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金刚石薄膜在氧化铝陶瓷上低压成核

无机材料学报 2002年第4期17卷 765-770页

作者：王志明夏义本杨莹方志军王林军居建华范轶敏张伟丽上海大学材料科学与工程学院上海201800

在微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）系统中,用低压成核方法,在氧化铝陶瓷基片上获得了高成核密度的金刚石薄膜.实验表明,金刚石成核密度随系统压强减小而提高.在此基础上,提出一种MPCVD系统中金刚石成核的动力学模型,并指出对应于最... 详细信息

在微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）系统中,用低压成核方法,在氧化铝陶瓷基片上获得了高成核密度的金刚石薄膜.实验表明,金刚石成核密度随系统压强减小而提高.在此基础上,提出一种MPCVD系统中金刚石成核的动力学模型,并指出对应于最高成核密度有一临界压强存在.

关键词：金刚石薄膜 MPCVD 氧化铝陶瓷系统压强成核化学气相沉积集成电路基片动力学

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用于X射线光刻掩模的纳米金刚石膜成核研究

无机材料学报 2004年第4期19卷 887-894页

作者：李东辉刘志凌叶甜春陈大鹏吕反修中国科学院微电子所北京100029 北京科技大学材料系北京100083

介绍了金刚石膜在下一代X射线光刻掩模中应用的必要性;通过调节衬底温度,改变生长时间、控制甲烷浓度等工艺措施,实验研究了不同参数对成核密度及成核质量的影响,获得了高密度形核的样品;对形核后的预生长期进行了工艺优化,有效地控制... 详细信息

介绍了金刚石膜在下一代X射线光刻掩模中应用的必要性;通过调节衬底温度,改变生长时间、控制甲烷浓度等工艺措施,实验研究了不同参数对成核密度及成核质量的影响,获得了高密度形核的样品;对形核后的预生长期进行了工艺优化,有效地控制了核岛的优势生长,总结出了一套优化的形核方案,即甲烷浓度4％,衬底温度700℃,形核时间14min;这套工艺不仅改善了自支撑金刚石薄膜窗口的光学性能,还有效地降低了膜的内应力。

关键词：成核金刚石薄膜 MPCVD X射线光刻掩模

Al-Cu合金中PLC剪切带成核过程三维变形的实验研究

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金属学报 2006年第9期42卷 925-930页

作者：刘颢文张青川卢俊勇项国富伍小平中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027

利用高速(1000Hz)数字摄像系统．对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉．运用数字散斑干涉法(DSPI,digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离... 详细信息

利用高速(1000Hz)数字摄像系统．对Al-Cu合金拉伸试件中跳跃式不连续传播的B类型PLC带的瞬态成核与演化过程进行连续捕捉．运用数字散斑干涉法(DSPI,digital speckle pattern interferometry)得到PLC带成核和传播过程中由试件面内和离面位移条纹图表现的B类型带的成核和传播的三维变形过程．实验结果显示了B类型PLC带的一种演化形式,即带首先在试件的一侧成核产生并沿厚度方向发生剪切变形,在观察平面上形成沿与拉伸轴方向呈53°角的窄带．随着应力下落,带的前沿开始向试件的另一侧面沿自身长度方向传播,在传播过程中带逐渐沿自身宽度方向膨胀．带的前沿贯穿试件后,带开始高速膨胀,导致雪崩式剪切变形发生．根据离面位移结果得到相邻发生的B型带之间的跳跃传播间距,即在带的传播方向上,后一条带产生在前一条的前沿,跳跃式传播过程中相邻两条带的中心线间距为带宽的一半．

关键词： Al-Cu合金 PLC剪切带数字散斑干涉法离面位移成核

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诱导期测定法对碳酸锂成核动力学的研究

高等学校化学学报 2023年第6期44卷 113-120页

作者：程文婷李倩倩成怀刚程芳琴山西大学资源与环境工程研究所太原030031

在288.15~323.15 K温度范围内,采用诱导期测定法研究了碳酸锂(Li_(2)CO_(3))在有无添加NaCl的LiCl-Na_(2)CO_(3)过饱和溶液中的成核动力学.通过OLI电解质与水化学物性分析软件内嵌的全组分模型严格计算Li_(2)CO_(3)在溶液中的过饱和度,... 详细信息

在288.15~323.15 K温度范围内,采用诱导期测定法研究了碳酸锂(Li_(2)CO_(3))在有无添加NaCl的LiCl-Na_(2)CO_(3)过饱和溶液中的成核动力学.通过OLI电解质与水化学物性分析软件内嵌的全组分模型严格计算Li_(2)CO_(3)在溶液中的过饱和度,研究了温度、过饱和度和NaCl的添加量对Li_(2)CO_(3)成核诱导期的影响,并结合经典初级成核理论计算了活化能、固-液界面张力和接触角等成核动力学参数.结果显示,在相同的过饱和度下,NaCl的添加使得Li_(2)CO_(3)的成核诱导期增长;添加NaCl后Li_(2)CO_(3)成核反应的活化能从63.69 kJ/mol(溶液中Cl‒的超额含量Y=0)增加到72.85 kJ/mol(溶液中Cl‒的超额含量Y=0.5),表明NaCl的添加抑制了Li_(2)CO_(3)的成核.采用经典初级成核理论研究了Li_(2)CO_(3)的两种成核机制(均相成核和非均相成核),计算结果表明,在同一温度下,均相成核时的固-液界面张力始终大于非均相成核时的固-液界面张力,温度的变化以及NaCl的添加对固-液界面张力的影响均可忽略.

关键词：碳酸锂成核动力学诱导期界面张力

纳米粉预处理的CVD金刚石薄膜成核与生长研究

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无机材料学报 1998年第6期13卷 927-931页

作者：邵乐喜谢二庆贺德衍陈光华徐康兰州大学物理系甘肃兰州730000 北京工业大学应用物理系北京100022 中国科学院化学物理研究所甘肃兰州730000

研究了纳米金刚石粉预处理的光滑硅衬底上CVD金刚石薄膜的成核与生长．通过与研磨处理样品相比较，纳米金刚石的预处理极大地提高了成核密度（可达109／cm2）、成核速度与成膜质量，并能方便地进行成核密度的控制，是一种经济实用、简... 详细信息

研究了纳米金刚石粉预处理的光滑硅衬底上CVD金刚石薄膜的成核与生长．通过与研磨处理样品相比较，纳米金刚石的预处理极大地提高了成核密度（可达109／cm2）、成核速度与成膜质量，并能方便地进行成核密度的控制，是一种经济实用、简单有效的预处理方法．

关键词： CVD 金刚石成核薄膜预处理

基于神经网络势与增强采样的气相水团簇成核过程研究

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化学学报 2022年第5期80卷 598-612页

作者：徐森吴丽铃李震宇中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 中国科学技术大学化学物理系合肥230026

由于气相分子密度低,对气相成核过程的理论模拟往往需要很大的计算量.为了提高模拟效率,本工作将神经网络势与增强采样技术结合,并以水团簇成核为例进行了研究.采用密度泛函理论方法对不同尺寸的水团簇进行了能量和力的计算,并由此训练... 详细信息

由于气相分子密度低,对气相成核过程的理论模拟往往需要很大的计算量.为了提高模拟效率,本工作将神经网络势与增强采样技术结合,并以水团簇成核为例进行了研究.采用密度泛函理论方法对不同尺寸的水团簇进行了能量和力的计算,并由此训练出一套能较好描述水团簇体系相互作用的神经网络势.将这个势应用于蒙特卡洛模拟并结合多种增强采样方法,实现了在不同尺寸水团簇之间的随机行走,由此可得到水团簇在特定条件下的概率分布以及吉布斯自由能.通过后续的蒙特卡洛模拟结合伞形采样和变分过渡态理论,可以进一步计算出不同水团簇的水分子蒸发速率.观察到了四聚体到五聚体的自由能和蒸发速率的突变现象.结构分析表明虽然五聚体的最低能量构型是二维环状结构,但是在有限温度下五聚体中三维氢键网络已经开始形成.这导致了在四聚体过渡到五聚体时的异常.本工作提供的第一性原理精度下对气相水团簇成核进行研究的方法可以推广到更为复杂的多组分体系,为研究大气颗粒物形成机理奠定了基础.

关键词：神经网络蒙特卡洛水成核增强采样

成核剂对相变材料Ba(OH)_2·8H_2O储热特性的影响

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化工进展 2018年第7期37卷 2727-2733页

作者：韩兴超章学来华维三袁维烨汪翔上海海事大学蓄冷技术研究所上海201306

Ba(OH)_2·8H_2O作为一种中低温区间理想的相变材料,具有高潜热、性能稳定的优点,但成核过程中过冷严重。本文基于科学法和爱迪生法,用3种钡盐和3种常用成核剂进行了实验,结果表明,质量分数4%的Ba(OH)_2·H_2O效果最好,可以将过冷减小至... 详细信息

Ba(OH)_2·8H_2O作为一种中低温区间理想的相变材料,具有高潜热、性能稳定的优点,但成核过程中过冷严重。本文基于科学法和爱迪生法,用3种钡盐和3种常用成核剂进行了实验,结果表明,质量分数4%的Ba(OH)_2·H_2O效果最好,可以将过冷减小至1℃以内,其他成核剂减小过冷度效果不稳定或者会增大过冷度。4%Ba(OH)_2·H_2O成核剂的加入对基材Ba(OH)_2·8H_2O的储热性能影响不大,通过DSC测试,潜热为267.7k J/kg,相变温度为77.9℃。通过100次循环实验,4%Ba(OH)_2·H_2O+96%Ba(OH)_2·8H_2O复合相变材料的相变温度和相变潜热变化很小,最大影响幅度分别为0.63%和3.81%,热物性较为稳定。因此,4%Ba(OH)_2·H_2O可以作为Ba(OH)_2·8H_2O理想的成核剂在工业中应用。

关键词：水合盐复合材料相变成核过冷度

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜的成核-生长和失稳分解研究

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物理学报 2006年第3期55卷 1358-1362页

作者：臧竞存田战魁刘燕行迟静邹玉林魏建忠叶建萍北京工业大学材料科学与工程学院北京100022 北京工业大学环境与能源工程学院北京100022 中国科学院化学研究所光化学重点实验室北京100080

采用溶胶-凝胶法在ZnWO4单晶上制备出透明的ZnO薄膜.通过光学显微镜观察了ZnO薄膜的表面形貌.实验结果表明,ZnO薄膜的形成经历了表面成核,晶粒长大和岛的形成三个不同的阶段.由于ZnO晶核是在非平衡条件下生长的,在生长过程中不可避免地... 详细信息

采用溶胶-凝胶法在ZnWO4单晶上制备出透明的ZnO薄膜.通过光学显微镜观察了ZnO薄膜的表面形貌.实验结果表明,ZnO薄膜的形成经历了表面成核,晶粒长大和岛的形成三个不同的阶段.由于ZnO晶核是在非平衡条件下生长的,在生长过程中不可避免地出现了枝晶生长和分形生长以及失稳分解.

关键词：氧化锌薄膜成核枝晶生长分形生长失稳分解

氮气氛下(100)织构金刚石薄膜的成核与生长研究

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物理学报 2000年第9期49卷 1756-1763页

作者：李灿华廖源常超王冠中方容川中国科学技术大学结构研究开放实验室合肥230026 中国科学技术大学物理系合肥230026

利用热丝化学气相沉积法研究了氮气浓度对金刚石薄膜成核和生长的影响 .实验发现氮气的加入对金刚石成核密度影响不大 ,但促进了已形成的金刚石核的长大 .适量的氮气不仅使金刚石生长速率得到很大的提高 ,而且稳定了金刚石薄膜 (10 0 )... 详细信息

利用热丝化学气相沉积法研究了氮气浓度对金刚石薄膜成核和生长的影响 .实验发现氮气的加入对金刚石成核密度影响不大 ,但促进了已形成的金刚石核的长大 .适量的氮气不仅使金刚石生长速率得到很大的提高 ,而且稳定了金刚石薄膜 (10 0 )面的生长 ,使金刚石薄膜具有更好的 (10 0 )织构 .利用原位光发射谱对衬底附近的化学基团进行了研究 .研究表明 ,氮气的引入使得金刚石生长的气相化学和表面化学性质发生了很大变化 .含氮基团的萃取作用提高了金刚石表面氢原子的脱附速率 ,从而提高了金刚石膜的生长速率 .而含氮基团的选择吸附使金刚石(10 0 )取向变得化学糙化 (chemicalroughening) ,这种化学糙化使得 (10 0 )晶面生长速率大于其他晶面 ,最终使金刚石薄膜呈现 (10 0 )织构 .

关键词：氮气金刚石薄膜织构成核生长