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组分比例对Li(NixCoyMn1-x-y)O2正极材料结构及其电化学性能影响的机理研究 被引量：1
1
作者 吴颜如 张念 +5 位作者 章辉 柳娜 徐中领 李奇锋 陈玉君 刘啸嵩 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期7-17,共11页
Li(NixCoyMn1-x-y)O2(NCM)是具有能量密度大、循环稳定性高、低廉价格等良好性能的新型锂离子电池正极材料,在电动汽车等领域已开始成功应用。NCM材料中,3d过渡金属Ni、Co和Mn元素的不同配比对材料的结构和电子结构都会产生重要影响。因... Li(NixCoyMn1-x-y)O2(NCM)是具有能量密度大、循环稳定性高、低廉价格等良好性能的新型锂离子电池正极材料,在电动汽车等领域已开始成功应用。NCM材料中,3d过渡金属Ni、Co和Mn元素的不同配比对材料的结构和电子结构都会产生重要影响。因此,组分比例的研究有助于优化NCM材料的电化学性能,推动其在动力电池和大型储能装置中有更广泛的应用。本文选取工业常用的Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2(NCM622)、Li(Ni0.5Co0.2Mn0.3)O2(NCM523)和Li(Ni0.33Co0.33Mn0.33)O2(NCM333)三种正极材料,采用恒流充放电测试、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)、X射线衍射(X-ray Powder Diffraction,XRD)和X射线吸收谱(X-ray Absorption Spectroscopy,XAS)等表征方法,研究了不同元素配比对材料结构及电化学性能的影响,从而建立结构与电化学的对应关系。电化学测试结果表明:Ni含量越高,充放电容量越高,但倍率稳定性能越差。SEM和XRD结果表明:三种配比的颗粒尺寸和晶体结构基本保持一致。XAS测试结果表明:NCM材料中,Ni含量越高,Ni的价态越高,O在低能量处的吸收峰增强,说明Ni3d-O2p的杂化增强。Ni和O的电子结构的演变与电化学稳定性具有相关性,可能成为电化学稳定性变化的原因之一。综合三种材料研究结果,平衡容量密度和倍率性能,NCM523成为较优配比。 展开更多
关键词 Li(NixCoyMn1-x-y)O2 正极材料 电子结构 X射线吸收谱
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太赫兹辐射源与探测器研究进展 被引量：31
2
作者 曹俊诚 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2003年第2期111-117,共7页
太赫兹(THz)技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及微加工技术等多个学科,它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值。THz振荡源与THz探测器则是THz频段应用的关键器件,也是THz技术研究领... 太赫兹(THz)技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及微加工技术等多个学科,它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值。THz振荡源与THz探测器则是THz频段应用的关键器件,也是THz技术研究领域的最前沿问题。本文简要概括了THz电磁波的重要特点、应用价值以及THz辐射源和探测器的最新研究进展。 展开更多
关键词 太赫兹辐射源 电磁波探测器 负有效质量 非线性动力学 研究进展 THz电磁波
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航天先进红外探测器组件技术及应用 被引量：29
3
作者 龚海梅 邵秀梅 +7 位作者 李向阳 李言谨 张永刚 张燕 刘大福 王小坤 李雪 方家熊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期3129-3140,共12页
随着航天遥感应用对探测目标的波段特性、空间分辨率、辐射分辨率、时间分辨率以及可靠性等要求的不断提高,作为航天遥感仪器核心部件的光电探测器,需要向扩展波长范围、提高光电性能、改善光谱形状、减小光敏元尺寸、增加器件规模、提... 随着航天遥感应用对探测目标的波段特性、空间分辨率、辐射分辨率、时间分辨率以及可靠性等要求的不断提高,作为航天遥感仪器核心部件的光电探测器,需要向扩展波长范围、提高光电性能、改善光谱形状、减小光敏元尺寸、增加器件规模、提高寿命和可靠性等方向发展。文中从空间多光谱红外探测器、光谱定量化、红外焦平面探测器可靠性封装、新型短波红外探测器等4个方面,介绍了中国近年来研制的一系列航天先进红外探测器组件所涉及的基础研究工作及其在气象卫星等航天应用的进展。 展开更多
关键词 红外探测器 HGCDTE INGAAS 航天应用
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InGaAs PIN光电探测器的暗电流特性研究 被引量：22
4
作者 郝国强 张永刚 +1 位作者 刘天东 李爱珍 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期341-344,379,共5页
　从理论上分析了In0.53Ga0.47AsPIN光电探测器在不同掺杂浓度及反向偏压下的暗电流特性,并与研制的器件的实测结果进行了比较和讨论。模拟结果表明:在低偏压下,器件中的产生复合电流起主要作用,偏压增大时,隧道电流起主要作用,且In0.53... 　从理论上分析了In0.53Ga0.47AsPIN光电探测器在不同掺杂浓度及反向偏压下的暗电流特性,并与研制的器件的实测结果进行了比较和讨论。模拟结果表明:在低偏压下,器件中的产生复合电流起主要作用,偏压增大时,隧道电流起主要作用,且In0.53Ga0.47As光吸收层的载流子浓度对器件的暗电流有很大的影响,实测器件特性与模拟结果完全符合。文中还对器件结面积和电极尺寸等对暗电流的影响进行了比较和分析。 展开更多
关键词 光电探测器 暗电流 INGAAS 化合物半导体
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太赫兹量子级联激光器研究进展 被引量：14
5
作者 曹俊诚 《物理》 CAS 北大核心 2006年第8期632-636,共5页
太赫兹技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及微加工技术等多个学科,它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值.太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件.本文简要介绍了太赫兹电磁波的研... 太赫兹技术涉及电磁学、光电子学、半导体物理学、材料科学以及微加工技术等多个学科,它在信息科学、生物学、医学、天文学、环境科学等领域有重要的应用价值.太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件.本文简要介绍了太赫兹电磁波的研究背景、重要特点以及潜在应用,重点讨论了太赫兹半导体量子级联激光器的工作原理和研究进展等. 展开更多
关键词 太赫兹 量子级联激光器 量子阱 波导
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法国梧桐枯叶基活性炭的制备及其在超级电容器中的应用 被引量：23
6
作者 周王帆 陈新 +4 位作者 曹红亮 王海燕 赵仰之 贾晓博 王曼 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2918-2924,共7页
以生物质法国梧桐枯叶为原料,将炭化的枯叶通过KOH化学活化处理,制备法国梧桐枯叶基活性炭(PLAC)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氮气吸脱附对法国梧桐基枯叶活性... 以生物质法国梧桐枯叶为原料,将炭化的枯叶通过KOH化学活化处理,制备法国梧桐枯叶基活性炭(PLAC)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氮气吸脱附对法国梧桐基枯叶活性炭的形貌、成分、比表面积、孔径分布等进行表征;运用三电极电化学体系,通过循环伏安,恒流充放电,循环稳定性测试,电化学阻抗谱分析法国梧桐枯叶基活性炭的超级电容器电极性能。结果显示,在800℃下碳化,通过KOH活化处理的法国梧桐基活性炭制备的电极,在1 A·g^(-1)电流密度下,比电容达到266 F·g^(-1)。电极在5 A·g^(-1)的电流密度下循环2000次后,比容量仍保留97.0%,展示出良好的电极性能。 展开更多
关键词 生物质 活性炭 电化学 法国梧桐 超级电容器 电极材料
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太赫兹半导体探测器研究进展 被引量：17
7
作者 曹俊诚 《物理》 CAS 北大核心 2006年第11期953-956,共4页
太赫兹(THz)探测器是THz技术应用的关键器件之一.基于半导体的全固态THz量子阱探测器(THzQWIP)具有探测响应速度快、制作工艺成熟、体积小和易集成等优点.文章简要介绍了THz探测器的分类和特点,重点介绍了THzQWIP的工作原理和研究进展.
关键词 太赫兹 量子阱探测器 探测响应率
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InGaAs近红外线列焦面阵的研制进展 被引量：17
8
作者 龚海梅 张可锋 +5 位作者 唐恒敬 李雪 张永刚 缪国庆 宋航 方家熊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期14-18,共5页
研制出光谱响应为0.9～1.7μm的256×1、512×1元InGaAs线列焦平面组件,和光谱响应延展至2.4μm的256×1元InGaAs线列焦平面组件。焦平面组件包括光敏芯片、读出电路、热电制冷器以及管壳封装。光敏芯片在InP/InGaAs/InP(p-... 研制出光谱响应为0.9～1.7μm的256×1、512×1元InGaAs线列焦平面组件,和光谱响应延展至2.4μm的256×1元InGaAs线列焦平面组件。焦平面组件包括光敏芯片、读出电路、热电制冷器以及管壳封装。光敏芯片在InP/InGaAs/InP(p-i-n)双异质结外延材料上采用台面结构实现,并与128×1或512×1元CTIA结构的读出电路耦合。焦平面器件置于双列直插金属管壳中,采用平行缝焊的方式进行封装。介绍了高均匀性长线列InGaAs焦平面组件的关键技术和主要性能结果,为更长线列焦平面组件的研制提供了坚实的基础。 展开更多
关键词 短波近红外 INGAAS 焦平面组件 读出电路
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128×1线列InGaAs短波红外焦平面的研究 被引量：14
9
作者 吕衍秋 徐运华 +6 位作者 韩冰 孔令才 亢勇 庄春泉 吴小利 张永刚 龚海梅 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期333-337,共5页
报道了用分子束外延(MBE)方法生长的掺杂InGaAs吸收层PIN InP/InGaAs/InP双异质结外延材料,通过干法刻蚀和湿法腐蚀相结合制作台面、硫化和聚酰亚胺钝化、电极生长等工艺,制备了128×1台面正照射InGaAs探测器阵列.测试了器件的变温... 报道了用分子束外延(MBE)方法生长的掺杂InGaAs吸收层PIN InP/InGaAs/InP双异质结外延材料,通过干法刻蚀和湿法腐蚀相结合制作台面、硫化和聚酰亚胺钝化、电极生长等工艺,制备了128×1台面正照射InGaAs探测器阵列.测试了器件的变温I-V、响应光谱和探测率,在278K时平均峰值探测率为1.03×1012cmHz1/2W-1.实现了128元InGaAs探测器阵列与CTIA结构L128读出电路相互连,经封装后,在室温(291K)时成功测出128元响应信号.焦平面响应的不均匀性为18.3%,并对不均匀性产生的原因进行了分析. 展开更多
关键词 探测器 焦平面 INGAAS 钝化
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短波红外InGaAs/InP光伏探测器系列的研制 被引量：13
10
作者 张永刚 顾溢 +3 位作者 朱诚 郝国强 李爱珍 刘天东 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期6-9,共4页
采用气态源分子束外延方法及应用有源区同质结构及较薄的组分渐变InxGa1-xAs缓冲层,研制了波长扩展的InGaAs/InP光伏探测器系列,其室温下的截止波长分别约为1.9μm,2.2μm.和2.5μm.对此探测器系列在较宽温度范围内的性能进行了细致表征... 采用气态源分子束外延方法及应用有源区同质结构及较薄的组分渐变InxGa1-xAs缓冲层,研制了波长扩展的InGaAs/InP光伏探测器系列,其室温下的截止波长分别约为1.9μm,2.2μm.和2.5μm.对此探测器系列在较宽温度范围内的性能进行了细致表征,结果表明在室温下其R0A乘积分别为765,10.3和12.7Ωcm2,比室温降低100K时其暗电流和R0A可改善约3个量级.瞬态特性测量表明此探测器系列适合高速工作,实测响应速度已达数十ps量级. 展开更多
关键词 光伏探测器 短波红外 INGAAS 气态源分子束外延
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量子点半导体光放大器的波长转换效率 被引量：11
11
作者 杨文华 王海龙 +2 位作者 王兆翔 韦志禄 龚谦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期86-93,共8页
为提高全光波长转换器的波长转换效率,在量子点半导体光放大器(QD-SOA)波长转换特性研究的基础上,分别对基于交叉增益调制(XGM)效应和交叉相位调制(XPM)效应的全光波长转换器的转换效率进行了仿真分析。利用三能级QD-SOA模型并基于XGM... 为提高全光波长转换器的波长转换效率,在量子点半导体光放大器(QD-SOA)波长转换特性研究的基础上,分别对基于交叉增益调制(XGM)效应和交叉相位调制(XPM)效应的全光波长转换器的转换效率进行了仿真分析。利用三能级QD-SOA模型并基于XGM型全光波长转换器,计算了输入脉冲宽度、有源区长度、损耗系数、最大增益模式和电子跃迁时间的变化对转换效率的影响。结果表明,减小输入脉冲宽度、损耗系数、电子跃迁时间和增加有源区长度、最大增益模式均可以提高全光波长转换器的转换效率。该研究对全光逻辑异或门的设计及QD-SOA的应用有一定的指导意义。 展开更多
关键词 光纤光学 量子点半导体光放大器 交叉增益调制 交叉相位调制 转换效率 异或门
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低温超导瞬变电磁法在内蒙古四子王旗地质勘探中的应用 被引量：11
12
作者 包苏新 董丙元 +3 位作者 裴易峰 荣亮亮 邱隆清 杜尚宇 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1211-1218,共8页
瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低(5~7fT/√Hz... 瞬变电磁法(transient electromagnetic method,TEM)是金属矿探查的有效手段。超导瞬变电磁法采用高灵敏度低温超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)直接接收瞬变电磁二次场,具有本征噪声低(5~7fT/√Hz)和带宽大(>200kHz)等特点,勘探浅层分辨率高、探测深度大,优势明显。本文将SQUID系统与商用EM67系统进行了异常环对比实验,验证了以SQUID代替感应线圈作为接收装置的优势与实用性;将该方法应用于内蒙古四子王旗大井坡北部区域的电磁勘探工作,获取了高质量探测数据,反演结果显示浅层和中深层(>2000m)为连续性低阻层;在已有地质资料和物探资料的基础上,结合反演结果可知,测线附近浅层500m存在北东向断裂带,并推断深部2000m处分布着同向断裂带。 展开更多
关键词 瞬变电磁法 超导量子干涉器件 四子王旗 断裂带
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超导纳米线单光子探测现状与展望 被引量：11
13
作者 尤立星 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1-6,共6页
超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种量子极限灵敏度的光探测器。它的基本原理是利用光子能量实现超导纳米线库珀对的拆对,从而在超导纳米线局域发生超导-非超导相变。和传统半导体单光子探测器相比,具有探测效率高、暗计数低、时间抖... 超导纳米线单光子探测器(SNSPD)是一种量子极限灵敏度的光探测器。它的基本原理是利用光子能量实现超导纳米线库珀对的拆对,从而在超导纳米线局域发生超导-非超导相变。和传统半导体单光子探测器相比,具有探测效率高、暗计数低、时间抖动小、死时间短、宽谱响应以及自由运行等优势。高性能SNSPD已经在量子信息、激光通信、激光雷达等领域得到了广泛应用。文中概述了过去几年间国内外在SNSPD研发、应用成果及产业化等方面的进展,并对SNSPD未来的技术发展和应用进行了展望。 展开更多
关键词 单光子探测 超导纳米线单光子探测 量子信息 量子通信
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工艺条件对蓝宝石化学机械抛光的影响 被引量：11
14
作者 汪海波 俞沁聪 +2 位作者 刘卫丽 宋志棠 张楷亮 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期206-210,共5页
系统研究了抛光液的pH值、抛光压力和相对转速等因素对蓝宝石抛光速率和表面粗糙度的影响,研究结果表明:随pH值(9-12)的升高,抛光速率增加,表面粗糙度先降低后升高;随抛光压力和相对转速的增加,抛光速率先增加后降低,表面粗糙度先降低... 系统研究了抛光液的pH值、抛光压力和相对转速等因素对蓝宝石抛光速率和表面粗糙度的影响,研究结果表明:随pH值(9-12)的升高,抛光速率增加,表面粗糙度先降低后升高;随抛光压力和相对转速的增加,抛光速率先增加后降低,表面粗糙度先降低后升高。研究分析认为:pH值因影响在蓝宝石表面形成的水化层从而影响抛光速率和粗糙度;与抛光压力和相对转速相关的Hersey系数对抛光效果影响很大,当Hersey系数为24时,蓝宝石的抛光速率和表面平整度均达到最佳。 展开更多
关键词 蓝宝石 化学机械抛光(CMP) 二氧化硅 PH值 Heresy系数
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基于量子点光放大器波长转换的啁啾特性研究 被引量：11
15
作者 陈廷廷 王海龙 +1 位作者 刘松 龚谦 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期292-295,共4页
信号光的啁啾特性在很大程度上会影响量子点半导体光放大器(QD-SOA)的性能,引起传输信号的走离效应,使误比特率增高。为了改善这一特性,对QD-SOA全光波长转换器的啁啾特性进行了系统分析,基于QD-SOA的交叉增益调制效应的全光波长转换原... 信号光的啁啾特性在很大程度上会影响量子点半导体光放大器(QD-SOA)的性能,引起传输信号的走离效应,使误比特率增高。为了改善这一特性,对QD-SOA全光波长转换器的啁啾特性进行了系统分析,基于QD-SOA的交叉增益调制效应的全光波长转换原理,采用牛顿法和4阶龙格-库塔法求解速率方程和光场传输方程,计算了注入电流、抽运光脉宽和抽运光消光比变化时QD-SOA全光波长转换器输出变换光的啁啾值。结果表明,增大抽运光脉宽、减小注入电流和抽运光消光比均可减小变换光的啁啾值,通过优化这些参量可以减小啁啾的影响,但在设计QD-SOA全光波长转换器时,要考虑抽运光消光比和变换光啁啾之间的均衡。 展开更多
关键词 光通信 量子点光放大器 啁啾 交叉增益调制
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半导体激光器后腔面高反射涂层的研究 被引量：7
16
作者 吴根柱 齐鸣 +2 位作者 叙安怀 张永刚 李爱珍 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 2003年第3期343-346,共4页
采用金属银(Ag)做为高反射镀膜材料,ZrO2介质膜作为与激光器端面的绝缘层和Ag保护膜,在激光器后腔面实现了高反射涂层。经激光器光电特性测试表明,该高反射膜系能使激光器输出功率提高60%,阈值电流减小20%～50%,并且具有良好的化学稳定... 采用金属银(Ag)做为高反射镀膜材料,ZrO2介质膜作为与激光器端面的绝缘层和Ag保护膜,在激光器后腔面实现了高反射涂层。经激光器光电特性测试表明,该高反射膜系能使激光器输出功率提高60%,阈值电流减小20%～50%,并且具有良好的化学稳定性、热稳定性和机械强度,能有效保护半导体激光器后腔面。 展开更多
关键词 半导体激光器 后腔面 高反射涂层 反射率 高反射膜
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超导纳米线单光子探测器件的单光子响应 被引量：10
17
作者 尤立星 申小芳 杨晓燕 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第16期2416-2420,共5页
单光子探测技术是量子通信系统中量子密钥分发实现的关键技术之一.超导纳米线单光子探测技术是一种新型的单光子探测技术,相对于传统的半导体单光子探测器件具有高计数率、低暗计数等明显的优势.介绍了基于低温超导NbN超薄薄膜的超导纳... 单光子探测技术是量子通信系统中量子密钥分发实现的关键技术之一.超导纳米线单光子探测技术是一种新型的单光子探测技术,相对于传统的半导体单光子探测器件具有高计数率、低暗计数等明显的优势.介绍了基于低温超导NbN超薄薄膜的超导纳米线单光子探测器件以及实验室超导单光子探测系统.对超导纳米线单光子探测器件的单光子响应脉冲特性进行了细致的分析和研究,讨论了测试系统带宽等参数与脉冲波形的关系.并利用电路模拟对超导单光子探测电信号波形进行了分析,模拟结果和实验结果具有很好的一致性.通过这些工作进一步理解超导单光子探测机理,为未来建立量子通信用超导纳米线单光子探测系统打下良好的基础. 展开更多
关键词 量子通信 单光子探测 超导纳米线单光子 探测器件 动态电感
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基于半导体激光器的光声光谱气体检测及其进展 被引量：9
18
作者 张晓钧 张永刚 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期326-332,共7页
介绍了半导体光声光谱气体检测的基本工作原理和相关技术,阐述了半导体激光光源特别是中红外半导体激光器的研究进展及其与光声光谱方法结合的应用现状,讨论了声信号的常用检测方法与改进方案,并展望了发展和应用的新方向。
关键词 半导体激光器 光声光谱 中红外 量子级联激光器 谐振
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SOI材料和器件及其应用的新进展 被引量：8
19
作者 林成鲁 张正选 刘卫丽 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第9期658-663,共6页
综述了绝缘层上的硅(SOI)材料的新结构包括不同绝缘埋层和不同半导体材料结构的最新进展,介绍了SOI器的新结构和SOI器件在抗辐射电子学方面的应用,报道了国内在SOI技术的研发和产业化的最新动态。
关键词 绝缘层上的硅(SOI) 辐射 SOI产业化
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Cu上石墨烯的化学气相沉积法生长研究 被引量：9
20
作者 师小萍 于广辉 +1 位作者 王斌 吴渊文 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期486-490,共5页
利用自行搭建的化学气相沉积(CVD)设备在Cu箔衬底上成功的制备出石墨烯薄膜,并利用光学显微镜和拉曼光谱分析等手段对石墨烯薄膜的形貌和结构进行了表征。主要研究了Cu箔的表面处理和沉积过程的气体流量对石墨烯质量的影响,发现氨水处... 利用自行搭建的化学气相沉积(CVD)设备在Cu箔衬底上成功的制备出石墨烯薄膜,并利用光学显微镜和拉曼光谱分析等手段对石墨烯薄膜的形貌和结构进行了表征。主要研究了Cu箔的表面处理和沉积过程的气体流量对石墨烯质量的影响,发现氨水处理Cu箔可以腐蚀Cu箔表面的各种杂质提高Cu箔的洁净度从而提高石墨烯的结晶质量,优化CH4和H2的气体流量可以提高石墨烯的单层性和均匀性。并最终在CH4:H2=200:0 sccm条件下,在氨水处理过的Cu箔上获得了面积1.5 cm×1.5 cm的均匀的单层石墨烯。 展开更多
关键词 石墨烯 化学气相沉积(CVD) 表面处理 拉曼
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