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基于平片和斜切蓝宝石衬底上InGaN薄膜的生长研究

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基于平片和斜切蓝宝石衬底上InGaN薄膜的生长研究

作者：江青聪西安电子科技大学

学位级别：硕士

InGaN合金以其优良的光电特性,广泛应用于发光二极管(LED)、激光器(LD)和太阳能电池等器件中。由于其较宽的禁带可调特性,禁带宽度范围从0.64 e V到3.4e V连续可调,InGaN基光电器件发光波长可以覆盖整个太阳能光谱。制备高质量的InGaN... 详细信息

InGaN合金以其优良的光电特性,广泛应用于发光二极管(LED)、激光器(LD)和太阳能电池等器件中。由于其较宽的禁带可调特性,禁带宽度范围从0.64 e V到3.4e V连续可调,InGaN基光电器件发光波长可以覆盖整个太阳能光谱。制备高质量的InGaN薄膜是InGaN基光电器件中相当重要的一个环节,对后续器件的性能有着重要的影响。但是目前InGaN薄膜都是在蓝宝石和硅等衬底上的GaN基板上外延生长,由于衬底和外延层之间存在晶格失配,导致GaN层存在大量位错,而且大部分位错会沿着生长方向继续生长,使得InGaN材料晶体质量下降。本文在磁控溅射不同厚度AlN成核层和斜切蓝宝石衬底上外延生长GaN层和InGaN薄膜,制备了高质量的InGaN薄膜,主要研究内容和成果如下:1、调整磁控溅射AlN成核层的厚度可以有效改善薄膜的晶体质量,并且对外延层的应力有调控作用。我们在磁控溅射不同厚度AlN的蓝宝石基板上外延生长了低铟组分和较高铟组分的InGaN薄膜。通过调整AlN层的厚度,GaN层的位错密度降低,样品的晶体质量得到改善。在磁控溅射AlN厚度为25 nm时,GaN层(002)面摇摆曲线的半高宽(FWHM)为36 arcsec,已经达到国际先进水平,样品晶体质量最佳。AFM测试结果显示,低铟组分下,InGaN薄膜表面形貌为二维台阶流,在较高铟组分下,InGaN的生长形貌向台阶聚簇方向发展,并且样品表面粗糙度增大。2、斜切衬底近年来作为改善Ⅲ族氮化物晶体质量的方法之一。本文在斜切0°、0.2°、0.6°、3°和4°的两英寸c面蓝宝石衬底上生长了100 nm厚的InGaN薄膜,用原子力显微镜(AFM)、拉曼(Raman)、光致发光(PL)、高分辨率X射线衍射(HRXRD)等测试手段进行了表征分析。随着斜切角度的增大,样品表面形貌从二维台阶流向3D生长模式发展。同时,在斜切角度为3°和4°时,样品表面有大量V型坑产生。对样品进行拉曼光谱测试,研究发现这些V型坑是外延层应力释放通道,随着斜切角度的增大,V型坑增多,GaN层所受压应力减小。随后,研究了斜切角度对In并入的影响,在大斜切角度下生长台阶密度变大,原子台阶间距变窄,In原子在台阶处并入量较大,在台阶上升处并入量较小。因此随着斜切角度的增加,InGaN薄膜中的In组分减少,PL带边峰发生蓝移。HRXRD测试结果显示,随着斜切角度的增大,垂直位错和斜切方向上的位错交叠增大,大量位错湮灭,样品的晶体质量得到提高。在斜切4°的衬底上生长的样品晶体质量最好,相对于平片衬底,GaN层(102)面FWHM从448.47 arcsec降至301.71 arcsec,刃位错密度降低为平片样品中刃位错密度的45.1%。3、在溅射AlN厚度为25 nm的蓝宝石衬底上外延生长的样品,其GaN层(002)面FWHM最低,但是刃位错密度较高,而斜切蓝宝石衬底对刃位错有较好的抑制作用。在斜切蓝宝石衬底上溅射25 nm厚的AlN薄膜,以制备更高质量的InGaN和GaN薄膜。衬底斜切角度从0°增加到4°时,(102)面FWHM从442.8 arcsec降低到302.4 arcsec,样品的晶体质量得到进一步的改善。而且在衬底斜切4°时,InGaN带边峰发光强度最强,是衬底斜切0°、0.2°、0.6°、3°样品的五倍,具有优良的发光特性和良好的晶体质量。同时研究了斜切衬底对InGaN薄膜的生长形貌影响,小斜切角度对InGaN薄膜表面形貌有改善作用,生长形貌向均匀二维台阶流方向发展,大斜切角度下,表面形貌向3D生长模式发展,伴随着大量V型坑的形成。HRXRD表征结果发现,磁控溅射AlN成核层可以改善样品的螺位错密度,斜切衬底则可以有效降低样品的刃位错密度。4、最后在InGaN基板上外延生长了LED结构,随着衬底斜切角度从0°增加到4°,LED表面形貌由二维台阶流向台阶聚簇再向三维生长模式发展,小斜切角度对LED表面形貌有改善作用,呈现均匀的台阶流形貌,表面平整光滑。在大斜切角度下,LED表面形貌恶化,表面粗糙度增大。此外PL光谱表征结果发现InGaN层发生相分离现象,出现多个带边峰,在斜切4°时,带边峰FWHM较小,样品晶体质量有所改善。

关键词： InGaN GaN 晶体质量磁控溅射AlN 斜切衬底

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SGGG多晶料合成及晶体生长

福建冶金 2024年第2期53卷 52-56页

作者：叶纪龙张榕贵李来超李玉虎马艳丽江西理工大学冶金工程学院江西赣州341000 厦门大学福建厦门361005

掺杂钆镓石榴石(SGGG)晶体是一种性能优越的YIG液相外延片材料,解决SGGG基片内部均一性问题对生长合格的YIG外延片具有重要意义。本文采用固相法合成多晶料技术,考察了碳酸钙、碳酸镁、草酸钆等盐类化合物高温下反应生成SGGG多晶料规律... 详细信息

掺杂钆镓石榴石(SGGG)晶体是一种性能优越的YIG液相外延片材料,解决SGGG基片内部均一性问题对生长合格的YIG外延片具有重要意义。本文采用固相法合成多晶料技术,考察了碳酸钙、碳酸镁、草酸钆等盐类化合物高温下反应生成SGGG多晶料规律,查明了掺杂元素、长晶温场对SGGG品质的影响。结果表明,使用碳酸钙、碳酸镁、草酸钆等盐类化合物有助于提高SGGG多晶料合成品质,弧顶式长晶温场生长的SGGG晶体内部质量良好,且所得切片晶胞参数满足YIG外延片使用需求。

关键词：稀土盐多晶料掺杂钆镓石榴石

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江青的往事往时往思

日粮添加甲基丙烯酸对小鼠肌细胞分化和肌肉肥大的影响

作者： (1946-)江青

来源：南通市图书馆图书评论

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中国畜牧杂志 2023年第2期59卷 202-206,214页

作者：李鹏琳马泽炜束刚江青艳华南农业大学动物科学学院广东省动物营养调控重点实验室广东广州510642

试验皆在研究日粮添加甲基丙烯酸对小鼠肌管分化、肌肉肥大及肌肉功能的影响。选用30只5周龄C57BL/6J鼠,随机分为3组,分别为对照组、0.01%和0.1%甲基丙烯酸组,适应1周后,正试周4周。试验结束后,测定体组成和小鼠运动能力。同时,以离体培... 详细信息

试验皆在研究日粮添加甲基丙烯酸对小鼠肌管分化、肌肉肥大及肌肉功能的影响。选用30只5周龄C57BL/6J鼠,随机分为3组,分别为对照组、0.01%和0.1%甲基丙烯酸组,适应1周后,正试周4周。试验结束后,测定体组成和小鼠运动能力。同时,以离体培养C2C12细胞为模型,分别在培养液中添加10、50μmol/L甲基丙烯酸,利用免疫细胞化学法计算肌管融合指数,采用嘌呤霉素法检测细胞中蛋白质合成速率,并采用Western blot检测C2C12细胞中蛋白质合成和降解相关信号通路蛋白表达情况。结果表明:日粮中添加0.01%和0.1%甲基丙烯酸均能降低肌肉重量(P<0.05),但对小鼠采食、体重和肌肉运动能力无影响;细胞试验表明,甲基丙烯酸能促进肌管融合(P<0.05),但抑制了肌细胞中mTOR/Akt信号通路和嘌呤霉素掺入,同时增加了LC3B-II/LC3B-I的比值(P<0.05)。由此可见,甲基丙烯酸具有促进肌管分化的作用,但同时也抑制了肌肉蛋白质合成,降低了肌肉重量。

关键词：甲基丙烯酸肌肉功能 C2C12细胞肌管分化蛋白质合成:小鼠

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载锶纳米管化纯钛种植体成骨性能的动物实验

中华口腔医学杂志 2022年第6期57卷 618-624页

作者：韩天啸句世颖何琳江青松首都医科大学口腔医学院修复科北京100050 上海市嘉定区牙病防治所上海201899

目的通过动物实验探讨载锶纳米管化纯钛种植体的体内成骨性能。方法使用阳极氧化和水热处理的方式在纯钛种植体表面构建载锶纳米管涂层(载锶纳米管组),并制备单纯纳米管化种植体(纳米管组)、未处理的光滑纯钛种植体(对照组)。用电感耦... 详细信息

目的通过动物实验探讨载锶纳米管化纯钛种植体的体内成骨性能。方法使用阳极氧化和水热处理的方式在纯钛种植体表面构建载锶纳米管涂层(载锶纳米管组),并制备单纯纳米管化种植体(纳米管组)、未处理的光滑纯钛种植体(对照组)。用电感耦合等离子体质谱检测载锶纳米管组种植体第1~28天锶元素释放量。使用扫描电镜观察各组种植体表面形貌,用原子力显微镜检测各组种植体表面粗糙度,并用纳米压痕仪检测各组种植体硬度(每种检测每组3枚种植体)。将3组种植体植入兔股骨骨骺端并于术后4、12周取材(每组每个时间点4枚种植体),通过显微CT、免疫荧光、组织学切片进行组织学评价。结果载锶纳米管组种植体锶元素第28天的释放量为(2.6±1.5)ng/ml。载锶纳米管组种植体表面形成管状阵列样形貌(纳米管管径约70 nm)。对照组、纳米管组、载锶纳米管组种植体表面粗糙度(Ra值)分别为(34.8±5.3)、(66.2±4.3)、(85.7±10.6)nm(F=37.59,P<0.001),纳米管组和载锶纳米管组表面粗糙度均显著大于对照组(P<0.05)。术后4和12周载锶纳米管组骨体积/总体积[分别为(37.7±1.9)%和(51.9±2.1)%]比对照组相同时间点[(24.7±1.1)%和(40.7±0.9)%]均显著增加(P<0.05);纳米管组和载锶纳米管组种植术后第7天茜素红标记的新生骨组织占总标记骨组织百分比[分别为(35.4±3.7)%和(40.9±0.9)%]均显著大于对照组[(19.2±2.9)%](P<0.05),即载锶纳米管化提升了种植体周围早期再生骨组织占总再生骨组织的百分比。结论载锶纳米管化可提升种植体周围组织的新骨形成能力。

关键词：钛牙种植体纳米管锶骨再生

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从朱铭“太极阵”到舞作《由始……》

台声 2023年第12期 100-102页

作者：江青

回忆让时间倒流41年，我和台湾雕塑艺术家朱铭有过一次难忘又珍贵的合作经验。20世纪70年代中期开始，江青舞蹈团工作室设在纽约SoHo区Greene街尾，汉查森画廊（Max Hutchinson Gallery）位于Greene街头，汉查森在画廊附近还建有一个极...

回忆让时间倒流41年，我和台湾雕塑艺术家朱铭有过一次难忘又珍贵的合作经验。20世纪70年代中期开始，江青舞蹈团工作室设在纽约SoHo区Greene街尾，汉查森画廊（Max Hutchinson Gallery）位于Greene街头，汉查森在画廊附近还建有一个极其宽敞气派命名Sculpture Now的展厅，专门展出大型雕塑作品。当时，因为汉查森的法国画家情人海伦是我的好友而与他结识，他们就住在画廊附近，由于近水楼台又气味相投，我们来往颇为频繁。

关键词：

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回译视角下中国史料翻译中的文化回归

百科知识 2022年第9期 64-65页

作者：江青燕湖南工业大学

《China》是一本涉华史料的书籍，作者是英国驻北京公使馆前中文秘书查尔斯·威廉·坎贝尔（CharlesWilliamCampbell,1861—1927年）。该书的成书背景比较特别，1917年，第一次世界大战结束后，英国外交部为参加巴黎和会做准备，特意设...

《China》是一本涉华史料的书籍，作者是英国驻北京公使馆前中文秘书查尔斯·威廉·坎贝尔（CharlesWilliamCampbell,1861—1927年）。该书的成书背景比较特别，1917年，第一次世界大战结束后，英国外交部为参加巴黎和会做准备，特意设立了一个部门，专门负责收集和编制供英国代表团参加会议使用的背景资料。这个部门一共编制了160多份研究报告，《China》为其中的第67号报告。该研究报告分为两个部分：“政治史”和“社会和政治状况”。政治史部分又分为两个子部分，分别是18世纪晚期至1912年中华民国成立之间的中国历史概述，

关键词：

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动物采食调控的肠-脑轴机制

动物营养学报 2023年第8期35卷 4899-4909页

作者：李绮琪朱灿俊束刚江青艳华南农业大学动物科学学院农业部华南动物营养与饲料科学观测实验站广东省动物营养调控重点实验室广州510642

采食是动物获取营养物质以维持自身生长发育和发挥其生产性能的前提。动物的食欲受中枢调控,中枢神经系统通过感应和整合不同的外周食欲信号,经能量稳态或非能量稳态机制调控动物采食量。胃肠道不仅是动物从外界获取食物后储存、消化和... 详细信息

采食是动物获取营养物质以维持自身生长发育和发挥其生产性能的前提。动物的食欲受中枢调控,中枢神经系统通过感应和整合不同的外周食欲信号,经能量稳态或非能量稳态机制调控动物采食量。胃肠道不仅是动物从外界获取食物后储存、消化和吸收的场所,同时存在大量食欲调节信号(肠道充盈状态、营养物质与激素、菌群及其代谢产物等)。本文综述了动物食欲的中枢能量稳态和非能量稳态整合环路、肠道信号感应,归纳和总结动物采食调控的肠-脑轴机制研究进展,为养殖生产中提高畜禽采食量提供参考。

关键词：采食调控肠-脑轴中枢神经系统肠道食欲信号

长链支链脂肪酸对动物肠道健康调控作用的研究进展

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动物营养学报 2022年第5期34卷 2812-2819页

作者：易鑫杨晓华江青艳王松波华南农业大学动物科学学院广东省动物营养调控重点实验室广州510642

长链支链脂肪酸(LC-BCFAs)是一类具有甲基等烃基支链结构的功能性脂肪酸,在预防炎症、癌症和代谢紊乱等一系列疾病方面具有重要作用。肠道健康对于畜禽的健康、高效和安全养殖等具有重要意义。最新研究表明LC-BCFAs在调控动物肠道健康... 详细信息

长链支链脂肪酸(LC-BCFAs)是一类具有甲基等烃基支链结构的功能性脂肪酸,在预防炎症、癌症和代谢紊乱等一系列疾病方面具有重要作用。肠道健康对于畜禽的健康、高效和安全养殖等具有重要意义。最新研究表明LC-BCFAs在调控动物肠道健康中也发挥着重要的作用。本文主要以动物肠道作为研究靶点,系统地综述了LC-BCFAs在缓解肠道炎症、改善肠道菌群、维持肠道屏障和促进肠道消化吸收等方面发挥的作用,同时探讨了LC-BCFAs调控动物肠道健康的潜在机制,为深入了解长链支链脂肪酸对动物肠道健康的调控作用及其在畜禽生产中的应用提供参考。

关键词：长链支链脂肪酸肠道炎症肠道屏障肠道菌群消化吸收