陈继超
,
刘正堂
,
冯丽萍
,
谭婷婷
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的第一性原理,研究了MoS2电子结构、振动和介电性质,得到了MoS2能带结构、态密度、介电谱和红外反射谱.研究表明,MoS2为间接带隙半导体.介电张量在垂直和平行于c轴方向表现出强烈的各向异性.电子屏蔽作用对介电常数贡献较强,晶格振动对介电常数贡献较弱.在300~500 cm-1波段,由于红外光学模的存在,材料与电磁波存在较强的相互作用,透波性能较差.
关键词:
MoS2
,
第一性原理
,
电子结构
,
振动
,
介电常数
冯丽萍
,
刘正堂
,
梅辉
,
宋文燕
材料导报
提高蓝宝石高温强度的研究已成为蓝宝石在高速、高温应用中一个亟待解决的重要课题.简要介绍了蓝宝石的高温失效及几种正在研究与发展的改善方法,并提出了今后需要进一步研究的关键问题.
关键词:
蓝宝石
,
高温强度
,
高温失效
冯丽萍
,
刘正堂
,
李阳平
,
陈继权
功能材料
用抛光铝合金作衬底在平行孪生靶的磁控溅射设备中制备出二氧化钛薄膜,薄膜厚度为500nm,XRD测量表明二氧化钛薄膜为锐钛矿型(anatase).该薄膜在紫外光源照射下,对甲苯、苯、二氧化硫及香烟气体有良好的降解作用;对大肠杆 菌、金黄色葡萄糖菌有良好的去除作用.
关键词:
蓝宝石
,
SiO2薄膜
,
膜系设计
,
射频磁控反应溅射
冯丽萍
,
徐新
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2005.03.010
用射频磁控反应溅射法,以高纯Si为靶材,高纯O2为反应气体,在白宝石上制备SiO2薄膜.对影响薄膜生长的工艺参数进行了分析,测试了薄膜的成分,并研究了薄膜的红外光学性能.结果表明,制备的薄膜中Si和O形成SiO2化学键,计算出的O与Si的原子比接近2:1,采用射频磁控反应溅射法在白宝石上能够沉积出SiO2薄膜.制备出的SiO2薄膜对白宝石衬底有较好的增透作用.
关键词:
磁控反应溅射
,
白宝石
,
二氧化硅薄膜
冯丽萍
,
刘正堂
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.02.002
在室温下,采用射频磁控溅射法在p 型Si(111)衬底上制备了HfSiON高k栅介质薄膜.用X射线光电子能谱(XPS)分析了HfSiON薄膜的成分,用掠入射X射线衍射(XRD)检测了薄膜的结构,用高分辨率扫描电子显微镜(HRSEM)、原子力显微镜(AFM)观察了薄膜断面和表面形貌.XRD谱显示,HfSiON薄膜经900℃高温退火处理后仍为非晶态.HRSEM断面和AFM形貌像显示所制备的薄膜具有非常平整的表面,表明薄膜具有优良的热稳定性.电学测试表明,HfSiON薄膜具有较好的介电特性,其介电常数较高为18.9,漏电流密度较低在+1.5V为2.5×10-7 A/cm2.这些特性表明HfSiON薄膜是一种很有希望替代SiO2的新型高k栅介质材料,同时也表明射频磁控溅射法是一种制备HfSiON新型高k栅介质薄膜的有效方法.
关键词:
射频磁控溅射
,
HfSiON薄膜
,
高k
,
栅介质
李强
,
刘正堂
,
冯丽萍
,
宋文燕
,
张兴刚
,
闫锋
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.01.013
在蓝宝石(α-Al2O3)衬底上利用射频磁控反应溅射法制备出SiO2/Si3N4双层增透膜系,并对镀膜后的蓝宝石进行了高温强度测试及其透过率的研究.研究表明:镀膜后蓝宝石的高温强度和透过率均有明显提高;800℃时,镀膜蓝宝石的高温强度比未镀膜提高了41.0%;在3~5μm波段范围内,室温下镀膜后透过率比镀膜前提高8.0%;SiO2/Si3N4膜系具有较高的热稳定性,且与蓝宝石衬底附着良好.
关键词:
磁控溅射
,
SiO2/Si3N4 薄膜
,
蓝宝石
,
高温强度
,
透过率
樊淼海
,
刘正堂
,
冯丽萍
,
刘其军
稀有金属材料与工程
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了正交相SrHfO3和以Si替换Hf方式形成的掺杂态SrHfO3的形成能,几何结构,电子结构和光学性质.负的形成能表明在由单元素形成Si掺杂态的SrHfO3的反应中,Si占居Hf位置与Sr位置两种情况在能量上是有利的,并且Si原子更加倾向于占居Hf位置.纯的SrHfO3计算得到的晶格常数与文献报道的实验值和理论值是一致的,而Si占居Hf位置后会导致SrHfO3的晶格常数减小.能带结构显示在掺入Si原子后会使带隙变小.布居分析与电荷密度图一致,说明在Hf位置掺入Si后掺杂位置附近的Hf-O键以共价键为主,Sr-O键以离子键为主.最后,对Si掺杂后SrHfO3在(100)方向上的介电常数、反射率、吸收系数、折射率进行了计算与分析.
关键词:
第一性原理
,
电子结构
,
光学性质
,
Si掺杂正交相SrHfO3
刘璐
,
刘正堂
,
冯丽萍
,
田浩
,
刘其军
,
王雪梅
稀有金属材料与工程
采用射频磁控溅射法在Si衬底上制备新型栅介质SrHfON薄膜.采用X射线衍射(XRD)仪、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线光电子谱(XPS)分析退火对SrHfON薄膜的界面形态、薄膜的结构和电学性能的影响.结果表明,SrHfON薄膜经900℃退火后仍保持非晶态,表现出良好的热稳定性.SrHfON薄膜与Si衬底的界面主要由HfSixOy和SiO2组成.以SrHfON薄膜为栅介质的MOS电容结构具有较小的漏电流密度,并且漏电流密度随着退火温度的升高而减小.在外加偏压(Vg)为+1V时样品在沉积态和900℃退火后的漏电流密度分别为4.3× 10-6和1.2×10-7A/cm2.研究表明,SrHfON薄膜是一种很有希望替代SiO2的新型栅介质材料.
关键词:
栅介质
,
SrHfON薄膜
,
射频磁控溅射
谭婷婷
,
郭婷婷
,
李小晶
,
陈曦
,
冯丽萍
,
刘正堂
稀有金属材料与工程
研究了Cu/HfO2/ITO和TiN/HfO2/ITO 2种结构阻变存储器件的电阻转变特性.2种结构均表现出稳定的、可重复的双极电阻转变行为.Cu/HfO2/ITO器件的电阻转变机制是Cu导电细丝的形成,而对于TiN/HfO2/ITO器件,在TiN项电极和HfO2薄膜中会形成界面层,因此氧空位导电细丝的形成与断裂,是其主要的电阻转变机制.
关键词:
HfO2薄膜
,
电阻转变机制
,
金属细丝
,
氧空位
王德永
,
冯丽萍
,
刘承军
,
姜茂发
,
朱英雄
钢铁研究学报
中间包内设置控流装置对钢水流动行为和夹杂物去除影响显著。采用物理模拟的方法,系统研究和比较了常规双挡墙、湍流控制器、导流挡板和透气砖吹氩对中间包流体流动特征的影响。结果表明,湍流控制器可起到减小钢水喷溅、防止二次氧化和改善流体运动路线的作用,并减少短路流的发生。导流挡板与双挡墙比较,最短停留时间变化不大,但死区体积更小。与双挡墙相比,透气砖吹氩的最短停留时间提高不多,但峰值时间增加明显,死区体积大大降低。
关键词:
中间包;物理模拟;湍流控制器