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铝-III-V族半导体的各向异性侧向氧化：逆问题与圆形孔径制备
摘要： 含铝III-V族半导体的横向湿法氧化是一种将埋藏（薄层）晶体材料转化为非晶绝缘体的工艺技术，因此通常表现出各向异性特征。这导致半导体与绝缘体之间的界面形状（常称为氧化孔径）与氧化起始的刻蚀台面轮廓存在差异。这种差异使得依赖该工艺的器件设计更为复杂，尤其在需要特定氧化图案时尤为明显。本文提出一种基于形态学膨胀的方法，可在适度范围内通过各向异性氧化确定能形成特定目标轮廓的台面形状。该方法通过制备圆形氧化孔径进行了实验验证——这类高对称性结构本就难以制造，但对实现高效单模垂直腔面发射激光器却具有关键意义。
关键词： 氧化铝，氧化，各向异性，垂直腔面发射激光器
更新于2025-09-11 14:15:04
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SDS辅助α-氧化铝结构的合成与表征及煅烧时间对形貌影响的研究
摘要： 本文通过十二烷基磺酸钠阴离子表面活性剂辅助的水热合成法成功制备了α-氧化铝结构。研究了表面活性剂和煅烧时间的影响。采用拉曼光谱、X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜技术对1200°C煅烧样品进行了表征。实验结果表明，获得了具有不同形貌的纯α-Al2O3结构。
关键词： 水热合成、煅烧、形貌、十二烷基磺酸钠、氧化铝
更新于2025-09-10 09:29:36
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原子层沉积法生长的Al2O3/ZnO纳米叠层的电光衰减行为
摘要： 本文介绍了在自制原子层沉积（ALD）系统中制备的氧化锌（ZnO）与氧化铝（Al2O3）纳米叠层薄膜。研究通过热ALD法合成了三个样品，每个样品由四个20纳米厚的Al2O3/ZnO双层膜构成多层结构。为分析光电响应，将各样品中Al2O3层厚度分别设置为总双层膜宽度的1%、3%和5%。采用光谱椭偏仪测定前驱体剂量时间的饱和曲线，最终确定二乙基锌的ZnO薄膜沉积时间为50毫秒。通过X射线光电子能谱测定纳米叠层中Al2O3层的厚度，利用室温阴极发光光谱表征不同多层结构的样品光学响应。发现发光衰减与纳米叠层中氧化铝的集成度相关，证实了多层结构发光强度降低与Al2O3层厚度增加之间的关联性。该工艺对薄膜沉积的精确控制使其成为光电子工业中具有衰减应用价值的精密镀膜技术。
关键词： 氧化锌、氧化铝、原子层沉积、纳米叠层、光电子衰减器
更新于2025-09-10 09:29:36
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从电离辐射剂量传感器中回收α-Al2O3
摘要： 刚玉、蓝宝石或α-氧化铝是许多光学和电子应用中的重要技术材料，例如固态激光器、光学窗口，以及最近作为辐射探测器。Landauer公司（美国伊利诺伊州格伦伍德）积累了大量存档和储存的由Al2O3:C制成的Luxel?剂量计，这些剂量计经过回收处理。由于这种先进晶体材料在OSL剂量测定中的重要性，基于剂量计煅烧开发了回收工艺，Al2O3:C被重新用于制造新剂量计。本文目的不在于优化回收工艺，而是提供研究相关工艺参数并从废旧剂量计中回收这种宝贵晶体材料的机会。据我们所知，科学文献中尚未描述过涉及该剂量测定材料的其他回收工艺。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重/差热分析（TG/DTA）、差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）、电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）、光致发光（OSL）和Rietveld精修对回收材料进行表征，并检测其结构和剂量学性能的稳定性。
关键词： 恢复过程、光致发光、氧化铝：碳
更新于2025-09-10 09:29:36
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先进三元热障涂层体系的原位激光制粒技术
摘要： 立方相（c）向四方相（t）和单斜相（m）的热转变。粉末技术被视为生产先进陶瓷的成本效益型工艺。采用1kW CO?脉冲激光器（工作功率0.4-1.0kW，脉冲时长2-200ms，光束直径1mm）将含8wt%氧化铝的8wt%氧化钇部分稳定氧化锆（YPSZ）松散粉末压制成坯体。通过配备EDS和WDS的扫描电镜、X射线衍射、X射线步进扫描及维氏显微硬度仪对坯体的尺寸、质量、微观结构、化学成分、物相、硬度和断裂韧性进行评估分析?；竦昧司确植嫉南妇ЯＫ嘟峁梗ú豢勺渌姆较鄑'+α-氧化铝）。激光熔融粉末混合物后快速凝固过程抑制了相变。最终实现硬度>19GPa且断裂韧性>10MPa·m1/2的优异性能。结果表明：在宽泛工艺参数范围内，脉冲激光能制备表面光滑的完全重熔重结晶球形坯体；且发现任何功率密度下都存在熔融制坯所需的特定作用时间（脉冲时长），该脉冲时长在功率密度510-1275W/mm2、比能值5-255J/mm2条件下为10-200ms范围。有效制备出直径1000-4000μm的坯体，清晰证实激光与陶瓷粉末的高效耦合。通过非热转变形成完整t'相并伴生少量三方相（r）。
关键词： 颗粒，t相，α-氧化铝，氧化锆-氧化钇-氧化铝，激光制粒
更新于2025-09-09 09:28:46
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CdO/MgO和CdO/Al?O?界面的原子结构复杂性
摘要： 我们报道了CdO薄膜在(001)面MgO和(0001)面Al2O3衬底上的界面结构。通过像差校正扫描透射电子显微镜观察发现，(001)面CdO与(001)面MgO的外延生长存在超过10%的晶格失配，并形成高密度界面失配位错。结合分子动力学模拟表明，在CdO与MgO构成的超薄异质结构（<3 nm）中，位错应变场会形成并相互重叠。在c面Al2O3衬底上，CdO沿[025]晶向生长，我们发现由于蓝宝石表面对称性作用形成了三种旋转变体。这些结果为岩盐结构氧化物的外延生长提供了重要见解。
关键词： 氧化镉，外延生长，氧化铝，扫描透射电子显微镜，分子动力学模拟，氧化镁，界面结构
更新于2025-09-09 09:28:46
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用于溶液法制备聚合物薄膜晶体管中电介质表面钝化的聚苯乙烯接枝氧化铝核壳纳米粒子的制备与应用
摘要： 通过二甲基氯硅烷封端聚苯乙烯（PS）与γ型氧化铝纳米颗粒的硅烷偶联反应合成了聚苯乙烯接枝氧化铝纳米颗粒并进行了表征。估算该纳米颗粒表面聚苯乙烯链的接枝密度为每平方纳米0.13个分子。Al2O3-PS纳米颗粒可在乙酸乙酯、乙酸丁酯和甲苯等有机溶剂中实现溶液加工，从而能与聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯制备共混物。Al2O3-PS纳米颗粒/聚合物共混薄膜的介电常数可通过组分调节在2.59至7.79范围内变化。研究发现氧化铝-PS纳米颗粒及其聚合物共混物能在有机场效应晶体管（OFETs）的氧化物介电层上形成高效表面钝化膜。
关键词： 核壳纳米粒子，氧化铝-聚合物栅绝缘层，有机场效应晶体管，表面改性
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过滴落-光化学沉积法制备的掺铜半导体AlO<sub>x</sub>薄膜
摘要： 通过滴加光化学沉积法，使用含有Al(NO3)3、Cu(NO3)2和Na2S2O3的水溶液制备了掺铜氧化铝(AlOx)薄膜。沉积后，薄膜在400oC下退火60分钟。光电化学测量显示掺铜AlOx薄膜呈现p型光响应。此外，在绝缘基底上未检测到非掺杂AlOx的显著导电性，而掺铜薄膜则表现出明显的电导（电阻率约为108 Ωcm量级）。非掺杂AlOx与掺铜AlOx之间的结区显示出整流特性，因此被认为形成了p-n结。由此证明，通过铜掺杂可调控氧化铝的电导率及导电类型。
关键词： p-n结，光化学沉积，半导体，铜掺杂，氧化铝
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过原子层沉积直接在外延锗上形成的Al?O?/Ge界面研究
摘要： 锗（Ge）作为提升CMOS电路性能的高迁移率沟道材料正受到广泛关注。实现高性能实用化Ge-MOSFET器件的关键问题之一，在于改善栅介质/Ge界面的质量。本研究通过原子层沉积（ALD）直接在外延生长的Ge上制备了Al2O3/Ge结构。结果表明：在Ge衬底上外延生长Ge所形成的完全洁净表面进行ALD时，可完全抑制ALD的初始成核时间。此外，X射线光电子能谱分析显示，与ALD前暴露于空气的样品相比，外延Ge上的ALD几乎能避免Al2O3/Ge界面处非故意形成的GeO2层。这些结果明确表明，直接在外延Ge上进行ALD是显著提升Ge MOSFET性能极具前景的方法。
关键词： 锗，X射线光电子能谱，氧化铝，原子层沉积，分子束外延
更新于2025-09-09 09:28:46
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光捕获、建模及钝化对非晶硅基光伏电池的影响
摘要： 本论文研究了利用侧壁钝化技术提升非晶硅p-i-n型太阳能电池性能的方法。研究采用MEMS绝缘材料Al2O3进行侧壁钝化，主要目标是观察侧壁钝化对非晶硅太阳能电池的影响并提高其转换效率。研究发现Al2O3钝化能有效抑制反向漏电流，提升电池内部产生的电势，通过抑制漏电增加电池的电流密度。添加侧壁钝化后，J-V曲线得到改善：短路电流密度(Jsc)从14.7 mA/cm2提升至18.5 mA/cm2，开路电压(Voc)从0.87 V提高到0.89 V，填充因子也略有上升。由于Al2O3侧壁钝化的作用，非晶硅太阳能电池的转换效率提高了29.07%。最终研究表明，通过添加侧壁钝化成功提升了非晶硅太阳能电池的效率。
关键词： 氧化铝、电位、钝化、COMSOL Multiphysics、非晶硅、电流密度
更新于2025-09-09 09:28:46