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SPDT加工对KDP晶体表面温度及应力的影响

杨萍 , 张晨贵 , 梁莹林 , 刘有海 , 阳红 , 张连新 , 栾春红 , 姜晶 , 王超

KDP晶体作为优质的非线性光学材料,具有脆性高、对温度敏感等特性,在单点金刚石切削(SPDT)超精密加工中,微小的温度和应力变化有可能对晶体造成损伤,但是一直未有相关实验报道.本文采用红外热成像仪对SPDT加工过程进行监测,结合Raman光谱技术,研究KDP晶体在SPDT加工前后表面温度和应力的分布变化.大尺寸KDP晶体经过快速微区切削后,在给定的切削工艺条件下,测量出切削部分最高瞬态温度比附近未切削部分高出将近8℃.通过Raman测量,显示切削后晶体表面存在残余拉应力.结合热力耦合模拟仿真,进一步分析了SPDT加工过程动态切削温度对晶体质量的影响,为优化加工参数提供依据.

关键词: KDP晶体 , 温度原位测量 , Raman光谱 , 模拟仿真

基于CF4/Ar高密度感应耦合等离子体的BZN薄膜的刻蚀工艺研究

王刚 , 李威 , 李平 , 李祖雄 , 范雪 , 姜晶

材料导报

使用CF4/Ar高密度感应耦合等离子体(ICP)对磁控溅射法制得的铌酸锌铋(BZN)薄膜进行了干法刻蚀工艺研究.分析了BZN薄膜的刻蚀速率随工艺气体流量比、总流量和工作压强的改变而出现极大值的原因,展示了BZN薄膜的刻蚀速率随ICP功率的增大而线性增加的趋势.研究结果表明,使用CF4/Ar感应耦合等离子体对BZN薄膜进行刻蚀的机理为物理辅助的化学反应刻蚀.BZN薄膜的最佳刻蚀工艺参数为CF4/Ar流量比3/2、总流量25sccm、工作压强1.33Pa、ICP功率800W,使用此参数对BZN薄膜进行刻蚀,最大刻蚀速率为26nm/min,刻蚀后薄膜边缘齐整、表面光滑、形状完整.

关键词: BZN薄膜 , 感应耦合等离子体 , 干法刻蚀 , 刻蚀速率 , 表面形貌

革命性的新材料——黑硅

姜晶 , 吴志明 , 王涛 , 郭正宇 , 于贺 , 蒋亚东

材料导报

黑硅是一种新型的硅材料,具有优异的光电性质.概括了Eric Mazur以及其他研究者近年来关于黑硅的研究工作,详细介绍了黑硅的制备与产生机理以及黑硅的吸收、发光、场发射与光谱响应等性质,并指出了黑硅在红外探测器、太阳能电池以及平板显示器等领域的重要潜在应用价值.

关键词: 黑硅 , 飞秒激光器 , 微构造 , 光电性质

反熔丝的研究与应用

王刚 , 李平 , 李威 , 张国俊 , 谢小东 , 姜晶

材料导报

综述了ONO(氧化物-氮化物-氧化物)反熔丝、非晶硅(a-Si)反熔丝和栅氧化层反熔丝的制作工艺、性能参数及其优缺点,介绍了反熔丝器件包括反熔丝可编程只读存储器(PROM)和反熔丝现场可编程门阵列(FPGA)在器件应用、存储容量、可用门数、工作电压和抗辐射性能等方面的研究进展,指出了反熔丝以及反熔丝器件的4个主要发展趋势,即工艺兼容、高密度、有机/柔性和新材料.

关键词: 反熔丝 , 氧化物-氮化物-氧化物 , 非晶硅 , 栅氧化层 , 反熔丝PROM , 反熔丝FPGA

气/液/固三相线界面区的性质在金属腐蚀阴极过程中的作用

姜晶 , 王佳

腐蚀科学与防护技术 doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2009.02.001

采用稳态极化技术研究了三相线长度、宽度及溶液浓度在金属腐蚀阴极过程中的作用.结果表明,三相线界面区长度及宽度的增加均使得阴极极限电流密度有明显增加,而溶液浓度对阴极过程的影响只在三相线界面区面积较小时才表现出来.上述结果均证实了液相分布状态在金属腐蚀阴极过程中的作用.

关键词: 气/液/固三相线界面区 , 液相状态 , 阴极极限电流密度 , 稳态极化

微液滴在大气腐蚀过程中的作用

梁利花 , 王佳 , 姜晶

腐蚀科学与防护技术

采用Kelvin探头和体视显微镜观察技术, 研究了微液滴在金属表面液膜形成过程中的作用. 金属表面电位分布特征和显微镜在线观察的结果表明, 微液滴可以增强金属表面的润湿能力, 促进液膜在金属表面的形成和扩展, 并能促使金属表面不同部位的液膜的扩展和交联, 形成大面积连续液膜, 从而促进大气腐蚀过程的快速发展.

关键词: 微液滴 , atmospheric corrosion , extending of thin electrolyte layer , potential distribution