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氮化钛溅射研究现状论文

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氮化钛溅射研究现状论文

我碰到过一次氮化钛靶材打磨后,表面是一片黑,感觉是那些小黑点被磨平了,然后溅射一个小时打掉表面那层,这时候靶材表面比较干净,但再溅射做样品,表面又逐渐出现小黑点,电阻率比刚买回来的时候高一倍左右;氮化钛跑道发黑,表面晶粒粗糙:出现的原因1.靶温度太高,冷却不够。2.溅射气份不纯,如真空度不好,靶体微漏,充气参杂。如都不是,需充氮气尝试。3.也可能是铟焊化了漏出来了,污染了靶材表面。希望能帮到你。

PVD涂层技术是一种绿色清洁的表面处理技术—在高真空中采用物理方法在目标工件表面上制备一层几百纳米到几十微米的涂层,可以提供特定表面强化需求。PVD硬质涂层还可以作为装饰性涂层,调整工艺能制备不同颜色,准备镀黑色,然后同一炉出来的,有的是黑的,其他的有的发红,有的发绿,有的发蓝,原因离化率不够,漏气,乙炔加多了都会导致出现颜色差。

氮化碳研究现状论文摘要

氮化碳是一种硬度可以和金刚石相媲美而在自然界中尚未发现的新的共价化合物。1989年理论上预言其结构,1993年在实验室合成成功。

化工产业。根据道客巴巴资料,负载氮化碳常制成催化剂并用于水中四环素污染物的降解。氮化碳是一种二维富氮材料,其具有纳米片结构、可调节的比表面和较高的稳定性,是一种很好的单原子催化剂支撑材料。

氮化碳氮化碳是碳和氮的化合物。共价网络化合物β-氮化碳-一种分子式为β-C3N4的固体,预计比金刚石更硬。石墨氮化碳-g-C3N4,具有重要的催化和传感器特性。氮杂富勒烯氮杂富勒烯是一类杂富勒烯,其中取代碳的元素是氮。例子包括(C59N)2(二氮杂富勒烯)、C58N2(二氮杂[60]富勒烯)、C57N3(三氮杂[60]富勒烯)和C48N12。氰基富勒烯氰基富勒烯是一类改性富勒烯,其中氰基与富勒烯骨架相连。它们具有公式C60(CN)2n,其中n取值1到9。氰氰-C2N2(NCCN)异氰-C2N2(CNCN)二异氰-C2N2(CNNC)Paracyanogen-一种氰聚合物,(NCCN)n对异氰-一种氰聚合物,(CNCN)n全氰基炔烃、-烯烃和-烷烃二氰基乙炔-C4N2(C2(CN)2),也称为亚氮化碳或丁-2-炔二腈四氰基乙烯-C6N4(C2(CN)4)四氰基甲烷-C5N4(C(CN)4)2,2-二异氰基丙二腈-C5N4(C(CN)2(NC)2)六氰基乙烷-C8N6(C2(CN)6)六氰基环丙烷-C9N6(C3(CN)6)六氰基丁二烯-C10N6(C4(CN)6)双氰基多炔二氰基多炔由具有交替单键和三键的碳原子链组成,由氮原子终止。虽然不是聚炔二氰基乙炔,但它不适合该系列。双氰基丁二炔(双氰基二乙炔)-C6N2双氰基己三炔-C8N2C10N2C12N2C14N2C16N2C18N2C20N2C22N2过叠氮烷、-烯烃和-烷烃四叠氮甲烷-CN12全氰杂环五氰基吡啶-C10N6四氰基吡嗪-C8N6三氰基三嗪-C6N6四氰基联三嗪-C10N10双氰基四嗪-C4N6六氰基三咪唑-C15N12六氰基六氮杂苯并苯-C18N12芳香族碳氰化物六氰基苯-C12N6八氰基萘-C18N8癸氰蒽-C24N10其他化合物氰基硝基-CN2(NCN)偶氮二甲腈-C2N4((NCN)2)叠氮化氰-CN4()1-二叠氮基氨基甲酰基-5-叠氮四唑-C2N142,2'-偶氮二(5-叠氮四唑)-C2N16三叠氮三嗪(氰尿酸三叠氮化物)-C3N12(C3N3(N3)3)三叠氮杂庚嗪-C6N16(C6N7(N3)3)三氰基甲亚胺(二氰基亚甲基氰胺)-C4N4((CN).NC(CN)2)二叠氮二氰基乙烯-C4N8((N3)(CN)2)双氰基重氮甲烷-C3N4((CN))二氰基卡宾-C3N2(和异构体氰基异氰基卡宾、二异氰基卡宾、3-氰基-2H-亚氮基亚甲基和3-异氰基-2H-亚氮基亚基)1,3,5-三叠氮基-2,4,6-三氰基苯-C9N12(C6(CN)3(N3)3)三氰化氮N(CN)3和碳双(氰胺)NCN=C=NCN,聚合C3N4的两种缩甲醛单体

氮化镓材料研究现状论文

随着市场对半导体性能的要求不断提高,第三代半导体等新型化合物材料凭借其性能优势开始崭露头角,成为行业未来重要增长点。 相对于第一代(硅基)半导体,第三代半导体禁带宽度大,电导率高、热导率高。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁带宽度的近3倍,具有更强的耐高压、高功率能力。 氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)并称为第三代半导体材料的双雄,由于性能不同,二者的应用领域也不相同。 氮化镓、高电流密度等优势,可显著减少电力损耗和散热负载,迅速应用于变频器、稳压器、变压器、无线充电等领域,是未来最具增长潜质的化合物半导体。 与GaAs和InP等高频工艺相比,氮化镓器件输出的功率更大;与LDCMOS和SiC等功率工艺相比,氮化镓的频率特性更好。 随着行业大规模商用,GaN生产成本有望迅速下降,进一步刺激GaN器件渗透,有望成为消费电子领域下一个杀手级应用。 GaN主要应用于生产功率器件,目前氮化镓器件有三分之二应用于军工电子,如军事通讯、电子干扰、雷达等领域。 在民用领域,氮化镓主要被应用于通讯基站、功率器件等领域。氮化镓基站PA的功放效率较其他材料更高,因而能节省大量电能,且其可以几乎覆盖无线通讯的所有频段,功率密度大,能够减少基站体积和质量。 氮化镓在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。随着5G高频通信的商业化,GaN将在电信宏基站、真空管在雷达和航空电子应用中占有更多份额。 根据Yole估计,大多数Sub 6GHz的蜂窝网络都将采用氮化镓器件,因为LDMOS无法承受如此之高的频率,而砷化镓对于高功率应用又非理想之选。 同时,由于较高的频率会降低每个基站的覆盖范围,需要安装更多的晶体管,因此市场规模将迅速扩大。 Yole预测,GaN器件收入目前占整个市场20%左右,到2025年将占到50%以上,氮化镓功率器件规模有望达到亿美元。 从产业链方面来看,氮化镓分为衬底、外延片和器件环节。 尽管碳化硅被更多地作为衬底材料(相较于氮化镓),国内仍有从事氮化镓单晶生长的企业,主要有苏州纳维、东莞中镓、上海镓特和芯元基等。 从事氮化镓外延片的国内厂商主要有三安光电、赛微电子、海陆重工、晶湛半导体、江苏能华、英诺赛科等。 从事氮化镓器件的厂商主要有三安光电、闻泰 科技 、赛微电子、聚灿光电、乾照光电等。 GaN技术的难点在于晶圆制备工艺,欧美日在此方面优势明显。由于将GaN晶体熔融所需气压极高,须采用外延技术生长GaN晶体来制备晶圆。 其中日本住友电工是全球最大GaN晶圆生产商,占据了90%以上的市场份额。GaN全球产能集中于IDM厂商,逐渐向垂直分工合作模式转变。美国Qorvo、日本住友电工、中国苏州能讯等均以IDM模式运营。 近年来随着产品和市场的多样化,开始呈现设计业与制造业分工的合作模式。 尤其在GaN电力电子器件市场,由于中国台湾地区的台积电公司和世界先进公司开放了代工产能,美国Transphorm、EPC、Navitas、加拿大GaN Systems等设计企业开始涌现。 在射频器件领域,目前LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)、GaAs(砷化镓)、GaN(氮化镓)三者占比相差不大,但据Yoledevelopment预测,至2025年,砷化镓市场份额基本维持不变的情况下,氮化镓有望替代大部分LDMOS份额,占据射频器件市场约50%的份额。 GaAs芯片已广泛应用于手机/WiFi等消费品电子领域,GaN PA具有最高功率、增益和效率,但成本相对较高、工艺成熟度略低,目前在近距离信号传输和军工电子方面应用较多。 经过多年的发展,国内拥有昂瑞微、华为海思、紫光展锐、卓胜微、唯捷创芯等20多家射频有源器件供应商。 根据2019年底昂瑞微董事长发表的题为《全球5G射频前端发展趋势和中国公司的应对之策》的报告显示,截至报告日,国内厂家在2G/3G市场占有率高达95%;在4G方面有30%的占有率,产品以中低端为主,销售额占比仅有10%。 目前我国半导体领域为中美 科技 等领域摩擦中的卡脖子方向,是中国 科技 崛起不可回避的环节,产业链高自主、高可控仍是未来的重点方向。第三代半导体相对硅基半导体偏低投入、较小差距有望得到重点支持,并具备弯道超车的可能。

新型半导体材料的研究和突破,常常导致新的技术革命和新兴产业的发展。以氮化镓为代表的第三代半导体材料,是继第一代半导体材料(以硅基半导体为代表)和第二代半导体材料(以砷化镓和磷化铟为代表)之后,在近10年发展起来的新型宽带半导体材料。 以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料,内、外量子效率高,具有高发光效率、高热导率、耐高温、抗辐射、耐酸碱、高强度和高硬度等特性,是世界上目前最先进的半导体材料。它的研究开发,不仅会带来IT行业数字化存储技术的革命,也将彻底改变人类传统照明的历史。 氮化镓材料可制成高效蓝、绿光发光二极管LED和激光二极管LD(又称激光器),并可延伸到白光LED,用高效率蓝绿光发光二极管制作的超大屏幕全色显示,可用于室内室外各种场合的动态信息显示,使超大型、全平面、高清晰、无辐射、低功耗、真彩色大屏幕在显示领域占有更大的比重。高效率白光发光二极管作为新型高效节能固体光源,使用寿命超过10万小时,可比白炽灯节电5-10倍,达到了节约资源、减少环境污染的双重目的。蓝光半导体激光器用于制作下一代DVD,可比现在的CD光盘提高存储密度20倍以上。另一方面,氮化镓材料宽带隙的特点也保证了它在高温、大功率以及紫外光探测器等半导体器件方面的应用前景,它具有高可靠性、高效率、快速响应、长寿命、全固体化、体积小等优点,在宇宙飞船、火箭羽烟探测、大气探测、火灾等领域内也将发挥重大作用。

(1) (2)N ;B(3)GaCl 3 +NH 3 =GaN+3HCl(4)共价键  原子(5)①sp 2    4   ②    (1)镓原子序数为31,所以其核外电子排布式为:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 1 ,最外层电子为价电子,价电子排布式为:4s 2 4p 1 ,即4s轨道有一对自旋相反的电子,4p轨道只有一个电子,故答案为: ;(2)第一电离能同主族从上到下,越来越小,N元素为该主族最上面的元素,第一电离能最大;电负性从上到下,越来越小,镓所在族最上面的元素为B;(3)反应物为NH 3 和GaCl 3 ,生成物为GaN,不难判断出另一种产物为HCl,根据原子守恒写出化学方程式,故答案为:GaC l3 +NH 3 =GaN+3HCl;(4)由于氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构,所以氮化镓为原子晶体,原子之间以共价键结合在一起;(5)①根据晶胞可以看到Ga可以相邻的三个N形成共价键,即Ga形成三条共价键,所以杂化类型为sp 2 杂化;观察晶胞结构发现N原子周围距离最近的Ga数目为4,即配位数为4。②GaN晶胞中,Ga位于顶点和体心,所以含有Ga数为:8× +1=2,N原子位于棱和体心,所以N数为:4× +1=2,GaN晶胞中含有两个GaN,晶胞边长为

因为氮化镓材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,并与SIC、金刚石等半导体材料一起,被誉为是第三代半导体材料。利亚德旗下的Saphlux公司,在这方面取得了很多好的成果。

氮化硅陶瓷研究现状论文题目

关于陶瓷的毕业论文开题报告的格式(通用)由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题说清楚,应包含两个部分:总述、提纲。 1 总述开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。2 提纲开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的,是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题阶段,提纲的目的是让人清楚论文的基本框架,没有必要像论文目录那样详细。3 参考文献开题报告中应包括相关参考文献的目录4 要求开题报告应有封面页,总页数应不少于4页。版面格式应符合以下规定。开 题 报 告 学 生: 一、 选题意义 1、 理论意义 2、 现实意义 二、 论文综述 1、 理论的渊源及演进过程 2、 国外有关研究的综述 3、 国内研究的综述 4、 本人对以上综述的评价 三、 论文提纲 前言、 一、1、2、3、�6�1�6�1�6�1 �6�1�6�1�6�1二、1、2、3、�6�1�6�1�6�1 �6�1�6�1�6�1三、1、2、3、结论 四、论文写作进度安排 毕业论文开题报告提纲一、开题报告封面:论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师二、目的意义和国内外研究概况三、论文的理论依据、研究方法、研究内容四、研究条件和可能存在的问题五、预期的结果六、进度安排

利用Si3N4 重量轻和刚度大的特点,可用来制造滚珠轴承、它比金属轴承具有更高的精度,产生热量少,而且能在较高的温度和腐蚀性介质中操作。用Si3N4 陶瓷制造的蒸汽喷嘴具有耐磨、耐热等特性,用于650℃锅炉几个月后无明显损坏,而其它耐热耐蚀合金钢喷嘴在同样条件下只能使用1 - 2个月.由中科院上海硅酸盐研究所与机电部上海内燃机研究所共同研制的Si3N4 电热塞,解决了柴油发动机冷态起动困难的问题,适用于直喷式或非直喷式柴油机。这种电热塞是当今最先进、最理想的柴油发动机点火装置。日本原子能研究所和三菱重工业公司研制成功了一种新的粗制泵,泵壳内装有由11个Si3N4 陶瓷转盘组成的转子。由于该泵采用热膨胀系数很小的Si3N4 陶瓷转子和精密的空气轴承,从而无需润滑和冷却介质就能正常运转。如果将这种泵与超真空泵如涡轮———分子泵结合起来,就能组成适合于核聚变反应堆或半导体处理设备使用的真空系统。以上只是Si3N4 陶瓷作为结构材料的几个应用实例,相信随着Si3N4 粉末生产、成型、烧结及加工技术的改进,其性能和可靠性将不断提高,氮化硅陶瓷将获得更加广泛的应用。由于Si3N4 原料纯度的提高,Si3N4 粉末的成型技术和烧结技术的迅速发展,以及应用领域的不断扩大,Si3N4 正在作为工程结构陶瓷,在工业中占据越来越重要的地位。Si3N4 陶瓷具有优异的综合性能和丰富的资源,是一种理想的高温结构材料,具有广阔的应用领域和市场,世界各国都在竞相研究和开发。陶瓷材料具有一般金属材料难以比拟的耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化性、抗热冲击及低比重等特点。可以承受金属或高分子材料难以胜任的严酷工作环境,具有广泛的应用前景。成为继金属材料、高分子材料之后支撑21世纪支柱产业的关键基础材料,并成为最为活跃的研究领域之一,当今世界各国都十分重视它的研究与发展,作为高温结构陶瓷家族中重要成员之一的Si3N4 陶瓷,较其它高温结构陶瓷如氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等具有更为优异的机械性能、热学性能及化学稳定性. 因而被认为是高温结构陶瓷中最有应用潜力的材料。可以预言,随着陶瓷的基础研究和新技术开发的不断进步,特别是复杂件和大型件制备技术的日臻完善,Si3N4 陶瓷材料作为性能优良的工程材料将得到更广泛的应用。

钛及钛合金焊接的研究现状论文

焊接性还可以,前处理和后处理要求比较严格,采用氩弧焊最好

你好,钛合金一般使用氩弧焊焊接,其特点如下:钛及钛合金的焊接特点:(1) 杂质元素的沾污引起脆化钛是一种活性元素,特别是在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧,从而使焊缝的硬度、强度增加,塑性、韧性降低,引起脆化.碳也会与钛形成硬而脆的TiC,易引起裂纹.因此,宇航钛业提醒您钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护,防止空气或其他因素的污染.因此钛及钛合金焊接不能采用气焊或焊条电弧焊方法进行,否则接头满足不了焊接质量要求,一般只能采用氩气保护或在真空下焊接.(2)焊接相变引起的接头塑性下降常用的工业纯钛为α合金,宇航钛业在十几年的生产加工中体会到焊接时由于钛导热差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢,易形成粗大结晶;若采用加速冷却,又易产生针状α组织,也会使塑性下降.(3)产生焊接裂纹钛合金焊接时产生的焊接热裂纹的几率极小,只有当焊丝或母材质量不问题时才可能产生热裂纹.由氢引起的冷裂纹是钛合金焊接时应注意防止的,焊接时熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散,引起热影响区含氢量增加,造成热影响区出现延迟裂纹.(4)产生气孔钛及钛合金焊接时气孔是最常见的焊接缺陷.焊丝或母材表面清理不干净或氩气不纯都会造成气孔产生,因此保护气-氩气纯度要求在% 以上,焊丝及工件表面要酸洗、净水冲洗后烘干.望采纳,谢谢。

判断金属的焊接看焊接性。钛及钛合金的焊接性(1)化学活性大。钛及钛合金不仅在熔化状态,即使在400℃以上的高温固态也极易被空气、水分、油脂、氧化皮等污焊接接头的塑性及冲击韧度下降,并易引起气孔。因此,施焊时对焊接熔池、焊缝及温度超过400℃的热影响区都要妥善保护。(2)热物理性能特殊。钛及钛合金与其他金属比较,具有熔点高、热容量小、热导率小的特点,因此焊接接头易产生过热组织,晶粒变得粗大,特别是β钛合金,易引起塑性降低,所以在选择焊接参数时,既要保证不过热,又要防止淬硬现象。由于淬硬现象可通过热处理改善,而晶粒粗大却很难细化,因此为防止晶粒粗大,应选择硬参数。(3)冷裂纹倾向较大。溶解于钛中的氢在320℃时和钛会发生共析转变,析出TiH,引起金属塑性和冲击韧度的降低,同时发生体积膨胀而引起较大的应力,严重时会导致冷裂纹产生。(4)易产生气孔。产生气孔的气体是氢。因氢在钛中的溶解度随温度升高而下降,焊接时,沿熔合线附近加热温度高,会引起氢的析出,因此气孔常在熔合线附近形成。(5)变形大。钛的弹性模量约比钢小一半,所以焊接残余变形较大,并且焊后变形的矫正较为困难。

目前针对TC4钛合金,多采用氩弧焊或等离子弧焊进行焊接加工,但该两种方法均需填充焊接材料,由于保护气氛、纯度及效果的限制,带来接头含氧量增加,强度下降,且焊后变形较大。采用电子束焊接和激光束焊接,研究了TC4钛合金的焊接工艺性,实现该种材料的精密焊接。 (1) 焊缝气孔倾向。焊缝中的气孔是焊接钛合金最普遍的缺陷,存在于被焊金属电弧区中的氢和氧是产生气孔的主要原因。TC4钛合金电子束焊接,其焊缝中气孔缺陷很少。为此,着重就激光焊接焊缝中形成气孔的工艺因素进行研究。 由试验结果可以看出,激光焊接时焊缝中的气孔与焊缝线能量有较密切关系,若焊接线能量适中,焊缝内只有极少量气孔、甚至无气孔,线能量过大或过小均会导致焊缝中出现严重的气孔缺陷。此外,焊缝中是否有气孔缺陷还与焊件壁厚有一定关系,比较试样试验结果可看出,随着焊接壁厚的增加,焊缝中出现气孔的概率增加。 (2) 焊缝内部质量。利用平板对接试样,采用电子束焊接和激光焊接来考察焊缝内部质量,经理化检测,焊缝内部质量经X射线探伤,达GB3233-87 II级要求,焊缝表面和内部均无裂纹出现,焊缝外观成型良好,色泽正常。 (3) 焊深及其波动情况。钛合金作为工程构件使用,对焊深有一定要求,否则不能满足构件强度要求;而且要实现精密焊接,必须对焊深波动加以控制。为此,采用电子束焊接和激光焊接方法分别焊接了两对对接试环,焊后对试环进行了纵向及横向解剖,来考察焊深及焊深波动情况,结果表明,电子束焊接焊缝平均焊深可达以上,焊深波动幅度为,不超过±10%;激光焊接焊缝平均焊深约为,焊深波动幅度为- ,不超过±10%。 (4) 接头变形分析。利用对接试环来考察接头焊接变形,检测了对接试环的径向及轴向变形,结果表明,电子束焊接和激光焊接的变形都很小。电子束焊接的径向收缩变形量为f ,轴向收缩量为;激光焊接的径向收缩变形量为f ,轴向收缩变形量为。 (5) 焊缝组织分析。经理化检测,焊缝组织为a+b,组织形态为柱状晶+等轴晶,有少量的板条马氏体出现,晶粒度与基体接近,热影响区较窄,组织形态和特征较为理想。 经研究可得出:对于TC4钛合金,无论是激光焊接还是电子束焊接,只要工艺参数匹配合理,均可使焊缝内部质量达到国标GB3233-87Ⅱ级焊缝要求,实现TC4钛合金的精密焊接;焊缝外观成形良好,色泽正常;焊缝余高很小,无咬边、凹陷、表面裂纹等缺陷产生。

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