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300mm Si外延片表面颗粒缺陷的研究

刘大力 , 冯泉林 , 周旗钢 , 何自强 , 常麟 , 闫志瑞

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.03.021

研究了不同拉晶速率对300 mm硅外延片表面缺陷的影响,SP1(表面激光颗粒扫描仪)测试结果表明:较低的拉晶速率下,外延片表面出现环状颗粒缺陷分布带；较高的拉晶速率下,外延片表面的环形缺陷带消失.利用Femag-CZ软件模拟了不同速率下晶体的生长结果,结合其c；-cv分布图,分析出这种环状分布的颗粒缺陷是由于晶体中间隙原子富集区产生的微缺陷,在外延过程中( 1050℃)聚集长大,从而在界面处造成晶格畸变引起的.随着衬底拉速的降低,间隙原子富集区的面积增大,硅片外延后越容易出现环状分布的颗粒缺陷.因此在单晶拉制过程中,为了避免这种环状缺陷的产生,应适当提高晶体的拉速.

关键词: 颗粒缺陷 , 外延 , SP1 , 拉速

高温氩退火对直拉CZ硅单晶中空洞型微缺陷的影响

李宗峰 , 周旗钢 , 何自强 , 冯泉林 , 杜娟 , 刘斌

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.021

研究了高温氩退火对大直径直拉硅单晶中晶体原生粒子缺陷(COP)的消除作用.分别在不同温度和保温时间下进行退火,然后利用表面扫描检测系统SPI测量退火前后硅片表面COP的密度变化,来表征退火对COP的消除作用.研究发现,在1200℃退火2h能够显著降低硅单晶表面区域的COP密度,并且随着退火时间的延长COP的密度降低得越多.然后,把所有的退火硅片抛去不同的厚度,检测COP在厚度上的分布,进而得出退火对COP消除的有效距离为0～10 μm.因此,可以得到高温氩退火只能够消除硅片表面的COP缺陷,而对于硅片内部的这些缺陷影响较小.

关键词: 直拉硅单晶 , 大直径 , 空洞型微缺陷 , 晶体原生粒子缺陷 , 高温退火

高温氩/氢混合气氛退火对硅片表面质量的影响

王磊 , 周旗钢 , 李宗峰 , 冯泉林 , 闫志瑞 , 李青保

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.03.011

研究了高温退火过程中氩/氢混合气氛对300 mm硅片表面质量(原生颗粒缺陷和微粗糙度)的影响.在氢气含量不同的氩/氢混合气氛中,对样品进行1100℃,1h的高温退火处理,研究退火前后硅片表面原生颗粒缺陷和微粗糙度值的变化.实验结果表明,氩/氢混合气氛中氢气的含量对硅片表面原生颗粒缺陷的消除没有促进也没有抑制作用,增加氢气比例能促进硅片近表层处空洞型缺陷的消除；混合气氛中氢气的存在使得退火后硅片表面的微粗糙度值增加的更多,同时随着氢气比例的增加,表面微粗糙度增加的百分比总体呈递增趋势.最后就氢气对硅片近表面处空洞型缺陷的消除促进作用和氢气至表面微粗糙度变化机制做了分析.

关键词: 高温退火 , 表面微粗糙度 , 空洞型缺陷 , 原生颗粒缺陷

N2气氛下快速退火(RTA)对硅片氧沉淀密度和表面形貌的影响

冯泉林 , 周旗钢 , 王敬 , 刘斌 , 刘佐星

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.06.002

快速退火(RTA)单晶硅片时,硅片内部会形成一种特殊的空位分布.空位的分布将决定后序两步退火(800℃,4h+1000℃,16h)后生成的洁净区宽度和氧沉淀密度.研究了N2气氛下,不同RTA恒温时间对洁净区形成和氧沉淀密度的影响.发现延长RTA恒温时间,会增加氧沉淀密度.使用原子探针显微镜(原子力显微镜)研究了RTA后表面形貌的变化.发现在N2气氛下RTA处理过的硅片,表面微粗糙度略有增加.

关键词: 硅抛光片 , 洁净区 , 氧沉淀 , 内吸杂 , 原子力显微镜 , 微粗糙度

PMI 泡沫夹层结构整流罩冯卡门锥段成型技术研究

赵锐霞 , 尹亮 , 潘玲英

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.014

对PMI泡沫夹层结构整流罩冯卡门锥段成型技术进行了研究,通过对玻璃钢面板及其泡沫夹层结构性能、面板成型、泡沫热成形、泡沫拼接、玻璃钢泡沫夹层结构成型及无损检测等技术研究,确定了玻璃钢外面板、预先固化,然后与泡沫等复合组装,最后铺覆内面板,整体进罐固化的成型工艺.结果表明,玻璃钢面板纵、横向拉伸强度为602、593MPa,模量为26.0、27.2 GPa,满足设计强度≥350MPa、模量≥25GPa的要求；玻璃钢/PMI泡沫夹层结构泡沫密度为(110±10)kg/m3,厚度28mm,纵、横向侧压强度为32.9、30.5MPa、模量为2.31、2.38GPa,满足设计指标侧压强度≥25MPa、模量≥2.0GPa的要求,采用玻璃钢/PMI 泡沫夹层结构分步固化成型工艺研制的首件新型号整流罩冯卡门锥段,满足设计使用要求.

关键词: 泡沫夹层结构 , 冯卡门锥段 , 成型技术

冯春：勤恳为师路，执着科研心

吴钰重

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2015.05.01

关键词:

第五次(1991)国家自然科学奖材料与工程科学部分获奖项目介绍

钱浩庆 , 卞文山

材料研究学报

<正> 第五次(1991)国家自然科学奖已于1991年12月揭晓,共有53项优秀成果获奖,其中属材料与工程科学部分的有6项。1 铝电解过程中若干物理化学问题的研究本项研究获三等奖。主要研究者:邱竹贤,姚广春,冯乃祥,张明杰,李庆峰研究单位:东北工学院

关键词:

板式换热器内颗粒污垢预测模型与实验

张冠敏 , 李冠球 , 李蔚 , 黄涛 , 任毓程

工程热物理学报

板式换热器作为一种高效、节能、紧凑的换热设备,广泛应用于工业中.颗粒污垢作为工业冷却水污垢的主要成分之一,其形成特性一直受到人们的重视.本文对四台商用板式换热器进行了研究,在测试得到其流动传热特性后,完成了三组颗粒污垢实验,研究了几何参数、流动参数以及污垢颗粒浓度对污垢形成的影响.以冯-卡门类比为基础,结合实验数据,完善了板式换热器内颗粒污垢的污垢工程模型,得到的预测关联式具有较好的精度,与实验测试数据对比,偏差均在±6％左右.

关键词: 板式换热器 , 颗粒污垢 , 污垢工程模型 , 冯-卡门类比

300 kA新型阴极铝电解槽的成功实践

刘军 , 曹雁冰 , 肖华东

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2010.z1.010

2009年7月,东方希望包头稀土铝业引用东北大学冯乃祥教授的新型阴极结构电解槽技术,在300 kA的电解槽系列上进行工业化试验.目前电解槽的槽电压为3.71 V,电解槽的电流效率按97%整流效率计算为91%,平均直流电耗为12 160kW·h/t-Al,本文介绍了300 kA新型阴极结构电解槽的焙烧启动和后期管理的过程与经验.

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双量子比特系统耦合度J大小的测量

曹惠娟 , 胡连

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2008.05.011

提出了一种可以精确测量有耦合的双量子比特系统的耦合项J的大小的方法.通过绝热近似计算得到了系统的哈密顿量的四个能级及其相对应的绝热本征态.利用求解得到的本征态计算分析了两低能级本征态的极化矢量,得到在对称系统中,耦合项J的大小等于使两低能级态的极化矢量长度发生突变时的外加磁场的z分量的值.此外,还利用两个不同的纠缠定义计算分析了系统的纠缠程度.在对称系统中,各个本征态的纠缠度和冯·诺伊曼熵基本相一致.

关键词: 量子计算 , 耦合常数 , 简并 , 突变 , 量子比特