半绝缘碳化硅单晶衬底的研究进展

碳化硅(SiC)被认为是最重要的宽禁带半导体材料之一,具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优越性质.基于SiC材料制备的半导体器件不仅能在更高的温度下稳定运行,而且在高电压、高频率状态下也具有更高的可靠性.近20年来,随着材料生长技术、制造工艺与器件物理的迅速发展,SiC材料及器件在雷达...     

熔体法制备无机钙钛矿半导体核辐射探测晶体与器件的研究进展

钙钛矿材料在太阳能电池和光电探测等领域的快速发展,带动了其在核辐射探测领域的应用研究。钙钛矿晶体结构拥有多样化的结构容忍性,如何设计组分并挖掘材料的相关特性具有很大的科学挑战。其次,针对新型钙钛矿材料特性,需要根据应用场景来优化半导体器件设计,才能最大限度地发挥其辐射探测性能。鉴于此,本文从熔体法晶体生长及半导体器件设计等角度,探讨了不同维度钙钛矿结构的材料特性及辐射探测器件性能,以期为该材料在核辐射探测领域的发展提供参考。     

一个闭环二噻吩乙烯及其Ag(Ⅰ)配合物的合成、结构和光致变色性质

首次合成了一个含氰基二噻吩乙烯闭环体化合物(L_c),用IR、1H NMR及X射线单晶衍射研究其结构,表明它是一对R,R和S,S对映异构体组成的消旋混合物,证实了光化学顺旋环化反应中己三烯结构转变为环己二烯结构。紫外可见光谱研究表明其在THF溶液和固相均具有可逆的光致变色性质,可见区最大吸收波长为607 nm。光异构化动力学研究表明开环反应为一级反应,而闭环反应为0级反应。将其进一步用作配体与Ag(CF₃SO₃)自组装合成了配合物1,并用元素分析、IR、1H NMR及电喷雾质谱进行结构表征。1在固相具有可逆的光致变色性质,但与开环配体组装的配合物不同,由于刚性的闭环配体结构限制了2个噻吩环的自由旋转,银离子与闭环配体配位未能修饰配体的吸收波长,1的可见区最大吸收波长与配体相同。与闭环配体相比,1的光异构化反应速度更快,这和循环伏安法测得其具有比配体更小的带隙结果一致。     

十二氢十二硼酸双(二烷基-5-氨基四唑)盐的晶体结构及性能分析

制备了11种十二氢十二硼酸双(二烷基-5-氨基四唑)盐晶体,采用X射线单晶衍射仪对其单晶结构进行了表征,利用EXPLO5软件计算了11种化合物的爆轰性能.结果表明,11种化合物的密度在1.097～1.229 g/cm³之间,当取代基位置相同时,随着烷基取代基碳原子数的增大化合物的密度下降;这些盐晶体的空间晶型主要受取代基位置的影响,晶体结构有三斜晶系和单斜晶系2种;晶胞尺寸与晶胞内分子数有关,化合物中阳离子取代烷基中碳原子的个数对与四唑相连的C—N键长无明显影响.对于同一取代位置的化合物,生成热和爆热随着烷基取代基的碳原子数的增多而下降.     

单晶LaB6热阴极直流发射特性实验研究

 实验利用二极管型电子枪研究了单晶LaB₆热阴极的直流发射特性。阴阳极间距5 mm,从直径为2 mm发射体上测得175 mA直流束流（阴极温度约为1 870 K、阴阳极电压6.5 kV、空间电荷限制状态）,电流密度为5.57 A/cm2。采用Longo方程拟合直流发射电流,该方法比以往单纯用Child或Richardson- Dushman公式更符合实际。实验还观测了阴极工作环境和表面状态对直流发射的影响,当真空度低于7×10^-4 Pa时,阴极发射能力逐渐下降,阴极表面碳、氧污染使发射体功函数升高。长时间加热后,石墨上会蒸镀LaB6,由此会造成热子电阻的下降。分析表明La原子补充不及时和表面气体吸附是影响直流发射能力的主要因素。     

瓜环与长链二胺自组装实体结构考察

以^1H核磁共振技术和X射线单晶衍射分析方法考察了3种瓜环与长链二胺(1,7-庚二胺与1,8-辛二胺)相互作用的结构特征．^1H NMR分析表明瓜环(Q[6]和Q[7])与有机二胺(1,7-庚二胺与1,8-辛二胺)有较强的相互作用,形成自组装类轮烷结构;Q[8]与1,7-庚二胺与1,8-辛二胺之间相互作用力相对较弱;晶体结构测定结果表明,六元瓜环与辛二胺自组装形成的类轮烷实体中,辛二胺是以直链状穿过六元瓜环的空腔,两配位氨基留在瓜环两端口之外．     

VGF法磷化铟单晶炉加热器对炉内热场分布影响的研究

磷化铟(InP)是一种重要的化合物半导体,在通信、航空航天和人工智能等领域具有广泛的应用。InP单晶生长质量的优劣取决于其生长炉内热场的稳定与温控。InP晶体工业生产中广泛采用的垂直梯度凝固(VGF)法是在磷化铟单晶生长炉中构建高温、封闭、稳定及可控的热场,但因炉内缺乏直接观测和完整的参数监测手段,利用计算机数值仿真对炉内晶体生长的温度场进行科学分析,以获取最佳的生长温控条件,俨然成为有效且重要的方法。本文基于ANSYS有限元软件及炉内元件实测参数,建立了InP单晶生长系统热场三维物理和数学模型,基于磷化铟单晶生长过程中的温度离散数据,对所建模型对比和验证,获得了与实际生产温度数据吻合良好的效果(温度偏差控制在3%以内),验证了所建模型的有效性。基于此模型,本文对生产条件下四段加热器温度波动对热场分布影响进行了探讨,并对炉内四段加热器的温度波动对炉内低温区、高温区及料管中心温度影响规律进行了研究,所得结论对揭示工业生产过程中InP单晶炉热场的分布规律及调节方法具有一定的指导意义。     

扰动角关联在表面研究中的应用

扰动角关联方法,作为一种超精细相互作用技术,具有高的微观灵敏度,可研究局部范围的表面性质.其在表面研究中的应用已涉及表面现象的各个方面,揭示了一系列感兴趣的现象.通过测量作用在探核上的电场梯度,可辨认探针在表面的不同位置,研究杂质与探针相互作用及扩散过程.利用扰动角关联技术已经观察到探核从表面吸附位置经与台阶有关的位置到达表面最上层晶格点阵替位的微扩散过程.本文综述扰动角关联在表面物理研究中的应用以及Ni 单晶表面和超薄Ni 膜磁性质研究的最新结果. Recently,the perturbed angular correlation (PAC) technique with the microscopicsensitivity to study local surface properties has been applied to study surface phenomena.The electricfield gradient acting at the probe nuclei can serve as a fingerprint to elucidate different probe sites atthe surface,impurity-probe configurations and diffusion of impurities.The microscopic diffusion ofPAC-probes from adatomic sites via step sites to substitutional terrace sites has been observed withPAC...     

单晶变角EPR谱的解释I.掺Cr3+铝铵矾单晶的EPR

对本征场的计算方法作了新的分析,提出了新的计算方案,根据这方案编写了程序,并应用这一程序对掺Cr³⁺铝铵矾单晶变角的EPR谱作了解析,得到了更加可靠更为准确的自旋-Hamilton参数;D=0.04845cm^-1,g_x=g_y=1.9761,g₂=1.9752.用上述参数,对各个离子不同角度下的广义本征场计算的共振磁场与实验数据拟合很好.充分说明采用此法处理EPR的优越性.     

光电化学反应的催化I.大颗粒金岛对n-TiO2电极上光电化学过程的催化作用

用溅射、光还原及电沉积法在n-TiO2单晶电极表面上形成了大颗粒金岛,测量了这些电极和纯金电极在H2SO4溶液以及含有Fe[3+]/Fe[2+]的酸溶液中的光电化学极化行为。通过分析和比较这些曲线,确定了大颗粒金岛与n-TiO2单晶的接触具有欧姆结性质。并借助于可换盘旋转环盘电极,在含Ce[3+]的酸溶液中测量了裸TiO2电极及载金TiO2电极上Ce[3+]的竞争光电化学氧化。证实了以大岛形式在TiO2电极表面上分布的催化剂只能催化暗反应,而不能催化光电化学反应。