微米尺度结构最大抗扭强度的在线测试和研究

提出了一种新型的测试结构，对面积为微米量级下键合的最大抗扭强度进行了测试.实验设计一系列的单晶硅悬臂梁结构测试键合面积在微米量级时的最大剪切力，键合面为常用的矩形其边长从6μm到120μm，并根据实际移动距离计算得出的最大剪切力.并实验实际得出最大剪切扭矩和相应的键合面积的曲线，以及最大扭转剪切破坏应力与悬臂梁加载距离的关系，并针对60μm×60μm的矩形键合结构进行了加载和位移的重复性实验测量，两次测量结果符合较好.微电子机械系统(microelectromechanical system, MEMS)器件的设计人员可以根据结论曲线，针对所需的抗扭强度设计相应的键合面积，为MEMS器件工艺的在线定量测试与设计提供参考. 关键词： 阳极键合 硅深刻蚀 键合强度 最大抗扭强度     

非晶态合金的稳定性

本文系统地研究了二元非晶态合金的稳定性。首先采用磁控共溅的方法制备了Al—Fe,Al—Ni 和 Sm—Co等13个二元系统的非晶态合金薄膜.磁控共溅可以在一次镀膜中,获得跨越二元相图中全成分范围的合金薄膜.在液氮冷却基片的条件下进行磁控共溅,可以在较宽的成分范围内获得非晶态合金.然后采用Rutherford背散射、能量弥散X射线谱.带加温样品台的透射电镜和俄歇电子能谱对薄膜进行了成分、结构、形貌、转变温度及杂质含量的分析,由此得到了13个二元系统中非晶态的稳定性结果.最后综合本文13个二元系统和前人作过的几十种二元非晶态合金稳定性的结果、提出了适于各种二元系统的非晶态合金稳定性的理论模型.     

基于深刻蚀SiO2脊型波导的紧凑型多模干涉功分器

采用深刻蚀SiO2脊型波导,利用其弯曲半径小的优点,设计了一种紧凑型1×2多模干涉功分器.在输入/输出波导与多模干涉区域之间引入了逆向锥形波导,有效地减小了输出波导间距,从而减小了多模干涉区域宽度及其长度,进一步实现了多模干涉器件的小型化(仅为150 μm×20 μm).并采用三维束传播方法对多模干涉区域及输入/输出波导中的光场传输进行了模拟仿真,得到了一组最优参量设计值,从而实现其结构优化.     

多相流作用下锡黄铜的空蚀-冲蚀行为

采用空蚀-冲蚀联合作用试验机测试和扫描电镜(SEM)分析相结合研究了锡黄铜的空蚀-冲蚀行为,考察了水流速度和沙粒对铜合金空蚀-冲蚀行为的影响.研究表明:锡黄铜的抗空蚀能力随水流速度增加而降低,当水流速度增加到一定值时,合金的抗空蚀能力降低幅度减缓,这归因于水流的冲击导致的材料表面硬化;通过铜合金质量损失率曲线分析可知:本文试验条件下锡黄铜在不同流速下的空蚀过程主要包含孕育期、上升期和稳定期;固体颗粒(沙粒)对锡黄铜的抗空蚀能力有不利影响,铜合金在含沙水中的质量损失显著高于同等条件自来水中,这主要是由于在空蚀过程中沙粒的冲击破坏所造成.观察试验后样品表面形貌,发现合金表面有由空蚀/冲蚀作用所造成的唇片、凹坑和沟槽等特征形貌.     

Cd0.80Zn0.20Te晶体的生长及性能研究

用本实验室合成的Cd0.80Zn0.20Te多晶料为原料,采用改进的布里奇曼法在镀碳和未镀碳的石英安瓿中生长出Cd0.80Zn0.20Te晶锭。使用X射线衍射仪对合成产物及晶锭进行了分析,生长晶体的X射线衍射峰尖锐,摇摆谱对称,表明晶锭的结晶性能较好;用IRPrestige-21红外光谱仪分析了晶体的红外透射光谱,测试结果表明安瓿镀碳后生长的晶体位错密度小,均匀性较好,电阻率优于未镀碳安瓿生长的晶体;晶体的蚀坑密度在103~104cm-2之间,比未镀碳安瓿生长的晶体低1个数量级。     

广西龙塘蚀变流纹岩风化作用初期稀土元素地球化学研究

广西龙塘蚀变流纹岩在风化作用初期显示稀土元素一定的富集,但与风化母岩相比,稀土元素并未显示出分异特征.研究发现初期风化样品的针铁矿有微米大小的稀土磷酸盐矿物水磷铈石产出.电子探针能谱分析表明,水磷铈石以富铈为特征,并未产生铈的分异作用,因此将其作为缺氧环境的证据是有问题的.     

蒙古查干苏布尔加(Tsagaan Suvarga)大型斑岩型铜钼矿床含矿蚀变岩常量、微量和稀土元素地球化学特征及意义

蒙古Tsagaan Suvarga大型斑岩型铜钼矿床围岩蚀变类型主要有网脉状硅化、泥化、石英-绢云母化、钾硅酸岩化和青盘岩化。从热液成矿中心向外的矿化蚀变分带特征为含铜网脉状硅化蚀变带→含铜泥化带→含铜钼石英-绢云母化带→含铜钼钾硅酸岩化带→青盘岩化带。早期为钾硅酸岩化带,中期为石英-绢云母化和硅化,晚期为泥化带和碳酸盐化(方解石)。含矿蚀变岩明显受不同级次构造-裂隙带控制,北东向和北西向裂隙带可能是斑岩成矿热液体系的运移通道。随着接近循环热液成矿体系的成矿中心和硅化不断增强,REE,LREE和HREE含量降低,轻和重稀土元素之间分异程度增强;轻和重稀土元素之间分异程度与硅化-钾硅酸盐化之间关系具有指数关系。随着(Na2O K2O)含量逐渐增高,从负Eu异常→无Eu异常→正Eu异常→明显正Eu异常,说明Eu异常受循环热液成矿体系的碱交代程度控制明显,因此,正Eu异常、轻和重稀土元素之间分异程度明显及其相关围岩蚀变特征是寻找与蒙古Tsagaan Suvarga斑岩型铜钼矿床类似的找矿预测指标。     

镍电极在硼砂-硼酸缓冲溶液中的钝化和点蚀

近年来交流阻抗技术用于研究局部腐蚀,尤其在点蚀方面,引起了很大兴趣。Mansfeld等人和Oltra等人都提出了电极在点蚀时的等效电路.有关镍电极在Cl~-存在时的点蚀研究有过许多报导,但是至今尚未见到用交流阻抗技术研究Ni电极的点蚀.本文用交流阻抗技术对Ni电极在Na_2SO_4硼砂-硼酸缓冲溶液(pH8.4)中的钝化行为和Cl~-存在时的点蚀行为进行了研究,探讨了钝化和点蚀的规律和机理。     

康定机场地基土特征及其形成机制

拟建的康定机场位于青藏高原东缘、北西向展部的折多山的南西麓,控制标高4232.5m,是仅次于西藏邦达的世界 第二高机场。折多山由一花岗岩基组成,两侧被宽4～5km的巨型第四系坡积裙包围,康定机场位于其南西侧坡积裙上。坡 积裙的岩屑主要是通过崩滑脱离山体的,其演化趋势是完全覆盖折多山。除块石土、碎石土、角砾土及砂土外,地基土中还存 在一种由粒径30～100cm、次圆～次棱角状、表面粗糙的块石组成的特殊块石土,它在平面上有“石窝”、“石窝群”、“石河”及 “石海”等分布形式,垂向分布深度小于2m,其显著的自沉降现象对跑道稳定具有重要影响。特殊块石土是演化到一定程度 的坡积物经潜蚀作用形成的。四类正常土体及特殊块石土均属良好地基,潜蚀是导致其工程特性劣化及沉降的主要因素,地 基排水是今后工程施工的重点。     

单晶硅电火花铣削维持电压测定及蚀除机理研究

提出一种以电火花放电加工技术对半导体硅材料进行铣削加工的方法,建立了半导体放电加工电路模型,测量了半导体放电加工放电通道的维持电压,其值为18V.在此基础上,从放电能量和ANSYS仿真两个方面对单晶硅电火花铣削的蚀除机理进行了研究.通过单位能量蚀除量的计算,并与45钢比较,得出单位能量单晶硅的蚀除量是45钢的4倍,由此提出了单晶硅蚀除是热蚀除和热应力剥落综合作用的结果;通过仿真分别计算出单脉冲放电温度场和热应力场的蚀除量,其热应力剥落是热蚀除的4.6倍,与基于能量计算的分析结果基本吻合.最后实验验证了分析结果的正确性.