非再生化石能源的日渐枯竭,迫切需要大力发展可再生能源以调整现有能源结构。作为国际上研究最多的生物柴油,麻疯树油是国内外公认的最有可能替代化石能源的再生能源,具有极大的开发潜力。麻疯树油中的微量元素在燃烧过程中会影响发动机的性能,并在尾气排放过程中决定了对环境所造成的污染程度。本文以获得麻疯树油中多元素的含量为目的,建立应用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法准确测定麻疯树油中低水平Na,Si,P,S,Cl,K,Ti,V,As含量的分析方法。采用微波密闭消解系统,依次向麻疯树油样品中加入硝酸和双氧水进行消解。详细地研究了各待测元素在不同分析模式下检出限(DL)和背景等效浓度(BEC)的变化情况,在MS/MS模式下,通过向碰撞/反应池(CRC)中加入反应气可以完全消除质谱干扰。选择O₂为反应气,P+,S+,Ti+,V+,As+与O₂的反应均为放热过程,能发生质量转移自发生成PO+,SO+,TiO+,VO+,AsO+,利用O₂质量转移法消除质谱干扰;选择H₂为反应气,Cl+与H₂反应能自发生成ClH+₂,利用H₂质量转移法消除质谱干扰,而Na+,Si+,K+均不能与H₂发生质量转移反应,利用H₂原位质量法消除质谱干扰。选择Sc为内标元素校正了分析过程中的基体效应。通过考察不同反应气流速下各元素的BEC变化,优化了反应气流速,O₂的最佳流速为0.45 mL·min-1,H₂的最佳流速为7.5 mL·min-1。在优化的实验条件下获得Na,Si,P,S,Cl,K,Ti,V,As的检出限分别为6.41,37.3,24.6,118,530,7.96,7.61,0.34,3.20 ng·L-1,各元素在0～50 μg·L-1范围内的线性相关系数(R2)≥0.999 8,方法具有良好的线性关系。采用三水平加标回收实验来验证方法的准确性和精密度,所有元素的加标回收率在91.2%～108%之间,相对标准偏差(RSD)为1.9%～4.6%,表明所建立的方法准确性好,精密度高。通过对来自中国不同地区的4个麻疯树油样品进行测定,结果显示,4个麻疯树油样品中P含量≤164 ng·g-1,S含量≤2310 ng·g-1,碱(Na+K)含量≤1 690 ng·g-1,三项指标均达到了中国生物柴油调和燃料国家标准,欧Ⅳ生物柴油标准,德国生物柴油标准和美国生物柴油标准。这项研究为麻疯树油中多种微量元素的准确分析提供了一种方便可行的新方法,为麻疯树油的质量控制和安全应用提供了科学的理论依据。