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长余辉发光粒子与光催化剂在SiC晶圆化学机械抛光中的协同作用

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表面技术 2022年

作者：王万堂张保国周佳凯李浩然李烨河北工业大学电子信息工程学院南开大学光电薄膜器件与技术研究所

目的获得一种可改善单晶SiC晶圆化学机械抛光（CMP）效率的复合增效技术，实现单晶SiC晶圆高效率和低成本的加工要求，并对其增效机理进行深入研究。方法通过抛光实验和原子力显微镜测试，探究长余辉发光粒子（LPPs）和不同光催化剂的...

目的获得一种可改善单晶SiC晶圆化学机械抛光（CMP）效率的复合增效技术，实现单晶SiC晶圆高效率和低成本的加工要求，并对其增效机理进行深入研究。方法通过抛光实验和原子力显微镜测试，探究长余辉发光粒子（LPPs）和不同光催化剂的协同作用对SiC-CMP的材料去除速率和表面粗糙度的影响。结合扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见漫反射光谱仪（UV-vis）、光致发光光谱仪（PL）和X射线光电子能谱仪（XPS）等测试，研究LPPs和光催化剂的协同增效机理。结果与传统的CMP条件相比，光催化条件下采用“0.5wt.%LPPs+ 0.5wt.% TiO;+1.5wt.%H;O;+2wt.%Al;O;”的抛光液时，SiC的材料去除速率（MRR）由294nm/h提高到605nm/h，同时获得的晶圆表面粗糙度（Ra）为0.477nm。然而，采用含有LPPs和ZrO;的抛光液抛光SiC时，MRR和Ra都没有得到明显改善。XPS测试表明，LPPs和光催化剂的协同作用增强了抛光液对SiC的氧化作用。UV-vis和PL测试显示，LPPs和不同光催化剂协同效果的差异性主要和其光学性能有关。结论光催化条件下LPPs和TiO;对单晶SiC-CMP具有协同增效的作用，然而LPPs和ZrO;没有展现出协同增效的作用。即LPPs和光催化剂的协同作用可以改善SiC-CMP的性能，但是光催化剂的选择需要结合LPPs的发光特性考虑。

关键词：

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新型消防员灭火防护手套的研制

新型消防员灭火防护手套的研制

不同种类表面活性剂对a面蓝宝石衬底CMP的影响

2021中国消防协会科学技术年会

作者：林永佳周凯应急管理部上海消防研究所

本文简要介绍了消防员灭火防护手套的现状,并基于现有消防员灭火防护手套亟须改进之处,研制的防护性能优良、穿戴舒适的新型消防员灭火防护手套。研制的新型消防员灭火防护手套具有较好的热防护性能、耐机械穿刺性能、耐磨性能以及抗冲... 详细信息

本文简要介绍了消防员灭火防护手套的现状,并基于现有消防员灭火防护手套亟须改进之处,研制的防护性能优良、穿戴舒适的新型消防员灭火防护手套。研制的新型消防员灭火防护手套具有较好的热防护性能、耐机械穿刺性能、耐磨性能以及抗冲击性能等。经过工艺改进使手套在穿脱时不会发生内胆与本体分离的现象,基于人体工效学的设计使手套具备较好的穿戴性能。经消防员试穿反馈,研制的新型消防员灭火防护手套防护性能好,穿戴性能佳。

关键词：消防防护灭火手套

来源： cnki会议评论

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半导体技术 2019年第11期44卷 883-887,898页

作者：崔雅琪牛新环王治周佳凯河北工业大学电子信息工程学院天津300130 天津市电子材料与器件重点实验室天津300130

研究了在抛光液中分别添加非离子表面活性剂异辛醇聚氧乙烯醚(JFCE)、阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸(LAS)和阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)对a面蓝宝石衬底化学机械抛光(CMP)去除速率和表面状态的影响。通过对抛光液中... 详细信息

研究了在抛光液中分别添加非离子表面活性剂异辛醇聚氧乙烯醚(JFCE)、阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸(LAS)和阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)对a面蓝宝石衬底化学机械抛光(CMP)去除速率和表面状态的影响。通过对抛光液中磨料粒径和Zeta电位的分析可知,JFCE、LAS对粒径和Zeta电位影响不大,DTAC对粒径和Zeta电位有一定影响,当DTAC体积分数增加到0.5%时,抛光液中会出现凝胶现象。采用原子力显微镜、接触角检测仪对CMP后蓝宝石表面状态进行了分析和表征,结果表明,在一定浓度范围内三种表面活性剂均有助于提高蓝宝石去除速率和降低表面粗糙度,当其体积分数均为0.4%时,使用添加DTAC的抛光液时a面蓝宝石的去除速率最大、表面粗糙度最低,更有利于衬底表面的洁净化。

关键词： a面蓝宝石衬底化学机械抛光(CMP) 表面活性剂去除速率表面粗糙度

用于铜互连CMP工艺的抛光液研究进展及发展趋势

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电子元件与材料 2020年第9期39卷 12-18页

作者：周佳凯牛新环杨程辉王治崔雅琪河北工业大学电子信息工程学院天津300130 天津市电子材料与器件重点实验室天津300130

在集成电路制造中,双大马士革技术已经被广泛应用于铜互连工艺中,其中采用了化学机械抛光(CMP)技术去除在布线时电镀阶段形成的多余铜,为下面的多层金属化结构提供一个平坦的表面。CMP将化学作用和机械作用相结合,是获得晶圆局部和全局... 详细信息

在集成电路制造中,双大马士革技术已经被广泛应用于铜互连工艺中,其中采用了化学机械抛光(CMP)技术去除在布线时电镀阶段形成的多余铜,为下面的多层金属化结构提供一个平坦的表面。CMP将化学作用和机械作用相结合,是获得晶圆局部和全局平坦化的唯一可靠技术。抛光液作为CMP工艺中最重要的耗材之一,其性能的好坏直接决定晶圆的抛光效果和良品率。本文回顾了近年来国内外开发的各种新型铜抛光液,归纳总结表明铜抛光液正在朝着弱碱性、绿色环保、一剂多用和复配协同作用的方向发展。此外,展望了铜抛光液未来的重点研究方向。

关键词：铜互连化学机械抛光综述抛光液发展方向

硼亲和功能化MOFs的制备及其吸附木犀草素性能研究

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环境化学 2023年第6期42卷 2096-2106页

作者：周东升欧红香李凯佳孙伟凯常州大学环境与安全工程学院常州213164

本研究通过金属配体片段共组装(MLFC)策略引入4-羧基苯硼酸(CPBA)作为硼亲和功能成分,和1,4-对苯二甲酸(BDC)作为混合有机配体,制备了硼酸亲和功能化MOFs(UiO-66-BA).研究了不同CPBA;BDC的摩尔比对UiO-66-BA框架结晶度和对木犀草素(LTL... 详细信息

本研究通过金属配体片段共组装(MLFC)策略引入4-羧基苯硼酸(CPBA)作为硼亲和功能成分,和1,4-对苯二甲酸(BDC)作为混合有机配体,制备了硼酸亲和功能化MOFs(UiO-66-BA).研究了不同CPBA;BDC的摩尔比对UiO-66-BA框架结晶度和对木犀草素(LTL)吸附性能的影响.结果表明,当CPBA的摩尔比大于CPBA;BDC总摩尔量的30%时,会导致UiO-66-BA吸附剂的框架结晶度降低,BET比表面积减小,吸附性能下降,再生性能较差.适量CPBA的添加(摩尔比≤30%)有利于UiO-66-BA保持良好的晶体结构,提高对LTL的吸附性能和吸附剂的再生能力.CPBA的摩尔比为20%时制得的UiO-66-BA-2在pH=8.5、温度为35℃时对LTL的最大吸附量达到42.509 mg·g^(-1),吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附再生结果表明,UiO-66-BA-2具有良好的可重用性,经5次吸附-解吸附后吸附量下降8.28%.由于存在硼酸识别位点,UiO-66-BA-2相比于UiO-66具有更高的吸附容量以及更快的吸附效率,为吸附分离木犀草素提供了一种新的思路.

关键词：木犀草素金属有机框架(MOFs) UiO-66 硼亲和吸附

基于隧穿氧化物钝化接触的高效晶体硅太阳电池的研究现状与展望

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物理学报 2021年第17期70卷 288-298页

作者：任程超周佳凯张博宇刘璋赵颖张晓丹侯国付南开大学光电子薄膜器件与技术研究所天津300350 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300350 薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350 天津市中欧太阳能光伏发电技术联合研究中心天津300350

在当今的光伏市场,晶体硅电池占据超过九成的份额,并且被认为在未来将依旧占据主导地位.在高效晶硅电池中,隧穿氧化物钝化接触太阳电池(tunnel oxide passivated contact solar cell,TOPCon)因其优异的表面钝化效果以及与传统产线兼容... 详细信息

在当今的光伏市场,晶体硅电池占据超过九成的份额,并且被认为在未来将依旧占据主导地位.在高效晶硅电池中,隧穿氧化物钝化接触太阳电池(tunnel oxide passivated contact solar cell,TOPCon)因其优异的表面钝化效果以及与传统产线兼容性好的优势而受到持续关注.该电池最显著的特征是其高质量的超薄氧化硅和重掺杂多晶硅的叠层结构,对全背表面实现了高效钝化,同时载流子选择性地被收集,具有制备工艺简单、使用N型硅片无光致衰减问题和与传统高温烧结技术相兼容等优点.本文首先介绍了隧穿氧化物钝化接触太阳电池的基本结构和基本原理,然后对现有超薄氧化硅层和重掺杂多晶硅层的制备方式进行了对比,最后在分析研究现状基础上指出了该电池未来的研究方向.

关键词：隧穿氧化物钝化接触超薄氧化硅重掺杂多晶硅层太阳电池

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准零刚度柔性隔振超结构设计与仿真分析

哈尔滨工程大学学报 2022年第9期43卷 1258-1264页

作者：周佳豪潘洪斌蔡昌琦王凯周加喜湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

针对如何有效抑制低频微振动问题,本文提出了一种可多层叠加的准零刚度柔性隔振超结构。基于柔性机构理论,利用形状优化方法设计了单层准零刚度柔性结构。基于大变形理论结合打靶法,分析了柔性结构的静力学特性,并利用有限元仿真进行了... 详细信息

针对如何有效抑制低频微振动问题,本文提出了一种可多层叠加的准零刚度柔性隔振超结构。基于柔性机构理论,利用形状优化方法设计了单层准零刚度柔性结构。基于大变形理论结合打靶法,分析了柔性结构的静力学特性,并利用有限元仿真进行了验证。将单层隔振结构进行堆叠,构造了多层准零刚度柔性隔振系统,建立了其有限元模型和多自由度简化模型,研究了其隔振特性,并讨论了阻尼和层数对隔振性能的影响。结果表明:在有效隔振频率区间,随着层数增加,起始隔振频率向低频移动,隔振效果得到明显提升。

关键词：准零刚度超结构多层隔振低频微振动柔性结构一体化设计形状优化

Sub-stochiometric MoO_(x) by radio-frequency magnetron sputtering as hole-selective passivating contacts for silicon heterojunction solar cells

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Chinese Physics B 2022年第9期31卷 597-603页

作者：杨秀芳赵生盛黄茜郁超周佳凯柳晓宁苏祥林赵颖侯国付 Institute of Photoelectronic Thin Film Devices and Technology of Nankai University Tianjin 300350China Key Laboratory of Photoelectronic Thin Film Devices and Technology of Tianjin Tianjin 300350China Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin) Tianjin 300072China Engineering Center of Thin Film Photoelectronic Technology of Ministry of Education Tianjin 300350China Suzhou Maxwell Automation Equipment Co.Ltd Suzhou 215299China

The silicon heterojunction(SHJ)solar cell has long been considered as one of the most promising candidates for the next-generation PV market.Transition metal oxides(TMOs)show good carrier selectivity when combined with c-Si solar cells.This has led to the rapid demonstration of the remarkable potential of TMOs(especially MoO_(x))with high work function to replace the p-type a-Si:H emitting layer.MoO_(x) can induce a strong inversion layer on the interface of n-type c-Si,which is beneficial to the extraction and conduction of holes.In this paper,the radio-frequency(RF)magnetron sputtering is used to deposit MoO_(x) films.The optical,electrical and structural properties of MoO_(x) films are measured and analyzed,with focus on the inherent compositions and work function.Then the MoO_(x) films are applied into SHJ solar cells.When the MoO_(x) works as a buffer layer between ITO/p-a-Si:H interface in the reference SHJ solar cell,a conversion efficiency of 19.1%can be obtained.When the MoOx is used as a hole transport layer(HTL),the device indicates a desirable conversion efficiency of 17.5%.To the best of our knowledge,this current efficiency is the highest one for the MoO_(x) film as HTL by RF sputtering.

关键词： radio-frequency magnetron sputtering silicon heterojunction(SHJ)solar cell MoO_(x) hole transport layer

排阵式交叉口几何设计与信号控制协同鲁棒优化

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中国公路学报 2021年第11期34卷 296-305页

作者：赵靖陈凯佳周溪召上海理工大学交通系统工程系上海200093

针对排阵式交叉口在实际交通波动环境中存在车辆滞留排序区,运行效率稳定性难以保障的问题,提出了鲁棒优化方法,平衡交叉口运行的效率和稳定性。在分析排阵式交叉口运行特性的基础上,指出了其运行效率波动性与交叉口几何设计、信号控制... 详细信息

针对排阵式交叉口在实际交通波动环境中存在车辆滞留排序区,运行效率稳定性难以保障的问题,提出了鲁棒优化方法,平衡交叉口运行的效率和稳定性。在分析排阵式交叉口运行特性的基础上,指出了其运行效率波动性与交叉口几何设计、信号控制、交通需求、饱和流率和运行车速这5个因素有关。确定了将交通需求、饱和流率和运行车速这3个客观波动因素作为模型的输入参数,将几何设计和信号控制这2个可受设计人员控制的要素作为模型的优化控制变量进行协同优化的模型框架。在此基础上,以交叉口车均延误条件风险值最小为目标,考虑了各流向车道数、信号相位相序、排序区车辆清空等方面的约束条件,构建了基于情景的鲁棒优化模型,并建立了遗传算法对模型进行求解。通过案例分析,对鲁棒优化模型的置信水平取值和算法准确性进行了分析,证明了算法可以使目标函数收敛到最小值,并基于蒙特卡洛模拟对优化效益进行了检验。研究发现,所建立的几何设计与信号控制协同鲁棒优化模型可实现在交通需求和供给的波动下,对排阵式交叉口的车道功能、排序区长度以及主、预信号控制进行协同优化。相较于确定性的设计方法,在平均延误层面基本维持原有水平,但对延误标准差和最大值有着较为明显的改善,案例中分别减少了48%和23%。

关键词：交通工程排阵式交叉口鲁棒优化几何设计信号控制