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aln/β-GaOHEMT直流特性仿真

人工晶体学报 2024年

作者：贺小敏唐佩正张宏伟张昭胡继超李群蒲红斌西安理工大学自动化与信息工程学院

本文利用器件仿真软件对aln/β-Ga2O3高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的直流特性进行研究。由于aln具有很强的极化效应，在aln/β-Ga2O3异质结界面处产生高浓度二维电子气(2DEG)，使aln/β-Ga2O3异质结基HEMT具有更加优越的器件性能。理... 详细信息

本文利用器件仿真软件对aln/β-Ga2O3高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的直流特性进行研究。由于aln具有很强的极化效应，在aln/β-Ga2O3异质结界面处产生高浓度二维电子气(2DEG)，使aln/β-Ga2O3异质结基HEMT具有更加优越的器件性能。理论计算得到aln/β-Ga2O3异质结界面处产生的面电荷密度为2.75×1013cm-2。通过分析器件的能带结构、沟道电子浓度分布，研究aln势垒层厚度、栅极长度、栅漏间距，以及金属功函数等参数对器件转移特性和输出特性的影响。结果表明：随着aln势垒层厚度的增大，阈值电压减小，最大跨导减小，沟道电子浓度增大使饱和漏电流增大；随着栅极长度缩短，跨导增大，当栅极长度缩短至0.1 μm时，器件出现了短沟道效应，并且随着栅极长度的缩短，栅下沟道区电子浓度增大，而电子速度基本不变，导致饱和漏电流增大，导通电阻减小，并且器件的饱和特性变差；随着栅漏间距的增大，跨导增大，沟道区电子浓度不变，而电子速度略有增加，导致饱和漏电流增大；肖特基栅金属功函数的增加会增大阈值电压，不会改变器件跨导，沟道电子浓度减小导致饱和漏电流减小。上述结论为后面的器件的优化改进提供了理论依据。

关键词： β-Ga O aln HEMT 阈值电压跨导饱和漏电流

钒分布特性对新型980 MPa级特厚板用海工钢淬透性的影响

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金属学报 2024年

作者：傅万堂王薇任利国白兴红吕知清李荣斌刘浩楠齐建军天津重型装备工程研究有限公司上海电机学院上海热加工工程技术研究中心燕山大学亚稳材料科学与技术国家重点实验室河钢集团有限公司

提高淬透性以使板厚方向组织性能均匀化是海洋工程用高品级特厚钢板生产的技术关键和难点。本工作通过热膨胀和Jominy末端淬火实验，并结合铝脱氮处理，研究了V分布状态对一种新型980 MPa级特厚板用海工钢在850和910℃奥氏体化后的淬透... 详细信息

提高淬透性以使板厚方向组织性能均匀化是海洋工程用高品级特厚钢板生产的技术关键和难点。本工作通过热膨胀和Jominy末端淬火实验，并结合铝脱氮处理，研究了V分布状态对一种新型980 MPa级特厚板用海工钢在850和910℃奥氏体化后的淬透性及显微组织的影响规律。采用EPMA、SEM和TEM等手段表征了钢的显微组织和V原子的分布特性。结果表明，910℃奥氏体化过程中aln的产生能够促进V原子在原奥氏体晶界上的偏聚，提高过冷奥氏体的稳定性并延缓先共析铁素体的转变，从而有效提高海工钢特厚板的淬透性，使其在更宽的冷速范围(对应于更厚的钢板截面)内组织与性能均匀性更好、强韧性匹配度更高。

关键词：特厚板淬透性钒偏聚 aln Jominy实验

C与Na掺杂aln电子结构与光学性质的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2024年第2期41卷 24-30页

作者：苏尔琴刘纪博李梦娜于宪省郭思嘉张丽丽赵旭才雷博程伊犁师范大学、物理科学与技术学院、新疆凝聚态相变与微结构重点实验室伊宁835000

基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势法,计算了本征aln,C-aln,Na-aln以及C-Na-aln四种体系的电子结构和光学性质.得出结论:掺杂后各体系与本征aln相比发生了晶格畸变,C-Na-aln体系的结合能最小,体系最稳定.掺杂体系相比于本征aln,禁... 详细信息

基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势法,计算了本征aln,C-aln,Na-aln以及C-Na-aln四种体系的电子结构和光学性质.得出结论:掺杂后各体系与本征aln相比发生了晶格畸变,C-Na-aln体系的结合能最小,体系最稳定.掺杂体系相比于本征aln,禁带宽度都有不同程度的减小,导致电子在体系内跃迁时的概率增大,其中C-Na-aln体系尤为明显,电子跃迁所需要的能量更小.掺杂后吸收带边发生了红移,拓宽了aln体系对光的响应范围,增强了光吸收,并且C-Na-aln体系在可见光区域内光吸收能力最强,在介电函数图的分析中可以得到,C-Na-aln体系的介电常数最大,表明其电荷束缚能力最强,体系稳定性强,极化能力最好.

关键词： aln 电子结构光学性质第一性原理

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压电aln MEMS的新进展(续)

微纳电子技术 2024年第5期61卷 1-31页

作者：赵正平中国电子科技集团有限公司北京100846 固态微波器件与电路全国重点实验室石家庄050051

Si基微电子机械系统(MEMS)经过三十余年的发展已进入智能微系统的发展阶段,已成为当今MEMS技术创新发展的主流。当今半导体材料技术的科研已进入超宽禁带半导体的探索开发阶段,超宽禁带半导体aln不但在功率电子学有较好的前景,而且aln... 详细信息

Si基微电子机械系统(MEMS)经过三十余年的发展已进入智能微系统的发展阶段,已成为当今MEMS技术创新发展的主流。当今半导体材料技术的科研已进入超宽禁带半导体的探索开发阶段,超宽禁带半导体aln不但在功率电子学有较好的前景,而且aln薄膜具有较好的压电性能,与CMOS工艺相兼容,压电aln MEMS首先在手机应用的射频谐振器、滤波器方面取得突破,实现量产,近年来压电aln MEMS已成为MEMS技术创新发展的热点。介绍了压电aln MEMS在掺杂薄膜材料制备、新器件结构设计、新工艺、可靠性和应用创新等方面的最新进展,包含掺钪aln薄膜研制、aln薄膜多层结构、AlScN薄膜性能、aln薄膜制备;体声波(BAW)谐振器与固体安装谐振器(SMR)、薄膜体声波谐振器(FBAR)和薄膜压电MEMS、轮廓模式谐振器(即兰姆波谐振器)、混合谐振器、aln压电微机械超声换能器(PMUT)等结构创新;有利于CMOS集成,批量高可靠,压电aln薄膜的晶圆量产,AlScN器件工艺优化;aln MEMS热疲劳和抗辐照;谐振器与滤波器、能量收集器、物质和生物传感与检测、指纹传感器、图像器和麦克风、通信、微镜传感、柔性传感等方面研究成果。分析和评价了压电aln MEMS关键技术进步和发展态势。

关键词：微电子机械系统(MEMS) aln 掺钪aln薄膜薄膜体声波谐振器(FBAR) 轮廓模式谐振器压电微机械超声换能器(PMUT)

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压电aln MEMS的新进展

微纳电子技术 2024年第4期61卷 1-25页

作者：赵正平中国电子科技集团有限公司北京100846 固态微波器件与电路全国重点实验室石家庄050051

关键词：微电子机械系统(MEMS) aln 掺钪aln薄膜薄膜体声波谐振器(FBAR) 轮廓模式谐振器压电微机械超声换能器(PMUT)

低温Hi-B钢氮含量和高温退火时升温速度对磁性能的影响

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特钢技术 2024年第2期30卷 1-4页

作者：孔德南安阳钢铁集团有限责任公司河南安阳455000

试验过程中发现,当只改变氮含量时,随着氮含量的增加磁性能逐步升高,当氮含量增加到一定程度后磁性能变差,随着氮含量的继续增加,磁性能又逐步得到改善。高温退火650~1190℃温度区间,随着升温速度的增加,磁性能呈现先升高后趋稳的趋势... 详细信息

试验过程中发现,当只改变氮含量时,随着氮含量的增加磁性能逐步升高,当氮含量增加到一定程度后磁性能变差,随着氮含量的继续增加,磁性能又逐步得到改善。高温退火650~1190℃温度区间,随着升温速度的增加,磁性能呈现先升高后趋稳的趋势。当升温过程中,适当降低1000~1190℃的升温速度时,磁性能得到了进一步改善。分析认为,氮含量和升温速度对磁性能的影响,主要是因为对二相粒子的抑制力产生了影响。在650~1000℃采用较高的升温速度可有效减小二相粒子的粗化程度,在1000~1190℃二次再结晶温度区间,适当降低升温速度,可在二次再结晶过程中,使二相粒子逐步粗化,保持小偏差角Goss晶粒长大优势,提高磁性能。

关键词： Hi-B 高温退火氮升温速度二相粒子 aln

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冷轧DC01钢板屈服强度偏高的原因

热处理 2024年第1期39卷 58-60页

作者：宋小伟王立红果超李立仁赵海生刘超超山西建龙实业有限公司技术中心山西运城043801

冷轧DC01钢板屈服强度高于要求的≤240 MPa。为此对屈服强度偏高的冷轧DC01钢板进行了化学成分分析、金相检验以及冷轧压下率、退火工艺和平整延伸率的复查。结果表明:钢板的含氮量偏高,退火过程中析出的aln量过多,阻碍晶粒的回复和再结... 详细信息

冷轧DC01钢板屈服强度高于要求的≤240 MPa。为此对屈服强度偏高的冷轧DC01钢板进行了化学成分分析、金相检验以及冷轧压下率、退火工艺和平整延伸率的复查。结果表明:钢板的含氮量偏高,退火过程中析出的aln量过多,阻碍晶粒的回复和再结晶,导致其屈服强度偏高。通过控制DC01钢的含氮量≤60×10^(-6)和调整退火工艺,冷轧DC01钢板的屈服强度达到了要求。

关键词：冷轧板含氮量屈服强度 aln

Preparation of unidirectional porous aln ceramics via the combination of freeze casting and combustion synthesis

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第5期100卷 161-168页

作者： Zhilei Wei Zhejian Zhang Xiaoyu Zhang Zhiyuan Li Tao Li Jiabin Hu Shunjian Xu Zhongqi Shi State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China School of Mechanical and Electrical Engineering Xinyu UniversityXinyu 338000China

Unidirectional porous aln ceramics(UP-alns)have attracted great attention for their wide applications in catalyst supports,filters and composite reinforcements.However,traditional fabrication processes usually require high temperature and long production cycle.Herein,UP-alns were successfully fabricated via the combination of tertiary butyl alcohol(TBA)-based freeze casting and combustion synthesis route using Al and aln powders as raw materials.The microstructure,open porosity,thermal conductivity and compressive strength of UP-alns can be manipulated by synergistically regulating the aln diluent content and Al/aln solid loading of the freezing slurries.The optimal UP-alns exhibited controllable structure wavelength(λ)and open porosity in a wide range of 21.1-47.1μm and 54.2%-86.0%,respectively.In addition,the corresponding products also possessed anisotropic thermal conductivity and compressive strength.This novel route for the fabrication of UP-alns has the advantages of low cost,energy-saving and high efficiency,which shows significant promise for industrial applications.

关键词： aln Freeze casting Combustion synthesis Thermal conductivity Compressive strength

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aln增强铝基复合材料力学性能研究进展

材料工程 2023年第12期51卷 24-34页

作者：赵永峰田泽源陈宗民赵而团马霞山东理工大学机械工程学院山东淄博255000

材料的轻量化与高强韧性对于实现节能、环保和可持续发展战略具有重要的意义。颗粒增强铝基复合材料由于兼具增强相与基体合金的性能优势,可实现高模量、高强度及高耐热性等,已成为高性能轻合金研发的焦点之一。aln增强铝基复合材料微... 详细信息

材料的轻量化与高强韧性对于实现节能、环保和可持续发展战略具有重要的意义。颗粒增强铝基复合材料由于兼具增强相与基体合金的性能优势,可实现高模量、高强度及高耐热性等,已成为高性能轻合金研发的焦点之一。aln增强铝基复合材料微观组织设计自由度高,可显著改善铝基复合材料的强韧性,已引起国内外学者的广泛关注。本文综述了aln增强铝基复合材料力学性能的研究进展,首先介绍了aln制备方法、界面结构调控、混杂强化与构型化设计对aln增强铝基复合材料强韧性的影响,从室温与高温强化两方面重点讨论了构型化设计对aln增强铝基复合材料强韧化效果的影响,然后指出室温下异质变形诱导强化与高温下载荷传递强化机制,最后,对aln增强铝基复合材料新制备工艺、精准化组织设计与非均质aln构型强化机制等研究方向进行了展望。

关键词：铝基复合材料 aln 构型设计强韧化机理