任玲
,
王林军
,
苏青峰
,
刘健敏
,
徐闰
,
彭鸿雁
,
史伟民
,
夏义本
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.04.011
采用热丝辅助化学气相沉积(HFCVD)方法生长得到25μm厚的[100]取向金刚石膜,用以制备辐射探测器.在100 V偏压下,测得暗电流为16.1 nA,55Fe X射线(5.9 keV)和241Am α粒子(5.5 MeV)辐照下的净光电流分别为15.9nA和7.0nA.光电流随时间的变化先快速增加随后由于"pumping"效应逐渐达到稳定.X射线和α粒子辐照下的平均电荷收集效率分别为45%和19%,并由Hecht理论计算得到对应的电荷收集距离为11.25μm和4.75μm.
关键词:
金刚石膜
,
辐射探测器
,
光电流
,
电荷收集效率
阮建锋
,
夏义本
,
王林军
,
刘健敏
,
蒋丽雯
,
崔江涛
,
苏青峰
,
史伟民
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.02.003
利用热丝化学气相沉积(HFCVD)技术,通过逐次调整气压、碳源浓度等生长参数,沉积了晶粒尺寸逐层减小的多层式金刚石薄膜.场发射扫描电镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)测试显示其表层晶粒平均尺寸约为20nm,厚度和表面平均粗糙度分别为35.81μm和18.8nm(2μm×2μm),皆能满足高频声表面波器件用衬底的要求.实验结果表明,多层式生长方法是制备声表面波器件用金刚石衬底的理想方法.
关键词:
纳米金刚石
,
HFCVD
,
表面粗糙度
,
声表面波
刘健敏
,
夏义本
,
王林军
,
阮建锋
,
苏青峰
,
蒋丽雯
,
史伟民
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.04.019
使用纳米金刚石粉研磨工艺预处理硅片衬底抛光面,在低气压成核的条件下,以丙酮和氢气为反应物,采用传统的热丝辅助化学气相沉积法,制备了自支撑金刚石膜;通过射频磁控溅射法沉积氧化锌薄膜在自支撑金刚石膜的成核面,形成氧化锌/自支撑金刚石膜结构.通过光学显微镜、扫描电镜及原子力显微镜测试自支撑金刚石膜成核面的表面形貌.研究结果表明:成核期的低气压有助于提高成核密度,成核面表面粗糙度约为1.5 nm;拉曼光谱显示1334 cm-1附近尖锐的散射峰与金刚石SP3键相对应,成核面含有少量的石墨相,且受到压应力的作用;ZnO/自支撑金刚石膜结构的XRD谱显示,氧化锌薄膜有尖锐的(002)面衍射峰,是c轴择优取向生长的.
关键词:
自支撑金刚石膜
,
表面粗糙度
,
氧化锌薄膜
,
声表面波器件
祝雪丰
,
王林军
,
胡广
,
刘健敏
,
黄健
,
徐金勇
,
夏义本
液晶与显示
doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.05.007
采用电子辅助-热丝化学气相沉积法(EA-HFCVD)在硅片上沉积出晶粒尺寸为30 nm的均匀金刚石膜.生长过程中,预先加6 A偏流生长1 h,然后在0.8 kPa条件下,无偏流生长3 h.光致发光谱中存在4个发光中心分别位于1.682 eV, 1,564 eV, 1,518 eV和1.512 eV的发光峰.1.682 eV处发光峰源于衬底硅原子掺杂于膜中引起的缺陷;其他发光峰源于金刚石晶格振动声子.光致发光强度越大对应的缺陷密度越大,从而降低了场发射域值电场强度,其关键可能源于金刚石膜电导型晶界.
关键词:
光致发光
,
纳米金刚石膜
,
电子辅助-热丝化学气相沉积
李聪
,
江伟辉
,
冯果
,
刘健敏
,
吴倩
,
苗立锋
,
张权
人工晶体学报
以氧氯化锆和正硅酸乙酯为锆源和硅源,采用溶胶-凝胶法制备硅酸锆薄膜.借助SEM、DTA-TG、FT-IR、XRD等分析测试手段研究了添加双氧水(H2O2)对制备硅酸锆薄膜的影响,并研究了薄膜的抗腐蚀性能.结果表明:适量的双氧水可以有效地促进氧氯化锆的水解,进而克服薄膜高温失重造成孔洞和致密性差的问题;当H2O2/Zr的摩尔比小于2时,制备的薄膜不致密、不均匀;当H2O2/Zr的摩尔比大于2时,制备的样品有杂质相;最优的H2O2/Zr摩尔比为2,可制得均匀、致密的硅酸锆薄膜;所制备的薄膜具有较好的抗NaOH溶液腐蚀性能,单晶硅基片腐蚀前后质量损失为16.92％,而镀有硅酸锆薄膜的单晶硅基片腐蚀前后质量损失仅为0.56％.
关键词:
硅酸锆
,
溶胶-凝胶法
,
双氧水
,
抗腐蚀性
江伟辉
,
冯果
,
刘健敏
,
谭训彦
,
于云
人工晶体学报
以钛酸四丁酯和硝酸铝为原料,乙醇为溶剂,通过溶胶-凝胶法在碳化硅基片上制备钛酸铝薄膜.借助DSC-TG、XRD、FE-SEM和SEM研究了钛酸铝干凝胶在热处理过程中的热重效应与相变化、薄膜的晶相组成、显微结构及其抗硝酸钠熔体腐蚀性能.结果表明:制备的钛酸铝薄膜表面均匀、致密,晶粒尺寸在100 nm左右,具有良好的抗硝酸钠熔体腐蚀性能.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
钛酸铝薄膜
,
碳化硅
,
抗熔盐腐蚀性能
江伟辉
,
胡紫
,
刘健敏
,
朱庆霞
,
冯果
人工晶体学报
本文以无水二氯化铝和四氯化钛为前驱体,以无水乙醇为氧供体,以铁粉、三氯化铁和乙醇铁为稳定剂,采用非水解溶胶-凝胶法制备铁稳定钛酸铝粉体.运用XRD、FT-IR和热膨胀仪等测试手段研究和探讨了铁稳定剂对低温合成钛酸铝的效果、稳定作用及其机理.结果表明:引入铁粉既不能提高钛酸铝低温合成效果也不能改善其热稳定性;三氯化铁能促进钛酸铝的低温合成,但其稳定钛酸铝的效果也不明显;乙醇铁虽不利于低温合成钛酸铝,但却能够大大提高钛酸铝的抗热分解能力.乙醇铁能与前驱体混合液中形成的铝、钛醇盐形成异质缩聚键合,致使铁能进入钛酸铝晶格形成同溶体,从而提高其热稳定性能.
关键词:
非水解溶胶.凝胶法
,
钛酸铝
,
热分解
,
铁稳定剂
江伟辉
,
虞澎澎
,
刘健敏
,
谭训彦
,
彭永烽
人工晶体学报
本文分别以钛酸丁酯的冰醋酸溶液和四氯化钛的乙醇溶液为钛源,硝酸铝的乙醇溶液为铝源,采用溶胶-凝胶法制备钛酸铝溶胶,通过分析溶胶的流变学特征和显微结构,研究了两种钛源对钛酸铝溶胶可纺性的影响.结果表明:以钛酸丁酯的冰醋酸溶液为钛源,制备的钛酸铝溶胶,由球形胶粒团聚体组成,呈非牛顿型流体的特性,溶胶不具有可纺性;而以四氯化钛乙醇溶液为钛源制备的溶胶,由线型聚合物构成,粘度为18.1～28 Pa·s,属于牛顿型流体,具有很好的可纺性.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
钛酸铝
,
可纺性
,
钛源
王三海
,
江伟辉
,
冯果
,
刘健敏
,
苗立锋
,
王洪达
人工晶体学报
以无水四氯化锆为锆源,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氟化锂为矿化剂,乙醇为溶剂,炭黑为还原剂,采用非水解溶胶-凝胶法制备硅酸锆晶须,研究了炭黑种类与坩埚密封程度对硅酸锆晶须生长的影响.结果表明:相对于比表面积过小的炭黑8001或比表面积过大的超级活性炭,竹炭更利于硅酸锆晶须的生长;采用敞开坩埚方式热处理时能获得直径为30 ～ 90 nm,长径比为6～15,沿[001]方向择优生长的硅酸锆晶须,半敞开或密封的反应体系均不能形成硅酸锆晶须.
关键词:
硅酸锆
,
非水解溶胶-凝胶法
,
晶须
,
炭黑
刘健敏
,
夏义本
,
王林军
,
张明龙
,
苏青峰
无机材料学报
doi:2006 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2006.01018
采用不同的沉积条件, 通过HFCVD方法制备了四种不同质量、不同取向的CVD金刚石薄膜. 讨论了薄膜退火前后的介电性能. 研究了不同沉积条件和退火工艺与介电性能之间的联系. 通过扫描电镜SEM、Raman光谱、XRD、I-V特性曲线以及阻抗分析仪表征CVD金刚石薄膜的特性. 结果表明, 退火工艺减少了薄膜吸附的氢杂质, 改善了薄膜质量. 获得的高质量CVD金刚石薄膜具有好的电学性能, 在50V偏压条件下电阻率为1.2×1011Ω·cm, 频率在2MHz条件下介电常数为5.73, 介电损耗为0.02.
关键词:
退火工艺
,
CVD diamond films
,
deposition condition
