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Si基外延GaN中缺陷的腐蚀研究

赵丽伟 , 刘彩池 , 滕晓云 , 朱军山 , 郝秋艳 , 孙世龙 , 王海云 , 徐岳生 , 胡家辉 , 冯玉春 , 郭宝平

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.06.019

本文采用KOH:H2O=3:20～1:25(质量比)的KOH溶液,对Si基外延GaN进行湿法腐蚀.腐蚀后用扫描电子显微镜(SEM)观察,GaN面出现了六角腐蚀坑,它是外延层中的位错露头,密度约108/cm2.腐蚀坑的密度随腐蚀时间延长而增加,说明GaN外延生长过程中位错密度是逐渐降低的,部分位错因相互作用而终止于GaN体内.观察缺陷腐蚀形貌还发现,接近裂纹处腐蚀坑的密度要高于远离裂纹处腐蚀坑的密度,围绕裂纹有许多由裂纹引起的位错.腐蚀坑的密度可以很好地反映GaN晶体的质量.晶体质量较差的GaN片,腐蚀后其六角腐蚀坑的密度高.

关键词: GaN , 湿法腐蚀 , 六角腐蚀坑 , SEM

过渡层结构和生长工艺条件对Si基GaN的影响

冯玉春 , 胡加辉 , 张建宝 , 王文欣 , 朱军山 , 杨建文 , 郭宝平

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.05.030

为了提高MOCVD外延硅基GaN材料的质量,在硅(111)衬底上以HT-AlN为缓冲层,在缓冲层上再生长变组份过渡层后外延生长GaN.过渡层为多层复合结构,分为高温变组分AlGaN、GaN、低温AlN、高温变组分AlGaN.在高温生长AlGaN和GaN层中插入一层低温生长AlN以缓解降温过程中应力对厚GaN层的影响,为了缓慢释放热应力、采用合适的慢降温工艺.当外延层的厚度小于1.7微米时GaN外延层无龟裂,而厚度不断增加时,GaN外延层产生龟裂.本文研究了AlN缓冲层生长温度、高温变组分AlGaN生长过程中生长时间的变化对所生长GaN材料的影响.采用三维视频显微镜、高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和室温光致荧光光谱(RT-PL)对样品进行了测试分析.测试结果表明所研制的硅基GaN表面光亮、平整,过渡层的引入有利于降低外延层中应力,提高GaN结晶质量.

关键词: Si(111) , GaN , AlN , AlGaN

微弧熔区的淬冷过程及其对氧化铝膜微观结构的影响

李华平 , 柴广跃 , 彭文达 , 阳英 , 高敏 , 郭宝平 , 牛憨笨

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00114

通过实验和模拟拟合, 对微弧氧化过程中Al₂O₃膜表面的对流散热系数作了估计, 实验过程中发现Al₂O₃/Al界面在微观上也是一个冷却界面, Al 基体在冷却过程中起“热量中转”的作用, 熔池在淬冷过程中的大部分热量经过了邻近区域的Al₂O₃膜或者铝基体. 通过热模拟得到的纵深各点温度-时间曲线来表征微熔区的淬冷过程. 通过对各节点的相对冷却速度比较, 阐述了淬冷过程对α-Al₂O₃分布和Al₂O₃膜表面形貌的影响, 压力因素在微观结构形成过程中所产生的影响作了粗略的分析.

关键词: 铝合金 , microarc oxidation , quenching , microstructure , FEM

微弧熔区的淬冷过程及其对氧化铝膜微观结构的影响

李华平 , 柴广跃 , 彭文达 , 阳英 , 高敏 , 郭宝平 , 牛憨笨

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.01.022

通过实验和模拟拟合,对微弧氧化过程中Al2O3膜表面的对流散热系数作了估计,实验过程中发现Al2O3/Al界面在微观上也是一个冷却界面,Al基体在冷却过程中起"热量中转"的作用,熔池在淬冷过程中的大部分热量经过了邻近区域的Al2O3膜或者铝基体.通过热模拟得到的纵深各点温度-时间曲线来表征微熔区的淬冷过程.通过对各节点的相对冷却速度比较,阐述了淬冷过程对α-Al2O3分布和Al2O3膜表面形貌的影响,压力因素在微观结构形成过程中所产生的影响作了粗略的分析.

关键词: 铝合金 , 微弧氧化 , 淬冷过程 , 微观结构 , 有限元

双缓冲层法在硅上外延生长GaN研究

朱军山 , 胡加辉 , 徐岳生 , 刘彩池 , 冯玉春 , 郭宝平

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.02.024

利用金属有机物化学金相沉积MOCVD在Si(111)衬底上, 以高温AlN和低温GaN为缓冲层生长的GaN薄膜, 得到GaN(0002)和(10-12)的双晶X射线衍射(DCXRD)半高宽(FWHM)分别为721和840 s.采用高分辨率 DCXRD, 扫描电子显微镜(SEM)分析.结果表明, 以1040 ℃生长的AlN缓冲层能防止Ga与Si反应形成无定形的Si-Ga结构, 是后续生长的"模板".低温的GaN缓冲层可有效减低外延层的缺陷.DCXRD测得的FWHM为0.21, GaN峰强达7 K.

关键词: Si(111) , GaN , 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) , 双晶X射线衍射(DCXRD)

低温AlN插入层降低硅基GaN膜微裂

冯玉春 , 刘晓峰 , 王文欣 , 彭冬生 , 郭宝平

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.04.023

为了降低MOCVD外延硅基GaN膜层中的应力、减少硅基厚GaN层的微裂;在高温GaN层中插入低温AlN.低温AlN插入层可平衡HT-GaN生长和降温过程引起的张应力,降低厚膜外延层的微裂,已研制出厚度超过1.8微米无微裂GaN外延层.本文重点研究了低温AlN生长温度对HT-GaN材料的影响,给出了较佳的LT-AlN生长温度.采用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD),对样品进行了测试分析.试验和测试结果表明低温AlN的生长温度至关重要,生长温度过低影响GaN晶体质量,甚至不能形成晶体;生长温度过高同样会影响GaN结晶质量,同时降低插入层的应力平衡作用;实验结果表明最佳的LT-AlN插入层的生长温度为680℃左右.

关键词:

宝浪油田污水腐蚀影响因素

刘丽玲 , 袁国翠 , 牛耀玉 , 田超

腐蚀与防护

对宝浪油田污水处理系统污水水质、腐蚀挂片等数据分析,结果表明,该污水处理系统腐蚀严重.为了确定腐蚀影响因素,进行了污水流速、温度、pH等因素对腐蚀速率影响的试验研究.初步确定了这些因素对宝浪油田污水腐蚀影响规律,为日后制定防腐蚀措施可以提供参考.

关键词: 污水 , 腐蚀 , 影响因素

宝钛股份的2004年及2010年展望

钛工业进展

回顾了2004年宝钛股份的生产经营情况,并介绍了近期中国钛行业所面临的问题,简述了宝钛股份的"十一五"发展战略及相应的策略.

关键词: 宝钛股份 , 2004年 , 经营 , 展望

内蒙古锡林郭勒盟东部金属成矿亚带的划分及其意义

杜继旭 , 潘成林 , 邱金柱 , 杨云鹏

黄金 doi:10.11792/hj20160807

内蒙古锡林郭勒盟东部金属成矿带是中国重要的黑色金属、有色金属、贵金属成矿带,成矿带岩浆活动频繁,构造活动强烈,具备有利的成矿条件.通过对2个成矿带(东乌旗成矿带、西乌旗成矿带)的地质背景及成矿条件的研究,将东乌旗成矿带分为4个成矿亚带,西鸟旗成矿带分为2个成矿亚带,为下一步的地质找矿工作提供依据.

关键词: 成矿带 , 成矿亚带 , 地质特征 , 划分 , 锡林郭勒盟东部 , 内蒙古

宝浪油田含油污水腐蚀行为的研究

李胜彪

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.07.018

采用XRD分析、X射线衍射、电子探针和电化学试验方法,研究了宝浪油田含油污水处理系统主要设备腐蚀产物、腐蚀形貌和腐蚀原因,并对腐蚀影响因素进行了试验研究.结果表明,污水处理系统中设备主要存在CO2腐蚀、O2腐蚀和SRB腐蚀,通过试验发现,改变含油污水的pH值、温度和SRB含量等对污水的腐蚀性有不同程度的影响.找出了宝浪油田污水腐蚀的主要原因及影响因素,为油田污水处理系统防腐蚀提供了参考依据.

关键词: 腐蚀 , 污水处理系统 , 宝浪油田 , 因素