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氚在硅中的无载体加载行为

硅是供电(光)器件制作中重要的换能功能材料,为了选择国内采用放射性同位素氚研制辐射伏特效应核电池的加栽方法,从多孔硅的制备方法出发,详细介绍了国外开展的氚在多孔单晶硅、无定型硅上的无载体加载工作,并结合其实验结果,理论分析了氚在硅表面的化学键合方式与释放行为.分析结果表明:为了得到较高的含氚量,在采用多孔单晶硅加载氚时,不仅要提高反应体系中氚的含量,还应提高硅的表面孔密度;在用无定型硅加载氚时,应控制好氚的沉积条件;新制作的氚化硅核电池在额外放电几天后才有稳定的电输出.

关键词: 氚 , 硅 , 加载

基于自组装单分子层技术的单晶硅表面化学镀镍工艺优化

胡睿 , 熊晓玲 , 王关全 , 魏洪源 , 张华明 , 杨玉青

材料保护

传统的化学镀镍前处理会对单晶硅造成严重影响,进而影响两者的结合.以单因素条件设计并结合4因素3水平正交试验,对单晶硅表面进行改性活化处理,优选出化学镀镍的处理条件为:羟基化处理15 h,偶联处理48 h,再在化学镀液中于90℃下施镀1 h,在此条件下对单晶硅化学镀镍可以获得的沉积速度高达6.137mg/(cm2·h),且镀层与硅片结合牢固,颗粒品质优良.

关键词: 化学镀镍 , 自组装单分子层技术 , 单晶硅 , 正交试验

单晶硅低能电子束辐照效应

高晖 , 王和义 , 张华明 , 黄利斌 , 何小波 , 周银行

材料科学与工程学报

利用Monter-Carlo方法,模拟低能一维平面电子束在本征、不同掺杂类型、掺杂浓度下的单晶Si中能量沉积分布情况.采用电子顺磁共振(EPR)技术测量了(111)晶向、两种掺杂类型下的掺杂浓度分别为1×1015cm-3、1×1017cm-3的单晶硅片在一定电子注量下辐照前后缺陷顺磁吸收谱,比较了样品辐照前后缺陷顺磁中心强度的变化,并用X光电子能谱(XPS)对Si-SiO2系统原子化学态的变化进行分析.结果表明,相比于P型Si,N型Si、特别是高掺杂的N型Si,在低能电子一定注量下,界面区内易引起辐射感生缺陷,主要来自于键合于磷的非桥联氧对空穴的诱捕作用,表现为POHC中心明显的变化,P2P芯能级谱突变.并根据理论和实验结果,对电子能量沉积、电离缺陷和辐照效应间的相互关系进行了分析.

关键词: 低能电子束 , 单晶硅 , 能量沉积 , 辐照效应

小体积化学镀镍工艺

胡睿 , 张华明 , 熊晓玲 , 王关全 , 杨玉青 , 刘国平

电镀与涂饰

以尺寸不规则的Y1Cr18Ni9不锈钢片为基底,研究了在约2 mL镀液的条件下,化学镀镍工艺中主盐与还原剂浓度之比、pH、反应时间及反应温度对镀层沉积速率的影响.结果表明:当c(Ni2+):c(H2PO2-)=0.75:1,pH为6,温度为77℃,反应2 h的条件下,镀层沉积速率快,含镍量高于72%,且颗粒分布均匀、密实.

关键词: 不锈钢 , 化学镀镍 , 酸度 , 沉积速率

低浓度硝酸镍间接化学镀镍工艺的研究

胡睿 , 杨玉青 , 王关全 , 熊晓玲 , 张华明

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.02.020

在传统化学镀镍工艺中,硝酸镍不是直接施镀的主盐,但在一些特殊使用需求的情况下只能使用硝酸镍作原料.研究了以硝酸镍为原料,通过不同的沉淀剂,采用离心-沉淀-再溶解法以及灼烧法将硝酸镍转化成硫酸镍,将硝酸根去除后间接实现化学镀镍.研究结果表明:采用草酸工艺可以得到镍离子转化率高、硝酸根除去效果好的硫酸镍溶液,采用该溶液配制的化学镀镍液制备出的镀层具有均匀、致密,粒径1～2μm,双面沉积量大于5mg/cm2,含镍量72%以上等特征.

关键词: 化学镀镍 , 硝酸镍 , 镀层

利用偶联技术制备核电池用镍膜的工艺初探

胡睿 , 魏洪源 , 熊晓玲 , 张华明 , 王关全 , 杨玉青

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.04.019

曲面换能单元的核电池中镍-63的加载难以用常规源片加载法实现.采用偶联技术,对功能高分子膜的表面用偶联剂改性后进行活化处理,初步制备了镀有非放镍的高分子薄膜,并分析了此工艺的反应机理.采用该工艺可避免常规化学镀镍方法中试剂对半导体材料的损伤.

关键词: 核电池 , 镍 , 加载

晶体zinc 1-malate trihydrate:Cu2+的自旋哈密顿参量及局部结构的理论研究

张华明 , 易江林 , 肖文波

人工晶体学报

在晶体场理论的基础上,利用四角对称3d9离子自旋哈密顿参量高阶微扰公式计算了Zinc 1-malate trihydrate:Cu2+的g因子(g//,g⊥)和超精细结构常数(A//,A⊥).结果表明,由于Jahn-Teller效应,Zinc 1-malate trihydrate:Cu2+晶体中配体氧八面体沿C4轴方向伸长约0.0033 nm,络离子[CuO6]10-的键长R∥≈0.2157 nm,R⊥≈0.2058 nm;局域结构沿C4轴方向呈伸长八面体结构.所得EPR参量理论计算与实验符合较好,并对上述结果进行了讨论.

关键词: 电子顺磁共振(EPR) , 晶体场 , zinc 1-malate trihydrate

聚合物应力松弛的非定常微分型本构模型

康永刚 , 张秀娥 , 张华明

高分子材料科学与工程

利用粘滞系数随时间变化的粘性元件和弹性模量随时间变化的弹性元件,构造非定常(也可称为变参数)Maxwell模型和非定常Zener模型.求解非定常模型的本构方程得到它们的松弛函数.结果表明,当粘滞系数和弹性模量随时间按幂律规律变化时,可以把经验函数stretched exponential函数和修正的stretched exponential函数视为非定常模型的应力松弛函数.文中用修正的stretched exponential函数对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚四氟乙烯(PTFE)松弛模量实验数据进行了拟合,表明该函数能较好地描述这两种聚合物的应力松弛.

关键词: 非定常模型 , 经验函数 , 应力松弛 , 修正的stretched exponential函数