a—Si3N4纳米粒子的能级结构研究

用激光化学气相沉积法制备出平均粒径为10nm的a-Si     

Si3N4陶瓷与钢的真空钎焊研究

本文研究了Cu—Sn—Ti,Cu—In—Ti,Cu—Cr,Cu—Ge—Ti铜基活性钎料钎焊Si_3N_4陶瓷与钢。结果表明,四种铜基无银钎料均可实现Si_3N_4陶瓷与钢的连接,Cu—Sn—Ti,Cu—In—Ti的钎焊接头的剪切强度较高,它们合适的钎焊工艺参数分别为1373K×600s,1323K×600s。钎焊接头的X射线衍射分析,波谱分析表明活性钎料连接陶瓷与金属的机制是钎料中活性元素(Ti、Cu)向陶瓷界面扩散并与之发生化学反应而实现接合。     

Si3N4陶瓷与金属的真空扩散焊

本文在对多种合金系统的中间层广泛试验的基础上,着重对几种铝合金用作Si_3N_4/钢真空扩散焊的中间层进行了筛选试验,认为Al—5％Si作为中间层的接头强度最好。较适当的焊接工艺条件是:扩散焊温度823K,压力60MPa,保温时间1800s。此时,接头中基本上不存在脆性相,剪切试验时是Al—5％Si层本身被剪断,说明两侧连接界面都是有较高的强度。通过SEM接头元素分析,断口X光衍射分析和热力学计算确认中间层与Si_3N_4之间的连接是通过:4Al+Si_3N_4=4AlN+3S_i这一化学反应实现的。     

高温多次N^＋注入硅形成晶态α—Si3N4研究

在1000℃高温下,经多次N+注入硅形成了晶态α-si_3N_4省去了常规SOI技术中的高温长时间热退火工艺。这对于简化工艺步骤、降低工艺温度和缩短工艺时间有实际意义。     

激光引发化学气相合成Si3N4超细粉末

本文讨论了激光引发NH_3/SiH_4系统的化学气相合成高纯Si_3N_4超细粉未的实验参数和反应条件。在参考实验条件下,制备出粒径20nm、均匀球形、纯度98％的Si_3N_4粉末。     

非晶纳米Si3N4对POM的增强与增韧研究

本文报导了非晶纳米Ｓｉ３Ｎ４对聚甲醛的改性，使聚甲醛手冲击哟闰伸强度分别提高了１６０％和２５％，给出了强度与填充量的对应关系并分析了增强与增韧的机理。     

Si3N4膜对MOS电容器存储时间影响的研究

Si3N4薄膜淀积速率对MOS电容器存储时间影响很大。在850℃下，栅介质SiO2膜厚度100nm，MOS电容器存储时间420s。在50Pa真空压力下，通过淀积70nm厚Si2N4薄膜后，MOS电容器无存储时间。经900℃O2气氛退火40min，MOS电容器的存储时间也不到2s。采用声7孔径降低气体流速，从而降低淀积速率，在840℃下，栅介质SiO2膜厚度100nm，MOS电容器存储时间420s；在60．71Pa真空压力下，淀积70nm厚Si3N4薄膜后，MOS电容器存储时间曲线不正常，经900℃O2气氛退火40min，曲线恢复正常，MOS电容器存储时间达到400s以上。     

Monte Carlo Simulation of Damage Depth in Focused Ion Beam Milling Si3N4 Thin Film

The damage properties of Focused Ion Beam（FIB） milling Si3N4 thin film are investigated by the detailed analyzing images of nanoholes and simulation of Monte Carlo. The damage depth in the Si3N4 thin film for two different ion species（Gallium and Arsenic） under various parameters（ion energy, angle of incidence） are investigated by Monte Carlo method. The simulations show the damage depth increases with the increasing ion energy, the damage depth is dependent on the angle of incident ion, the curves of the damage depth for Ga ion and As ion at 30 keV nearly superpose, while the damage depth for Ga with 90 keV ion is more than that for As ion with the same energy.     

非晶Si3N4在ZrN／Si3N4多层膜中的赝晶晶化和生长

由两种不同材料交替沉积形成的纳米多层膜具有如硬度升高的超硬效应等物理性能和力学性能的异常变化。研究发现，某些氮化物和氧化物可以在纳米多层膜中稳定相的“模板效应”下形成亚稳相或赝晶体。例如c-AlN亚稳相可以稳定地存在于TiN／AlN纳米多层膜中，非晶态的SiO2也可以在TiN模板的作用下晶化为NaCl结构的赝晶体，并与TiN形成共格外延生长。本文研究了气相沉积态为非晶的Si3N4在ZrN模板层作用下的晶化与生长特征。     

以Si3N4为埋层的SOI结构制备与器件模拟

为了减少经典SOI器件的自加热效应,首次成功地用外延方法制备以Si3N4薄膜为埋层的新结构SOSN,用HRTEM和SRP表征了SOI的新结构.实验结果显示,Si3N4层为非晶状态,新结构的SOSN具有良好的结构和电学性能.对传统SOI和新结构SOI的MOSFETs输出电流的输出特性和温度分布用TCAD仿真软件进行了模拟.模拟结果表明,新结构SOSN的MOSFET器件沟道温度和NDR效益都得到很大的降低,表明SOSN能够有效地克服自加热效应和提高MOSFET漏电流.     

Fabrication and Simulation of Silicon-on-Insulator Structure with Si3N4 as a Buried Insulator

In order to minimize the self-heating effect of the classic SOI devices,SOI structures with Si3N4 film as a buried insulator (SOSN) are successfully formed using epitaxial layer transfer technology for the first time.The new SOI structures are investigated with high-resolution cross-sectional transmission electron microscopy and spreading resistance profile.Experiment results show that the buried Si3N4 layer is amorphous and the new SOI material has good structural and electrical properties.The output current characteristics and temperature distribution are simulated and compared to those of standard SOI MOSFETs.Furthermore,the channel temperature and negative differential resistance are reduced during high-temperature operation,suggesting that SOSN can effectively mitigate the self-heating penalty.The new SOI device has been verified in two-dimensional device simulation and indicated that the new structures can reduce device self-heating and increase drain current of the SOI MOSFET.     

ECR-PECVD制备UHF大功率管浅结芯片中Si3N4钝化膜的应用研究

利用ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ技术将Ｓｉ３Ｎ４薄膜成功地应用于ＵＨＦ大功率晶体管浅结芯片中的钝化膜，使芯片电特性有较好改善，完全避免了芯片后加工工序中划伤造成的芯片报废现象，提高了成品率，分析了Ｓｉ３Ｎ４膜的钝化机理。     

用双光束激发改进纳米Si3N4激光合成工艺

氮化硅(Si3N4)是优良的陶瓷材料，应用十分广泛．本文论述了激光诱导化学气相沉积法制备纳米Si3N4的工作原理，提出了减少游离硅的措施，采用双光束激发制备得到了超微的、非晶纳米Si3N4粉体。     

采用不同反应气源制备的Si3N4薄膜的特性比较

采用低压化学气相淀积系统,分别采用硅烷和二氯二氢硅作为反应气体源与氨气反应,制备了S3N4薄膜,并对其特性进行了比较.实验结果表明,采用二氯二氢硅源与氨气反应制备的薄膜特性优于另一种气源.讨论了使用硅烷和二氯二氢硅源分别制备Si3N4薄膜的优缺点.     

Ti—Si—N纳米晶复合膜微结构的TEM观察

2000年，Veprek等报道了在Ti-Si-N复合膜中获得了80-150GPa的超高硬度，这一超过金刚石薄膜硬度（70-90GPa）的结果令人惊讶并引起竞相研究。对于Ti-Si-N纳米晶复合膜的微结构，目前仅有的Veprek模型认为：不容于TiN的Si3N4相以非晶态形式“润湿”于生长中的TiN晶体表面并阻止其长大，因而复合膜形成厚度小于1mm的非晶Si3N4界面相分隔并包裹直径小于10mm的三维TiN纳米晶的微结构，     

晶态Si3N4／非晶SiO2同轴纳米线的电子显微学研究

Si3N4是一种用途广泛的功能材料，Si3N4纳米线有望在电子、光学和机械领域展现其特殊性能：在没有催化剂情况下，我们在硅衬底上直接合成了Si3N4／SiO2同轴纳米线。生长条件：氮气氛．生长温度1250℃．1.5h，自然冷却。利用电子衍射、高分辨像和电子X射线能谱技术，我们用Tacnai F30场发射电子显微镜研究了Si3N4／SiO2同轴纳米线的微观组织结构，探讨了这种纳米线的生长机制。     

一种比金刚石还硬的新型材料—β—C3N4

β－Ｃ３Ｎ４晶体是一种新型假想材料，其结构和β－Ｓｉ３Ｎ４晶体相似。β－Ｃ３Ｎ４材料从理论上预言可能具有比金刚石还大的体积模量，并有较为特殊的电学和光学性能。高含氮量的ＣＮ膜和多晶β－Ｃ３Ｎ４的研究成为目前的研究重点。原子比Ｎ：Ｃ〉１的ＣＮ膜和颗粒直径约为０．５μｍ的多晶已有报导。多晶体的研究倾向于采用低能Ｎ离子辅助沉积。掺杂元素的研究对ＣＮ膜的半导体性能的影响将成为该领域的又一新的研究方向。