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<100>P型4英寸低位错锗晶体电阻率径向均匀性的研究

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稀有金属 2019年第9期43卷 967-973页

作者：李葳黎建明冯德伸高欢欢王霈文北京有色金属研究总院有研光电新材料有限责任公司

P型锗单晶作为空间太阳电池外延层的衬底片,其电阻率均匀一致性极为重要。在直拉法锗晶体生长中,固液界面即为结晶前沿的等电阻面、等杂质浓度面。固液界面的形状和晶体中径向电阻率均匀性直接相关,对晶体质量有重大影响。因此,要提高... 详细信息

P型锗单晶作为空间太阳电池外延层的衬底片,其电阻率均匀一致性极为重要。在直拉法锗晶体生长中,固液界面即为结晶前沿的等电阻面、等杂质浓度面。固液界面的形状和晶体中径向电阻率均匀性直接相关,对晶体质量有重大影响。因此,要提高外延层衬底片质量就是要控制晶体生长过程中的固液界面形状。晶体生长系统的热场分布和晶体生长工艺参数影响着固液界面的形状。结合数值模拟对影响固液界面形状的因素进行了研究,在TDR-Z80炉中进行的晶体界面实验、高电阻率均匀性单晶生长实验和数值模拟结果基本一致。同时对低位错锗单晶电阻率均匀性进行了表征与研究。优化工艺前的电阻率均匀性大于15%。优化工艺后获得的相对平坦固液界面极大地提高了径向电阻率均匀性,并且可控制在5%以内。

关键词：锗单晶直拉法数值模拟固液界面电阻率均匀性

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<100>P型4英寸无位错锗单晶的研制

稀有金属 2018年第3期42卷 285-290页

作者：高欢欢黎建明冯德伸王霈文李葳北京有色金属研究总院有研光电新材料有限责任公司

从4英寸无位错锗单晶的生长温度梯度条件出发,设计开发了直拉法生长4英寸无位错锗单晶的双加热器热场系统;并对其热场进行了一系列的数值模拟研究,获得了4英寸无位错锗单晶的温度分布、轴向和径向的温度梯度分布以及热应力的分布结果：... 详细信息

从4英寸无位错锗单晶的生长温度梯度条件出发,设计开发了直拉法生长4英寸无位错锗单晶的双加热器热场系统;并对其热场进行了一系列的数值模拟研究,获得了4英寸无位错锗单晶的温度分布、轴向和径向的温度梯度分布以及热应力的分布结果：双加热器热场系统生长的锗单晶中轴向温度梯度在0.1~0.6 K·cm-1范围内,径向温度梯度为0.02~0.26 K·cm-1;锗单晶中局部区域的热应力值超过了锗单晶的临界切应力1 MPa,其他区域的热应力小于临界切应力。实验将双加热器热场系统中生长的无位错锗单晶,按要求切取测试片后进行位错腐蚀测量研究,获得测试片的位错密度和锗晶体的位错纵向分布。论文研究结果表明,锗单晶晶体中的应力分布数值模拟预期结果与实验生长的锗单晶位错腐蚀实验研究结果一致：该双加热器热场系统适合拉制4英寸无位错锗单晶;其位错呈离散分布,位错密度为350~480 cm-2。

关键词：无位错锗单晶加热器结构温度梯度

溅射气体中氩气含量对Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)薄膜结构和T_c的影响

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中国稀土学报 2003年第Z1期21卷 41-43页

作者：李季王小平王霈文齐善学李弢古宏伟北京有色家属研究总院超导中心北京100088

采用倒筒直流磁控溅射系统在不同溅射气体组分下(氩氧比不同)原位沉积Y1Ba2Cu2O7-δ(YBCO)薄膜。样品的XRD分析发现在Ar含量过高和过低的溅射气氛下沉积的薄膜存在极少量的BaCuO2第二相,同时显示薄膜的c轴长度,(006),(007)对(005)峰强... 详细信息

采用倒筒直流磁控溅射系统在不同溅射气体组分下(氩氧比不同)原位沉积Y1Ba2Cu2O7-δ(YBCO)薄膜。样品的XRD分析发现在Ar含量过高和过低的溅射气氛下沉积的薄膜存在极少量的BaCuO2第二相,同时显示薄膜的c轴长度,(006),(007)对(005)峰强度比随着溅射气体中Ar含量的变化而发生改变。通过薄膜超导零电阻温度检测发现,YBCO薄膜的超导零电阻温度Tc随之发生改变。这说明在磁控溅射沉积YBCO薄膜过程中,溅射气体中Ar气含量影响薄膜各元素的化学计量比,Ar含量过高和过低导致沉积YBCO薄膜晶体结构发生畸变,恶化超导电性。

关键词： Y1Ba2Cu2O7-δ (YBCO)薄膜溅射气体组分 (Ar/O2) 超导零电阻温度

反应溅射法在蓝宝石衬底上制备CeO_2缓冲层

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稀有金属 2007年第6期31卷 750-754页

作者：雷跃刚王霈文李弢古宏伟北京有色金属研究总院超导材料研究中心北京100088

用金属铈作为靶材,采用射频反应磁控溅射法在(1 102)蓝宝石衬底上制备C轴取向CeO2外延薄膜缓冲层。结果表明在温度低于450℃或溅射功率低于50 W的条件下CeO2薄膜呈(111)取向生长;升高温度和功率CeO2薄膜的(111)取向减弱,(002)取向增强;... 详细信息

用金属铈作为靶材,采用射频反应磁控溅射法在(1 102)蓝宝石衬底上制备C轴取向CeO2外延薄膜缓冲层。结果表明在温度低于450℃或溅射功率低于50 W的条件下CeO2薄膜呈(111)取向生长;升高温度和功率CeO2薄膜的(111)取向减弱,(002)取向增强;在温度高于750℃或溅射功率高于120 W条件下CeO2薄膜呈(111)取向和(002)取向混合生长。结合X射线衍射仪和原子力显微镜表征CeO2薄膜的结构和表面形貌,获得在最优化条件下(衬底温度在680℃左右,溅射功率在80 W左右,溅射气压在25 Pa,氩氧比在15∶1)制备的CeO2薄膜具有优良的面内面外取向和平整的表面。

关键词：反应溅射 CeO2缓冲层蓝宝石外延生长

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磁控溅射制备YBCO超导薄膜的AFM研究

稀有金属 2001年第6期25卷 416-418页

作者：王小平刘援王霈文冯稷李季林晨光华志强吴柏枚北京有色金属研究总院北京100088 中国科学院物理研究所北京100080 中国科技大学二系合肥230026

采用中空柱阴极直流磁控溅射装置制备YBCO超导薄膜。应用原子力显微镜 (AFM)研究了在最佳工艺条件下沉积在LaAlO3 和Zr(Y)O2 上的具有c轴取向的YBCO超导薄膜及其相应衬底的表面形貌。生长的YBCO膜都具有较好的表面结构。在LaAlO3 单晶... 详细信息

采用中空柱阴极直流磁控溅射装置制备YBCO超导薄膜。应用原子力显微镜 (AFM)研究了在最佳工艺条件下沉积在LaAlO3 和Zr(Y)O2 上的具有c轴取向的YBCO超导薄膜及其相应衬底的表面形貌。生长的YBCO膜都具有较好的表面结构。在LaAlO3 单晶衬底上的YBCO膜形成大颗粒岛状结构 ,颗粒生长整齐 ,尺寸大小均匀 ;生长在单晶Zr(Y)O2 上的YBCO膜则形成起伏较大的层状与岛状生长的混合结构 ,这些差别的产生与衬底的初始状况及制备过程中膜与衬底的界面作用有关。分析了形成超导薄膜不同表面形貌的原因 ,从生长机理角度讨论了表面形貌与缺陷和位错的形成机制。

关键词：磁控溅射 YBCO薄膜表面形貌 AFM 超导薄膜制备

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Φ3英寸双面超导薄膜Jc 均匀性测量

低温物理学报 2003年第S1期25卷 234-237页

作者：王小平王霈文李季李弢齐善学华志强古宏伟北京有色金属研究总院北京有色金属研究总院北京100088

临界电流密度Jc 是评价超导薄膜质量的重要参数之一 .采用Jc 测量装置可以准确、快速、无损检测Φ2～ 3英寸双面膜的Jc 均匀性 .该装置是利用高温超导薄膜的超导转变对线圈内感应电压产生的变化这一原理 ,测量线圈由初级和次级组成 .所... 详细信息

临界电流密度Jc 是评价超导薄膜质量的重要参数之一 .采用Jc 测量装置可以准确、快速、无损检测Φ2～ 3英寸双面膜的Jc 均匀性 .该装置是利用高温超导薄膜的超导转变对线圈内感应电压产生的变化这一原理 ,测量线圈由初级和次级组成 .所用信号频率为 2 0kHz.次级信号在同样频率下由锁相放大器检测 .测量过程全部由计算机控制 .对于超导微波滤波器应用所要求的高质量Φ2～ 3英寸双面超导薄膜材料 ,必须具有高的Jc 和低的Rs 值 .采用该装置测量超导薄膜的Jc 均匀性 ,与Rs 对应关系进行分析 ,将有助于超导薄膜的质量控制 .

关键词：超导薄膜重要参数薄膜质量薄膜样品均匀性 J_c

不同衬底上制备YBa2Cu3O7-δ超导薄膜的微结构研究

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低温物理学报 2002年第2期24卷 81-86页

作者：王小平刘援王霈文李季林晨光华志强冯稷吴柏枚杜英磊中国科学技术大学中国科学技术大学北京100088 中国科学院物理研究所北京有色金属研究总院

采用大直径中空柱状阴极直流磁控溅射装置 ,在LaAlO3 和Zr(Y)O2 衬底上制备YBCO超导薄膜 .用透射电镜 (TEM)、扫描隧道显微镜 (STM)和原子力显微镜 (AFM)对薄膜和衬底间的界面 ,薄膜的螺旋生长结构 ,YBCO薄膜及其相应衬底的表面形貌进... 详细信息

采用大直径中空柱状阴极直流磁控溅射装置 ,在LaAlO3 和Zr(Y)O2 衬底上制备YBCO超导薄膜 .用透射电镜 (TEM)、扫描隧道显微镜 (STM)和原子力显微镜 (AFM)对薄膜和衬底间的界面 ,薄膜的螺旋生长结构 ,YBCO薄膜及其相应衬底的表面形貌进行了观察和测量 .分析了基片表面形貌及表层内缺陷对界面附近薄膜组织结构的影响 .研究了不同衬底沉积的超导薄膜具有不同表面形貌的原因 .从生长机理角度对表面形貌、缺陷和位错的形成机制进行讨论

关键词：衬底基片 YBa2Cu3O 微结构土壤结构

磁控溅射法制备YBa_2Cu_3O_(7-x)双面超导薄膜

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稀有金属 2000年第6期24卷 470-473页

作者：王小平刘援王霈文冯稷林晨光华志强张朝兴北京有色金属研究总院北京100088 香港城市大学物理及材料科学系信息产业部第十六研究所合肥230043

采用大直径中空柱状阴极磁控溅射装置和筒形加热器制备了高质量YBa2 Cu3O7-x双面超导薄膜。使用衬底为 (0 0 1)LaAlO3和 (0 0 1)YSZ。双面超导薄膜零电阻温度TC=89～ 91K ,临界电流密度JC≥ 10 6A/cm2 (77K ,零场下 ) ,微波表面电阻RS<1... 详细信息

采用大直径中空柱状阴极磁控溅射装置和筒形加热器制备了高质量YBa2 Cu3O7-x双面超导薄膜。使用衬底为 (0 0 1)LaAlO3和 (0 0 1)YSZ。双面超导薄膜零电阻温度TC=89～ 91K ,临界电流密度JC≥ 10 6A/cm2 (77K ,零场下 ) ,微波表面电阻RS<1mΩ(77K ,10GHz)。对不同氧氩比下制备的双面膜进行了性能的比较。当O2 ∶Ar =1∶2 .5 ,衬底温度在80 0℃时 ,制备出了高质量的双面超导薄膜。同时对双面超导薄膜进行了微结构分析。用制备的 2 5mm× 2 0mm双面膜研制成功中频滤波器 ,中心频率为 1 0 6GHz时 ,插损为 0 6 7dB。

关键词：磁控溅射双面超导薄膜 YBa2Cu3O7-x

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基于光热木材的海水淡化研究进展与展望

太阳能学报 2024年第6期45卷 401-411页

作者：吕霈泓李娟石雷马晨波曹耀文南京林业大学机械电子工程学院南京210037 中南大学能源科学与工程学院长沙410083

概述等离子体材料、半导体材料、碳基材料和复合材料等光热材料的光热转换机理与性能特点;重点分析碳基光热材料的研究现状与发展优势,针对炭化光热木材和复合光热木材,整理并比较两者的制备方法与蒸发性能;基于光热木材海水淡化系统,... 详细信息

概述等离子体材料、半导体材料、碳基材料和复合材料等光热材料的光热转换机理与性能特点;重点分析碳基光热材料的研究现状与发展优势,针对炭化光热木材和复合光热木材,整理并比较两者的制备方法与蒸发性能;基于光热木材海水淡化系统,综述太阳能蒸发器强化界面传热传质策略与系统结构优化、系统经济性与稳定性等方面的相关研究,最后总结光热木材海水淡化目前的技术缺陷,展望未来的研究方向。

关键词：海水淡化太阳能蒸发器木材界面蒸发光热效应