相对论磁控管的实验研究

简要分析了相３对论磁控管的主要特点与问题，编制了谐振系统数值计算程序，通过数值计算与冷测，对不同阴极尺寸与输出结构的磁控管进行了研究，清晰地描述了磁控管的振荡模式与简并现象。制作了Ａ６型相对论磁控管并进行了热测实验，研究了输出功率与工作磁场的关系，经过大量优化工作，在Ｓ波段获得了３８０ＭＷ的微波辐射。     

热丝和射频等离子体化学气相沉积法制备定向碳纳米管薄膜

采用热丝和射频等离子体复合化学气相沉积设备(PE-HF-CVD),以CH4、H2和N2为反应气体.在较低衬底温度下(500℃),用简单的催化剂制备方法--旋涂法在硅片上涂覆Ni(NO3)2溶液,经热处理及H2还原后的Ni颗粒为催化剂,在硅衬底上制备出了垂直于硅片且定向生长的碳纳米管薄膜.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果显示,1 mol/l的硝酸镍溶液旋涂硅片所得催化剂制得的碳纳米管管径为30～50 nm,长度超过4μm,定向性好.并用拉曼光谱(Raman)对不同摩尔浓度Ni(NO3)2溶液条件下制备的碳纳米管薄膜样品进行了表征.     

Electrical Properties of La-Doped Al2O3 Films on Si （100） Substrates as a High-Dielectric-Constant Gate Material

Amorphous La-doped Al2O3 （La： Al2O3） thin films are deposited on n-type （100） Si substrates by rf magnetron co-sputterlng. The composition of the deposited films is measured by energy dispersive x-ray spectroscopy： Capacitance-voltage measurement shows that the dielectric constant k of La-doped Al2O3 films ranges from 8.5 to 11.6 with the increasing La content, and the highest k value of 11.6 is obtained for the 20.14% La content film. In the structure of the Al/La：Al2O3/Si metal oxide semiconductor, the dominant conduction stems from the space- charge-limited current at different temperatures. In addition, the wavelength dependence of the transmittance is studied by ultraviolet spectroscopy and the band gap of all the deposited films is above 5.5eV. The results demonstrate that La-doped Al2O3 can meet the requirement of next-generation gate materials.     

Effects of Substrate Temperature on Helium Content and Microstructure of Nanocrystalline Titanium Films

Helium-charged nanocrystalline titanium films have been deposited by HeAr magnetron co-sputtering. The effects of substrate temperature on the helium content and microstructure of the nanocrystalline titanium films have been studied. The results indicate that helium atoms with a high concentration are evenly incorporated in the deposited titanium films. When the substrate temperature increases from 60℃ to 350℃ while the other deposition＇parameters are fixed, the helium content decreases gradually from 38.6 at.% to 9.2at.%, which proves that nanocrystalline Ti films have a great helium storage capacity. The 20 angle of the Bragg peak of （002） crystal planes of the He-charged Ti film shifts to a lower angle and that of （100） crystal plane is unchanged as compared with that of the pure Ti film, which indicates that the lattice parameter c increases and a keeps at the primitive value. The grain refining and helium damage result in the diffraction peak broadening.     

热丝CVD沉积金刚石薄膜时的等离子体空间分布研究

采用热丝化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)的方法,以丙酮为碳源生长金刚石薄膜时,利用等离子体发射光谱对生长过程中的等离子体空间分布进行了在线诊断。采用SEM,Raman光谱分别对沉积金刚石膜表面、断面的形貌和质量进行表征。光谱分析表明,对于线性阵列布丝情况下,中心区域与边缘区域的基团分布存在差异,中心区温度高,裂解能力强,基团强度高于两边,但中心区域基团特征峰强度的变化比等离子球平缓的多;距离热丝越远,热辐射减小,从丙酮分子中裂解出CH和CO等基团以及由原子H激发的H_β与H_α等强度降低,反而使得复合生成的C₂基团增加。SEM测试结果表明,当丝基间距为4.5,5.5,6.5 mm时,所沉积的金刚石薄膜表面由致密规则晶面向混乱转变,且单位时间内的生长速率也依次降低,此外,Raman光谱表明随着纵向间距的加大,金刚石薄膜的质量随之降低。这与诊断结果中CH和CO强度的降低,C₂基团强度增加及基团C₂/H_α比强度下降相吻合。     

相对论磁控管中自磁场的影响

针对相对论磁控管中自磁场的产生与分布、自磁场对电子运动的影响以及自磁场对互作用的影响进行了深入分析。分析认为,由于自磁场分布的不对称,自磁场对不同区域电子束的作用不同。加速器一侧的电子束受到更明显的自磁场作用,促使此区域的电子束角向速度增加,直接激化模式竞争。同时,如果阴极比较靠近加速器一侧的1/4区域(距磁控管对称中心大约1/4高度）,模式竞争将进一步被激化。     

磁控管法测电子荷质比e／m理论公式推导的改进

一、引言 1987年《大学物理》发表了测定电子荷质比e/m的各种方法的四篇文章。其中文献是在考虑空间电荷分布效应情况下导出r_k→0时电子运动轨迹的近似解,从而导出临界条件下测算电子荷质比的公式:e/m=(8u_a)/(r_a~2B_c~2)。并在注中说明A.W.Hull曾作过类似工作,得到结果与文献[1]完全一致,但推导方法有所不同。本文提出一种完整的推导方法,对历史上已有过的推导方法作了改进使之更符合实际。其主要改进之点为: (1)本文简化设想阴极具有电荷线密     

热丝化学气相沉积技术低温制备多晶硅薄膜的结构与光电特性

以金属W和Ta为热丝，采用热丝化学气相沉积 ，在250℃玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜.研究了热丝温度、沉积气压、热丝与衬底间距等沉积参数对硅薄膜结构和光电特性的影响，在优化条件下获得晶态比X_c＞90%，暗电导率σ_d=10^-7—10-6Ω ^-1cm^-1，激活能E_a=0.5eV，光能隙E_opt≤1.3 eV的多晶硅薄膜. 关键词： 多晶硅薄膜 热丝化学气相沉积 光电特性     

用熔盐法校准热丝型裂解器探头温度

阐述了热丝型裂解器在使用过程中及探头温度校准方面所遇到的一些问题，提出了用熔盐法测定及校准热丝型裂解进样器探头温度的方法。