Automation of a Mass Flow Controller for Application in Time‐Multiplex SF6+CH4 Plasma Etching of Silicon

In this work is proposed the automation of a gas injection (mass flow) system in order to generate timemultiplex SF₆/CH₄ radiofrequency plasma applied for silicon (Si) etching process. The control of the gas injection system is important in order to better control the process anisotropy, i.e., the high‐aspect‐ratio of mask pattern transfer to substrate surface. In other words, this control allows the attainment of deep Si etching process. Here, the automation of the gas injection system was realized through the interface between a computer and a data acquisition board. The automation software developed allows controlling the gas flow rate switching it on and off during whole process through the use of a square waveform routine, intermittent flow, beyond the conventional condition of a fixed value for gas flow rate, continuous flow. In order to investigate the time‐multiplex SF₆/CH₄ plasma etching of Si, the residual gas analysis was performed. The investigations were made keeping the following process parameters: flow of SF₆: 10 sccm, flow of CH₄: 6 sccm, 100 W rf power, wave period: 20 sec. It were monitored the partial pressure of SF⁺ ₅ (parent neutral specie: SF₆), CH⁺₄ (CH4) and SiF+ ₃ (SiF4) species as a function of time for different gas flow switching and duty cycle. The results showed that with the generation of plasma occurs a drastic change in behavior of partial pressures of SF⁺ ₅ and CH⁺₄ species. Moreover, it is evidenced that the interactions between the SF₆ and CH₄ fragments promotes a high production rate of HF molecule and consequently a decrease of atomic fluorine, mainly when plasma is on. Finally, the behavior of partial pressure of SiF⁺ ₃ specie for alternatively intermittent SF₆ and CH₄ flow operation shows us that both the etching processes and the deposition of a polymer passivation layer are occurring alternatively, a desirable feature for multi‐step etching process (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

鲁米诺-铁氰化钾化学发光体系快速分析生物样品中莱克多巴胺

该文建立了新的流动注射-化学发光快速测定莱克多巴胺的分析方法。基于碱性介质中莱克多巴胺对鲁米诺-铁氰化钾体系化学发光的增敏作用,研究了各因素对化学发光的影响。结果表明,在最佳发光条件下,相对发光强度与莱克多巴胺浓度在4.0×10-9～8.0×10-7 g.mL-1范围内呈良好的线性关系,检出限为2.5×10-9 g.mL-1,相对标准偏差为5.6%。应用该方法成功分析了猪肉和尿样中莱克多巴胺的含量,回收率为69.3%～101.3%,结果令人满意。     

场放大样品进样-压力辅助毛细管区带电泳测定饮用水中的百草枯

1 引 言 百草枯属有机杂环类季铵盐除草剂,由于它具有优良的除草效果,已广泛应用于多种作物的杂草防治.百草枯具有极强的水溶性,极易迁移至水体环境中,从而对饮用水的质量安全构成潜在威胁.目前,百草枯的残留检测方法主要有分光光度法[1]、液相色谱-质谱联用法[2]、气相色谱质谱联用法[3]和毛细管电泳法(CE) [4～6].采用分光光度法测定百草枯,不仅操作繁琐费时,而且灵敏度低.采用气相色谱法测定百草枯,通常需要衍生化,应用较少[3].采用液相色谱法测定百草枯,通常需要在流动相中添加离子对试剂[2].毛细管电泳具有分离效率高,分析速度快等优点,已被广泛用于水样中百草枯残留的测定.然而,毛细管电泳灵敏度不高,极大地限制了其在实际样品分析中的应用.场放大样品进样(FASI)是一种简单有效的在线富集方法,其富集倍数可达1000倍[7],可有效提高毛细管电泳技术的灵敏度,因此应用较为广泛.本实验建立了场放大样品进样-压力辅助毛细管区带电泳法(CZE),用于测定饮用水中百草枯的残留量.     

1THz回旋管双阳极磁控注入电子枪的分析及设计

基于电子光学理论,通过编程进行大量的数值计算,设计了一支用于1THz回旋管的双阳极磁控注入式电子枪.对双阳极磁控注入电子枪的计算及设计进行了阐述,并对1 THz回旋管电子枪中高磁压缩比(f_m=125)可能导致电子反转的问题进行了详细的分析和模拟.通过对电子枪进行了仿真和优化,最后计算和设计了一支速度比适中(α=1.3),速度零散较小(Δβ<8%) 的电子枪.     

光子晶体光纤反常色散区抽运产生超连续谱的相干特性分析

使用复互相干度的定义对超连续谱的相干性进行了数值计算,得到了不同功率抽运情况下的脉冲谱展宽以及超连续谱相干性的变化.结果表明孤子自频移以及色散波辐射是抽运波长位于光纤反常色散区情况下超连续谱展宽的主要物理机理,而超连续谱的相干性则主要受到调制不稳定性的影响.调制不稳定性放大抽运脉冲自身携带的随机噪声,使得非线性效应产生的光谱成分具有随机的相位与幅度,引起超连续谱相干性的下降. 抽运功率越高, 调制不稳定性增益越高,噪声对超连续谱产生的作用越强, 超连续谱的相干性越差.要获得高相干的超连续谱, 需采用峰值功率较小的脉冲进行抽运.要获得大谱宽高相干的超连续谱, 则需要合理选择抽运脉冲功率.     

开放的V型三能级系统中原子注入和退出速率对位相相关的无反转激光增益和强度空间演化的调制作用

利用数值计算结果, 研究了具有自发辐射诱导相干的开放V 型三能级原子系统中的传播效应. 研究表明: 改变探测场和驱动场之间的相对位相对无反转激光(LWI)增益和 强度随传播距离的变化即空间演化具有重要的影响; 而原子的注入速率比(S)和退出速率(r₀)的改变将对位相相关的LWI增益和强度的空间演化产生明显的调制作用. 在S(r₀)的一定取值范围内, S(r₀)的值越大, LWI增益和强度越大且强度达到极大值需要的传播距离越长; 相应封闭系统中LWI增益和强度的最大值及能产生增益的传播距离都小于开放系统. Doppler效应对LWI增益和强度的空间演化也具有明显的影响, 存在Doppler效应时得到的LWI增益和强度明显小于无Doppler效应时的值.     

质子注入能量对垂直腔面发射激光器的阈值和功率的影响

文章研究了如何兼顾质子注入型垂直腔面发射激光器的功率和阈值性能.从模拟和实验两方面分析了质子注入能量与器件功率和阈值特性的关系.发现注入能量过高时,损伤有源区,降低了功率性能.而能量过低则会减弱对注入电流的限制,增加阈值.计算和实验结果表明,对于文中的器件结构,315 keV的注入能量是合适的.在10μm的注入孔径下获得器件的阈值为4.3 mA,功率为1.7 mW.     

碳酸铯修饰Al作为反射阴极的倒置顶发射OLED器件

以Cs₂CO₃修饰的Al电极作为反射阴极制备了高效倒置顶发射结构有机电致发光器件(ITOLED)。以八羟基喹啉铝(Alq₃)作为发光层、MoO₃修饰的Ag为半透明阳极时,器件的开启电压为3.6 V,发光效率和功率效率分别达到9.8 cd/A和3.4 lm/W。研究结果表明,Al/Cs₂CO₃为反射阴极的器件性能明显高于使用Mg:Ag(4.2 V,8.6 cd/A,2.85 lm/W)和Al(5 V,5.5 cd/A,1.57 lm/W)作为反射阴极的倒置顶发射OLED器件。单电子器件研究结果证明,以Cs₂CO₃修饰的Al电极功函数明显低于Mg:Ag和Al电极,具有更好的电子注入效果。因此,除去微腔效应外,Al/Cs₂CO₃为反射电极的ITOLED器件性能的提高主要归因于Al/Cs₂CO₃阴极的有效电子注入。     

一种高压光学样品池系统的设计与实验研究

设计和研制了一种用于溶液样品光学特性原位检测的高压光学样品池成套系统,组件包括手动泵、增压器和高压样品池。其中样品池开有3处光学窗口,以水为传压介质,设计的最高使用压力为600MPa。当用JGS1石英作窗口时,密封和保压效果良好;由于受到石英材质强度的限制,使用压力应控制在300MPa以下。为检验该系统在高压原位检测方面应用的可行性,进行了色氨酸高压荧光光谱的采集。     

标准CMOS工艺载流子注入型三端Si-LED的设计与研制

采用无锡华润上华(CSMC) 0.5 μm 标准CMOS工艺,设计并制备了一种新型的高发光功率载流子注入型三端Si-LED器件。该器件在p型衬底上进行n⁺掺杂,与p衬底形成两个相对的n⁺p结,其中一个结正向偏置,发出峰值波长在1 100 nm附近的红外光;另一个结同样正偏,作为注入结对发光进行调制。测试结果显示:第三端注入载流子明显增强了总体的发光功率,在10 mA偏置电流、3 V调制电压下,可获得1 nW的光功率,与单结相比提高了两个数量级。由于工作电压低,该器件可与目前主流的CMOS工艺共电源单芯片集成,在光电集成领域具有一定的应用前景。