低温锗量子点缓冲层技术生长硅锗弛豫衬底研究

为了提高生长在硅衬底上的硅锗弛豫衬底的质量,提出了低温锗量子点缓冲层技术,分析了该技术在应变弛豫的促进,表面形貌的改善,位错密度的降低等方面的作用机理。基于低温锗量子点缓冲层技术,利用超高真空化学气相淀积系统,在硅衬底上生长出高质量的硅锗弛豫衬底。锗组份为0.28,厚度不足380 nm的硅锗弛豫衬底,应变弛豫度达到99%,表面没有Cross-hatch形貌,表面粗糙度小于2 nm,位错密度低于105 cm-2。     

浅析碳硅性质的差异性

本文从结构观点和热力学观点,从微观结构到宏观性质，从现象到实质对碳、硅性质做了系统的分析比较，揭示了它们的差异性。通过理论分析及实例印证，对有机界和无机界的“主宰”元素－－碳和硅作了深入浅出的描述。     

半导体锗纳米团簇和纳米层的生成结构与PL谱研究

在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辩率扫描透射电子显微镜(HR—STEM)测量样品的纳米结构．并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件进行精细结构模拟．并测量出样品横断面锗纳米团簇和纳米层的PL谱。在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点组成的几个纳米厚的盖帽膜结构．首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时问和氧化温度匹配公式的理论模型与实验结果拟合得很好．     

碳硅锗四原子团簇结构和芳香性的理论研究

密度泛函理论-B3LYP研究表明，所有的碳硅锗四原子团簇（CxSiyGez，x＋y＋z=4）的基态都采取平面四员环状结构并且具有垂直于分子平面的离域π电子占有轨道，表现出芳香性．     

比色法测定硅铜中间合金中的硅

用比色法取代重量法进行硅铜中间合金在工业生产上的快速分析。     

SixGe1-x合金——新型太阳能电池用材料

本文介绍一种新型太阳能电池用材料SixGe1-x合金。通过对三个特征峰进行分析，得出不同组分SixGe1-x。合金对应不同特征峰，其特性在SixGe1-x之间变化的结论。有研究表明，用SixGe1-x合金制作太阳能电池，如能恰当选取x值，则其光电转移效率可高于用其它半导体材料制成的太阳能电池，并且其生产工艺与Si相匹配。     

太阳能电池产业与半导体锗硅薄膜的应用综述

综述了世界及我国太阳能电池产业的发展。指出提升现有多晶薄膜型太阳能电池的光电转换效率并降低其成本是当前光伏电能领域的主要课题。为了同单晶硅太阳能电池竞争，薄膜型光电池必须在性能方面与之相当，成本应该更低。要获得更低的成本，最好的出路是探索更高性能的电池材料和新颖的电池结构。文章阐明用多晶锗硅薄膜作为太阳能电池材料，能获得比多晶硅薄膜太阳能电池更高的发电效率和更低的成本。     

元素性质与其应用之间的关系——以锗元素为例

锗元素1886年被发现于德国,随后其性质成为元素周期律的重要证据之一。经过早期开发之后,锗元素在半导体领域找到了它的主要应用方向,并且一度成为核心元素之一。但在上世纪中叶之后,由于半导体元件需求量的激增和锗元素自身储量的匮乏,锗逐渐让位于硅。锗的发现和利用史有助于深入理解化学元素开发和利用的一般规律。     

硅影响银合金组织研究和探讨

银合金中添加硅可以改善铸造性能和抗氧化变色性能，但是硅有粗化晶粒及形成低熔点共晶体的倾向，当硅超过一定量后，会带来晶粒组织粗大、产生硬点导致抛光面质量差、产生热裂、延展性恶化等问题，因此，要注意硅的加入量应控制在0．12％以内。     

脉冲激光引发过渡金属与硅及锗硅薄膜固相反应研究

本项目《脉冲激光引发过渡金属与硅及锗硅薄膜固相反应研究》涉及的学科领域是微电子薄膜材料,主要内容是脉冲激光制备用于集成电路（IC）纳米超浅的源、漏结接触材料的硅／锗硅的过渡金属化合物及其特性。     

热性能对晶体硅太阳能电池的效率影响研究

晶体硅太阳能电池是首先被发展和依然得到最广泛应用的太阳能电池,通过对晶体硅太阳能电池和组件的热性能进行分析研究,提出了采取降低电池工作温度的措施,该研究对阳电池和组件热性能进行改善是很有意义的。     

迈克尔逊干涉仪研究Fe-Ni-Co超因瓦合金的热膨胀性能

采用改装后的迈克尔逊干涉仪测量了不同化学成分的三元Fe-Ni-Co合金和二元Fe-Ni合金在25~65℃的热膨胀系数。实验发现,三元Fe64Ni36-xCox合金的化学成分对其热膨胀系数有很大的影响,Fe64Ni31Co5合金的热膨胀系数最小,达到0.79×10-6/℃;偏离该成分,合金的热膨胀系数升高。二元Fe-Ni合金的化学成分对其热膨胀系数也有很大的影响,Fe65Ni35合金的热膨胀系数最小,达到1.58×10-6/℃;偏离该成分,合金的热膨胀系数升高。Fe64Ni31Co5超因瓦合金的热膨胀系数比Fe65Ni35因瓦合金更低。Fe-Ni合金的热膨胀系数随Ni含量的变化相对较大;而Fe64Ni36-xCox合金的热膨胀系数随Co含量的变化相对较小。     

非晶碳化硅薄膜光学特性的热退火效应

通过Raman光谱、紫外-可见透射光谱技术及原子力显微镜对非晶碳化硅薄膜结构和光学特性的热退火效应进行了研究。结果表明,碳化硅拉曼谱带随退火温度的增加而逐渐红移和尖锐化,显示了薄膜中晶化有序度的提高。退火后薄膜包含大量紧凑的纳米团簇,膜面相对于未退火样品较为粗糙。根据紫外-可见透射光谱导出的光学带隙从原始样品的1．86eV连续增加到经1050℃退火样品的2．23eV。碳化硅薄膜中纳米团簇的形成及其晶化程度的增加导致了薄膜光学带隙的蓝移效应。     

Experimental Study on Mechanical Properties of Micro-Structured Porous Silicon Film

Mechanical properties of micro-structured porous silicon film (PS) were studied combining X-ray diffraction with micro-Raman spectroscopy. The micro-structured porous silicon samples with different porosities ranging from 30.77% to 96.25% were obtained by chemical etching. Lattice parameters of the samples were measured using X-ray diffraction and its maximal change is up to 1.0%. This lattice mismatch with the bulk silicon substrate may introduce residual stress to the porous film. The residual stress measurement by micro-Raman spectroscopy reveals that the maximum of tensile residual stress has reached GPa level in the porous film. Moreover, the lattice mismatch and its corresponding residual stress are increasing with the porosity of PS, but average elastic modulus is about 14.5 GPa, one order of magnitude lower than that of substrate Si. The mechanical properties of PS have aclose relation with its micro-pore structure.     

Wacker合金模用硅橡胶性能研究

本研究以德国Wacker公司的合金模用硅橡胶(W)为对象,使用近代测试仪器分析和表征其具备良好物理机械性能的原因,并与自制的合金模用硅橡胶(CY-1)进行比较。测试结果表明,CY-1的撕裂强度、拉伸强度以及硬度和密度与W硅橡胶接近;DSC测试表明两种混炼胶的成分及结构存在差别;硫化曲线表明两者的硫化速度差异很大,这正是CY-1作为合金模用胶料使用过程中早期变硬及使用性能变差的主要原因。     

本征微晶硅薄膜的激活能特性研究

利用激活能测试装置测量了VHF-PECVD高速沉积的本征微晶硅薄膜的激活能,结果表明,在不同沉积条件下制备的本征微晶硅薄膜的晶化处于非晶-微晶相变域附近,激活能都偏低,存在氧污染问题.给出了氧污染解决途径.     

硅光电池特性研究

为了研究硅光电池的特性,应用新的电学实验手段,借助光伏效应实验仪,对硅光电池的光电特性、伏安特性、负载特性作了初步的分析和研究,得到了硅光电池的开路电压、短路电流、内阻与光照强度的关系,以及衡量光电池性能优劣的重要指标填充因子,且发现一定光照下硅光电池对负载供电达到输出功率最大值时,负载阻值和该光照下硅光电池内阻相差不大.     

元素合金化对NiFeGa合金马氏体相变特性的影响

采用电弧炉熔炼和急冷快淬吸铸的方法制备Ni-Fe-Ga-X(X=Si, Ge, Al, Co)合金,利用光学显微镜、X射线衍射和示差扫描量热仪,研究了Si, Ge, Al, Co元素合金化对Ni-Fe-Ga合金显微组织、晶体结构和马氏体相变特性的影响.研究结果表明,Si, Ge, Al替代Ga元素后,室温下表现出良好的热弹性马氏体特征,随着其含量增加,合金的马氏体相变特征温度线性下降;而Co替代Ga元素,具有M+γ双相显微组织结构,其相变特征温度随Co含量增加而显著提高.电子浓度和晶胞体积是影响Ni-Fe-Ga-X合金马氏体相变特征温度两个重要的因素.一方面,随着电子浓度的增加,合金的马氏体相变特征温度升高;另一方面,晶胞体积收缩也有利于提高马氏体相变特征温度.     

多孔硅发光机制研究

对多孔硅的研究意义、制备方法和发光机制进行了理论研究,提出了多孔硅的发光机制不能仅用某一种因素去解释,应该综合考虑各方面的影响.多孔硅发光是量子限制效应和表面态综合作用的结果.     

硼掺杂纳米硅薄膜的热退火效应研究

采用等离子体增强化学气相沉积技术制备了硼掺杂氢化非晶硅薄膜,然后经过不同温度的热退火处理,获得硼掺杂纳米硅薄膜．结果表明,退火温度为700℃时,样品中开始有纳米晶形成,随着退火温度的增加,在1000℃时,薄膜的晶化率达到77％,晶粒大小为3．9nm．退火温度低于600℃时,光学带隙随着退火温度的升高而变窄,高于600℃...