AlCl_3-NH_3-N_2体系化学气相淀积AIN超细粒子 Ⅰ.AIN合成过程的机理

利用化学气相淀积(CVD)技术,在700～1000℃下合成了AlN超细粒子,研究了操作参数对粒子特性和AlN薄膜生长规律的影响。AlN超细粒子表面形态和反应温度、AlCl_3浓度等有关,其粒度及分布宽度随反应温度的升高、AlCl_3浓度减小和总流量增加而减小,AlN薄膜生长速率随反应温度的减小和总流量的增加而增大。在AlCl_3和NH_3的CVD反应中出现中间产物Al(NH_2)_3和Al_2(NH)_3,它们促使了粒子的形成和薄膜的生长。     

高频等离子体化学气相淀积法制备TiO2超细粒子

利用ＴｉＣｌ４＋Ｏ２体系，在高频等离子体化学气相淀积反应器中合成了纯度高、粒度细的ＴｉＯ２粒子。考察了工艺条件对ＴｉＯ２粒子物性的影响；探讨了ＴｉＯ２粒子晶型控制的方法，金红石型质量分数可通过工艺条件控制；探讨了ＴｉＯ２粒子晶型控制的方法。金红石型质量分数可通过工艺条件控制，减少ＴｉＯ２单体浓度可提高金红石型质量分数；也可通过在原料ＴｉＣｌ４中添加ＡｌＣｌ３等晶型转化剂，使可转化为单一金红石型Ｔｉ     

AlCl_3-NH_3-N_2体系化学气相淀积AIN超细粒子 Ⅱ.AIN的粒度及分布模型

考虑轴向温度分布和浓度分布,建立了热化学气相淀积反应器中描述粒子粒度及分布的一维反应-凝并模型。研究了AlCl_3-NH_3-N_2体系物系参数和操作参数对AlN超细粒子粒度及分布的影响。温度通过改变反应速率、气体粘度和平均分子自由程等影响AlN粒子的合成,并存在最佳温度分布;随停留时间的增加,AlN粒子粒度增大,几何标准方差GSD减小;反应物浓度升高时,AlN粒子粒度增大,但GSD变化不大。模型化研究结果和实验结果相一致。     

流态化化学气相淀积制备Al2O3—SnO2复合粒子的研究

利用流态化化学气相淀积（ＣＶＤ）制备Ａｌ２Ｏ３－ＳｎＯ２复合粒子。探讨了ＳｎＯ２在Ａｌ２Ｏ３超细颗粒上的包敷状态，考察了反应温度，反应物进料逍度比，反应时间等对反应结果的影响。结果表明，ＳｎＯ２在复合粒子团聚体体相中呈均匀分布，形成Ａｌ２Ｏ３－ＳｎＯ２复合粒子，ＳｎＯ２均匀淀积在Ａｌ２Ｏ３超细颗粒原生粒子表面，流态化ＣＶＤ包敷效果优于非流化过程，随反应时间的延长，产物中ＳｎＯ２含量线性递增；而当反     

化学气相合成AIN超细粒子过程模型研究

基于化学气相(CVD)合成超细粒子过程的反应、成核、生长和凝并,考虑CVD反应器中的轴向温度分布,建立了CVD反应器中描述超细粒子粒度及分布的一维过程模型。针对AlCl_3-NH_3-N_2体系化学气相合成AlN超细粒子的过程,研究了AlN粒子形成过程特征和操作参数对其粒度及分布的影响。CVD反应器中的轴向温度分布严重影响AlN粒子合成过程中的化学反应速率、成核速率和生长速率;AlN超细粒子的粒度随AlCl_3浓度的减小和总流量的增加而减小,其粒度分布宽度则随总流量的增加而增大。     

化学气相淀积反应器中超细粒子的形态控制 Ⅰ.TiO_2超细粒子的制备

利用Ti(OC)4H_9)4高温气相裂解反应合成了TiO_2超细粒子粉末,确立了无定形、锐钛、金红石三种形式的TiO_2粒子合成工艺条件。对淀积物进行了XRD、BET、TEM和激光光散射分析,系统地研究了反应温度、反应物初始浓度和停留时间对产物形态、晶体组成的影响。     

等离子增强型化学气相沉积氮化硅的淀积

等离子增强型化学气相淀积氮化硅是目前器件难一能在合金化之后低温生长的氮化硅。本文研究了各种淀积参数对薄膜性能的影响，提出了淀积优质氮化硅钝化膜的条件，对折射率随生长速率而变化给出了新的解释。     

流态化化学气相淀积制备Al_2O_3－SnO_2复合粒子的研究

利用流态化化学气相淀积（ＣＶＤ）制备Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＳｎＯ＿２复合粒子。探讨了ＳｎＯ＿２在Ａｌ＿２Ｏ＿３超细颗粒上的包敷状态，考察了反应温度、反应物进料浓度比、反应时间等对反应结果的影响。结果表明，ＳｎＯ＿２在复合粒子团聚体体相中呈均匀分布，形成Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＳｎＯ＿２复合粒子，ＳｎＯ＿２均匀淀积在Ａｌ＿２Ｏ＿３超细颗粒原生粒子表面，流态化ＣＶＤ包敷效果优于非流化过程；随反应时间的延长，产物中ＳｎＯ＿２含量线性递增；而当反应温度高于３００℃，反应物Ｈ＿２Ｏ和ＳｎＣｌ＿４配比大于４：１时，ＳｎＯ＿２含量基本保持不变。     

金属有机化合物化学气相淀积含钛硬质涂层的过程研究

在垂直冷壁CVD反应器中进行了文题的探索性研究。以二乙胺基钛(Ti(NEt_2)_4)为源,在不锈钢或硬质合金基体上完成了氮化钛(TiN)和碳氮化钛(Ti(C,N))硬质薄膜低温下的淀积。发现(TiN)和(Ti(C,N))分别在773K和973K下形成;在操作范围内整个反应器流场由自由对流控制;反应过程由表面过程控制;反应活化能为235 kJ/mol;二乙胺基钛反应级数为1级。进行了热力学计算,提出了反应历程假设。结果表明:用二乙胺基钛进行MOCVD淀积含钛硬质薄膜可以降低温度,以扩大基体的选用范围,为获得硬质薄膜提供了一条新的途径。     

常压化学气相淀积非晶态硅薄膜的光电特性研究

本文研究了以SiH_4为气源,常压下化学气相淀积(APCVD)非晶态硅薄膜的光电特性及工艺参数的影响。通过与辉光放电a-Si:H膜的光电特性的比较,分析了APCVD a-Si膜的带隙结构和导电机理。     

RF-PCVD法制备锐钛型TiO2超细粉的研究

以ＴｉＣｌ４＋Ｏ２为反应体系,从热力学和动力学的角度出发,讨论了ＲＦ－ＰＣＶＤ法制备ＴｉＯ２超细粉成核过程的温度范围。设计了实验用反应器和冷却器,测量了冷却器中的温度分布及ＴｉＯ２超细粉的晶型、粒径和分布,表明ＴｉＯ２成核长大、晶型转变过程发生在反应器内。制备了平均粒径为３０ｎｍ、用作光催化材料的纯锐钛ＴｉＯ２超细粉。     

流态化CVD制备超细Al_2O_3－SnO_2复合粒子过程模型研究

基于流态化ＣＶＤ制备超细复合粒子过程中的反应、成核、包敷、气流夹带，建立了流态化ＣＶＤ反应器中描述超细粒子的粒度、分布及成核包敷、成膜包敷的一维过程模型。针对ＳｎＣｌ＿４－Ｈ＿２Ｏ－Ｎ＿２体系包敷超细Ａｌ＿２Ｏ＿３粒子的过程，研究了反应器中ＳｎＯ＿２粒子的形成过程及操作参数对其在Ａｌ＿２Ｏ＿３粒子表面的淀积速率及形态的影响。结果表明，反应温度和ＳｎＣｌ＿４浓度升高，包敷速率加快，包敷形态变差；背景气氛粘度增大，包敷形态变优，包敷速率减小；操作气速增大，包敷速率加快，包敷形态变优。     

以MnCl_2为催化剂前体用CVD法合成碳纳米管

以MnCl2为催化剂前体,利用化学气相沉积法合成出了碳纳米管,利用电子显微镜和能量色散X射线谱对样品进行了表征,系统研究了碳纳米管生成的条件。     

气相法生长金刚石薄膜过程和热解CVD实验

本文简述了气相法生长金刚石薄膜的基本过程,论述了反应气体系统及碳源浓度、激活源、基片温度和预处理等参数对金刚石结构和性能的重要影响.     

化学气相沉积钽限制性环节初探

本实验用氯气将钽块氯化，然后用氢还原，在镍基合金上沉积出致密的钽涂层。根据反应速度和温度的关系，求出反应的活化能，确认表面反应是过程的限制性环节。     

热壁CVD法GaN微晶粒的制备

用热壁CVD法在Si（lll）衬底上生长GaA薄膜,用扫描电镜（SEM）观察发现在表面上有大量微晶粒,这些晶粒的直径在2-4μm之间。用扫描电镜（SEM）、选区电子衍射（SAED）、X射线衍射谱（XRD）、傅里叶红外透射谱（FTIR）、光致荧光谱（PL）对样品进行了结构、组分及发光特性分析。结果表明：这些微晶粒为GaN六方铅锌矿。     

化学气相沉积法低温合成纳米洋葱状富勒烯

以Al（OH）3担载铁作催化剂,乙炔为碳源、氩气为载气分别在400℃和460℃下利用化学气相沉积法进行了催化反应,采用高分辨透射电镜对产物进行了结构表征。同时,还探讨了化学气相沉积法催化合成内包金属纳米洋葱状富勒烯的生长机理,从理论上分析了低温合成纳米洋葱状富勒烯的合理性。     

铜基石墨烯的CVD法制备工艺参数研究

采用乙炔作为碳源,分析了碳源浓度、生长时间等参数对铜基石墨烯成核密度、生长速率及单层覆盖率的影响,通过热氧化法系统展示了石墨烯形核、长大、生长结束的全过程.研究发现;碳源浓度较小时成核密度较低,所得石墨烯晶粒更大,但单个多层点的面积较大,且多以双层为主;在石墨烯生长过程中,氢气既可辅助碳氢化合物分解,同时也会刻蚀部分成核点,从而促进石墨烯质量的提高;基于单层率与晶粒尺寸之间的平衡,采用乙炔与氢氩混合气(体积比为1∶9)流速比为5∶100作为生长石墨烯的气体工艺参数,获得了透过率约为97.1%,缺陷较少且以单层为主的大面积石墨烯.