高性能SOI基GePIN波导光电探测器的制备及特性研究

本文报道了在SOI衬底上外延高质量单晶Ge薄膜并制备高性能不同尺寸Ge PIN波导光电探测器.通过采用原子力显微镜、X射线衍射、拉曼散射光谱表征外延Ge薄膜的表面形貌、晶体质量以及应变参数,结果显示外延Ge薄膜中存在约0.2%左右的张应变,且表面平整,粗糙度为1.12 nm.此外,通过暗电流、光响应度以及3 dB带宽的测试来研究波导探测器的性能,结果表明尺寸为4μm×20μm波导探测器在-1 V的反向偏压下暗电流密度低至75 mA/cm~2,在1.55μm波长处的响应度为0.58 A/W,在-2 V的反向偏压下的3 dB带宽为5.5 GHz.     

大分子正十六烷的催化裂化

以具有新型多级孔中空薄壳结构的ZSM-5分子筛（Gel-ZSM-5）作为催化剂,正十六烷作为探针分子,研究了催化剂的孔道结构及酸性对大分子催化裂化反应的影响.实验结果表明,该催化剂中的介孔、大孔多级结构非常有利于大分子反应物、中间产物以及结焦物在其表面及内部的快速传输,从而大幅提高催化转化率并延长了催化剂寿命;另外,催化剂多级孔表面的大量酸性位点可以显著提高针对大分子的催化反应性能,并且明显改善了产物的选择性.在较短的反应时间下,这种构效关系体现得更加显著.因此,合理的酸性分布和多级中空薄壳孔道结构将赋予催化剂在大分子催化裂化中具有更好的催化活性、选择性及更长的催化寿命,为设计新型高效催化剂提供了依据.     

可见光引发的氧自由基的新型产生方式及反应

羧酸自由基及烷氧自由基等氧自由基是有机合成中的重要中间体,近些年通过可见光引发的氧化还原反应产生此类自由基的研究取得重要进展.本综述文章将聚焦于羧酸衍生物及羧酸作为羧酸自由基前体,醇衍生物及醇作为烷氧自由基前体,在光催化氧化还原条件下发生单电子转移产生氧自由基的新型方式,并将简单介绍其后续反应.     

新型手性膦噁唑啉铱络合物的合成及其在氢化反应中的应用

在鹰爪碱诱导下,2-氯甲基-4,4-二甲基噁唑啉与叔丁基苯基膦硼烷经络合反应,以43%的收率合成了光学纯度大于99%,手性中心在P上的新型手性噁唑啉氮膦配体(3); 3和铱配合物(［Ir(cod)Cl］₂)经络合反应以55%的收率制得两个新型手性膦噁唑啉铱络合物催化剂(1和2),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, ³¹P NMR和元素分析表征。考察了1和2对烯烃的不对称氢化反应的催化性能。结果表明：1具有较好的催化能力,收率＞92%,但催化剂的手性诱导能力较差(ee≤36%)。     

基于双间苯-32-冠-10穴醚超分子组装体的设计与构筑

由于具有三维空腔结构及良好的应用前景, 穴醚逐渐成为超分子研究领域的热点之一. 近年来, 我们课题组设计合成了一系列基于双间苯-32-冠-10穴醚主体分子, 并利用这些穴醚分子构筑了不同的超分子组装体. 首先, 将双硫代四硫富瓦烯(STTFS)引入到穴醚的第三个臂上, 成功构筑了具有氧化还原响应性的穴醚主体分子. 该穴醚与客体间的解离-穿环过程可以利用STTFS的氧化态来进行控制; 其次, 设计合成了两种含有P=O官能团桥连的穴醚, 在固态结构中得到了近似线型和Z字型的不同超分子聚[2]准轮烷; 最后, 合成了具有两种不同性质空腔的柱[5]芳烃稠合穴醚主体分子, 该穴醚通过正交作用同时络合两个不同的客体分子. 基于两种不同主客体作用力, 我们构筑了一种新型的超分子聚合物. 以上研究为分子器件和超分子材料的进一步研究奠定了良好的基础.     

高能电子辐照和退火对磷锗锌晶体红外光学性质的影响

对采用改进的垂直布里奇曼法生长出的磷锗锌(ZnGeP2)单晶体样品,在300 K,10 MeV高能电子束下进行辐照实验,测试辐照前后其红外透过率.同时,对样品进行同成分粉末包裹退火处理,对比两种工艺对磷锗锌晶体红外透过率的影响.实验结果表明,退火和高能电子辐照都能对磷锗锌晶体的红外光学性质产生影响,提高其红外透过率.在本文的实验条件下,退火工艺对磷锗锌晶体红外透过率的提高更为明显.     

5-[(3-吲哚基)-甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮衍生物的高效合成

在分子碘作用下,以吲哚、醛和2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮为原料,通过三组分缩合反应合成了10种5-[(3-吲哚基)-甲基]-2,2-二甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮衍生物。 当催化剂的用量为5%(摩尔分数)时,30 ℃反应60~90 min,收率为71.4%~97.3%。 此外,还探讨了分子碘的催化机理。     

磷酸特地唑胺的合成新方法

以(5R)-3-(4-溴-3-氟苯基)-5-羟甲基噁唑烷-2-酮为起始原料,在[PdCl₂(dppf)]·CH₂Cl₂催化下与联硼酸频那醇酯反应得到硼化物,继而与5-溴-2-(2-甲基-2H-四唑-5-基)吡啶进行Suzuki反应得到特地唑胺,收率82.9%。 分别考察了催化体系对硼化反应和Suzuki反应的影响,确定了较佳的反应条件。 特地唑胺与二苄基N,N-二异丙基亚磷酰胺反应得到二苄基保护的磷酸特地唑胺,随后经Pd/C脱苄得到磷酸特地唑胺,总收率66.2%。     

微尺度下硅锗合金热导率的分子动力学模拟

采用非平衡分子动力学(NEMD)方法研究了微尺度下硅锗合金的热导率变化情况.结果表明,硅锗合金热导率具有明显的尺寸效应,显著小于大体积晶体的实验值;并且受边界散射效应的影响,热导率值随硅锗原子百分比的不同发生变化;同时热导率随温度的升高而增大,与实验值比较大致吻合.     

应变绝缘层上硅锗p型金属氧化物场效应晶体管的阈值电压解析模型

分析研究了应变绝缘层上硅锗p型金属氧化物场效应晶体管(SGOI pMOSFET)的阈值电压模型,修正了应变作用下SGOI pMOSFET的能带模型,并提取了主要的物理参量.这些典型的参量包括禁带宽度、电子亲和能、内建势等.给出了应变硅SGOI pMOSFET内部电势分布的二维泊松方程,通过边界条件求解方程,得出了准确的阈值电压模型,并且验证了该模型的正确性.