天津市自然科学基金(043600811)
- 作品数:19 被引量:71H指数:5
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- 相关领域:理学电子电信一般工业技术化学工程更多>>
- 低温热氧化处理温度与时间对氧化钒薄膜性能的影响
- 2009年
- 采用直流对靶磁控溅射氧化钒薄膜再附加热氧化处理的方式进行金属-半导体相变特性氧化钒薄膜的制备,研究了低热处理温度下热处理温度与时间对氧化钒薄膜组分、晶体结构和相变性能的影响。新制备的氧化钒薄膜为V2O3和VO的混合相。经300℃/1h热处理后,薄膜内出现单斜结构VO2,薄膜具有相变特性;保持热处理时间不变,升高热处理温度至360℃,薄膜表面变得致密,致密的薄膜表面阻碍了氧气与薄膜内部V2O3和VO的反应,VO2成分含量与300℃/1h处理时的含量接近;增加热处理温度并延长热处理时间,如热处理条件为320℃/3h时,薄膜内VO2成分大量增多,电阻值变化幅度超过两个数量级;在300~360℃的热处理温度区间内,薄膜内V2O3和VO不断向VO2转变,相变性能变好,但对VO2的单斜金红石结构没有影响。
- 梁继然胡明刘志刚
- 碳纳米管的场致发射及在平板显示领域中的应用被引量:6
- 2006年
- 碳纳米管(CNTs)具有低的阈值电场和高的发射电流密度,是一种性能优良的场发射阴极材料,在平板显示领域具有潜在的应用价值.CNTs的场发射性能直接关系到CNTs场发射阴极在未来的实际应用.本文从Fowler-Nordheims场发射理论出发,阐述了CNTs的场发射机制;详细论述了各种因素包括CNTs的定向性、层结构、几何特征、阵列密度、系统真空度以及CNTs与基底材料之间的键合等对CNTs场发射特性的影响;介绍了CNTs场发射特性在平板显示领域中的实际应用.
- 秦玉香胡明李海燕张之圣邹强
- 关键词:碳纳米管场发射平板显示器
- 热红外探测器的最新进展被引量:19
- 2006年
- 对基于热敏电阻的微测辐射热计和基于热释电效应的热释电红外探测器在探测元材料、焦平面阵列(FPA)结构和读出电路(ROIC)3个方面进行了分析对比,讨论了这两种非制冷探测器热电材料的选取原则,FPA单元的热绝缘构造和读出电路的组成方式,并介绍了它们的最新进展和发展方向。
- 吕宇强胡明吴淼张之圣刘志刚
- 关键词:红外探测器微测辐射热计热释电焦平面阵列热绝缘
- 红外微测辐射热计用纳米氧化钒薄膜的制备和性能研究被引量:2
- 2006年
- 具有优异热敏性能的氧化钒薄膜材料是红外测辐射热计的首选热敏电阻材料,合适的薄膜电阻及高温度电阻系数的氧化钒薄膜的制备是实现高探测率红外测辐射热计的保证.利用新型对靶反应磁控溅射工艺制备了具有纳米颗粒的氧化钒薄膜材料,确定了最佳工艺参数.对其组成、结构和性能进行了分析,原子力显微镜AFM形貌分析表明薄膜具有均匀致密的表面,X射线光电子能谱分析XPS确定了其组成成分主要为V_2O_5、VO_2和少量的V_2O_3.在常用作微测辐射热计结构层材料的氮化硅基底上,该薄膜材料在室温附近具有合适的薄膜电阻(大约为每方14 kΩ)以及高的温度电阻系数(-3.17%/℃),有望适用于非致冷红外测辐射热计探测器.
- 吕宇强胡明吴淼韩雷梁继然刘志刚
- 关键词:测辐射热计
- MEMS中多孔硅绝热技术被引量:10
- 2005年
- 主要介绍了多孔硅的制备方法(化学法、电化学法及原电池法等)、多孔硅导热系数测试的几种常用手段(温度传感器法、显微拉曼散射法及光声法等)、导热系数的理论模型及影响因素.此外,采用不同方法制备了多孔硅样品,分析了其表面形貌并用显微拉曼光谱法测定了导热系数.结果发现,化学法制备的多孔硅孔径尺寸大于微米量级,而利用大孔硅电化学和原电池法得到的样品孔径尺寸小(约20nm),属于介孔硅.由于腐蚀条件的不同,多孔硅的孔隙率和厚度也不同,多孔硅的导热系数随孔隙率和厚度的增大而迅速减小.
- 窦雁巍胡明宗杨崔梦
- 关键词:多孔硅MEMS拉曼光谱法化学法制备显微拉曼散射法
- 对靶磁控溅射制备VO_x薄膜及其退火研究被引量:2
- 2007年
- 利用对靶磁控溅射法在玻璃基片上制备VOx薄膜,采用正交实验方法研究了镀膜条件对VOx薄膜电阻温度系数(TCR)的影响,得到优化的镀膜工艺参数,主要包括Ar∶O2为48∶0.4、工作压力恒定为2 Pa、基底的温度为室温27℃、溅射功率保持在180W,在此基础上,进行不同温度条件的真空退火,得到薄膜TCR在-2.5%^-4.5%范围。利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱法(XPS)分析了退火对提高薄膜TCR的作用,并找出VOx薄膜阻值与TCR的优化组合。同时,还观察到薄膜表面形貌的变化以及退火后薄膜中VO2,V2O3,V2O5的比例变化情况,并对其机理进行解释。
- 韩雷胡明吕宇强梁继然刘志刚
- 关键词:氧化钒磁控溅射退火电阻温度系数
- 用对靶磁控溅射附加低温热氧化处理方法制备相变氧化钒薄膜被引量:1
- 2009年
- 采用直流对靶磁控溅射低价态氧化钒(VO2-x)薄膜再附加热氧化处理的方式,进行具有金属-半导体相变特性氧化钒薄膜的制备。采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对薄膜中钒的价态与组分、薄膜结晶结构和表面微观形貌进行分析,利用热敏感系统对薄膜的电阻温度特性进行测量。结果表明:新制备的低价态氧化钒薄膜以V2O3和VO为主,经过300℃低温热氧化处理后,薄膜中出现单斜金红石结构的VO2相,薄膜具有金属-半导体相变特性;薄膜表面颗粒之间存在间隙,利于氧的渗入;在300~320℃进行热处理时,薄膜中的V2O3和VO向单斜结构的VO2转变,VO2含量增加,随着薄膜内VO2含量的增加,薄膜的金属-半导体相变幅度增大,超过2个数量级,相变性能变好,但是此热处理温度区间对已获得的VO2的结构没有影响。同时利用直流对靶磁控溅射方法还可以在低氧化温度下获得具有优异金属-半导体相变特性的氧化钒薄膜,制备工艺与微机械电子系统(MEMS)工艺相兼容。
- 梁继然胡明刘志刚韩雷
- 直流对靶溅射制备氧化钒薄膜的研究
- 氧化钒薄膜由于具有高电阻温度系数(TCR)值,其电阻值随入射辐射引起的温升而灵敏地改变,微测辐射热计正是利用这一特性进行测量的,因此氧化钒薄膜在红外探测和红外成像方面具有广泛的应用前景。为了与CMOS读出电路集成,氧化钒...
- 吴淼胡明刘志刚
- 关键词:氧化钒薄膜正交实验电阻温度系数
- 对向靶磁控溅射纳米氧化钒薄膜的热氧化处理被引量:1
- 2009年
- 采用直流对向靶磁控溅射方法制备低价态纳米氧化钒薄膜,研究热氧化处理温度和时间对氧化钒薄膜的组分、结构和电阻温度特性的影响采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)对氧化钒薄膜的组分、结晶结构和微观形貌进行分析,利用热敏感系统对薄膜的电阻温度特性进行测量.结果表明,经300~360℃热处理后,氧化钒薄膜的组分逐渐由V2O3和VO向VO2转变,薄膜由非晶态变为单斜金红石结构,具有金属半导体相变性能;增加热处理温度后,颗粒尺寸由20nm增大为100nm,薄膜表面变得致密,阻碍氧与低价态氧化钒的进一步反应,薄膜内VO2组分舍量的改变量不大;增加热处理时间后,薄膜内VO2组分的含量明显增加,相变幅度超过2个数量级.
- 梁继然胡明陈涛刘志刚
- MEMS技术在非制冷热红外探测器中的应用被引量:1
- 2007年
- 微机电系统(MEMS)技术是以实现机电一体化为目标的一项新兴技术,它在红外器件制作中的引入为非制冷红外探测器的实用化开辟了新的途径。目前,应用MEMS技术制作的主要有微测辐射热计微桥结构和微悬臂红外探测器双层悬臂结构2种。对它们各自的工作原理、组成结构、MEMS工艺实现以及发展方向作了较为详细的阐述。
- 胡明吕宇强颜海洋吴淼
- 关键词:微机电系统红外探测器微悬臂