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碳化硅同质外延质量影响因素的分析与综述

人工晶体学报 2024年第2期53卷 210-217页

作者：郭钰刘春俊张新河沈鹏远张博娄艳芳彭同华杨建北京天科合达半导体股份有限公司北京102600 深圳市重投天科半导体有限公司深圳518108

碳化硅(SiC)外延质量会直接影响器件的性能和使用寿命,在SiC器件应用中起到关键作用。SiC外延质量一方面受衬底质量的影响,例如衬底的堆垛层错(SF)会贯穿到外延层中形成条状层错(BSF),螺位错(TSD)会贯穿到外延层中形成坑点或Frank型层错... 详细信息

碳化硅(SiC)外延质量会直接影响器件的性能和使用寿命,在SiC器件应用中起到关键作用。SiC外延质量一方面受衬底质量的影响,例如衬底的堆垛层错(SF)会贯穿到外延层中形成条状层错(BSF),螺位错(TSD)会贯穿到外延层中形成坑点或Frank型层错(Frank SF)等。另一方面受到外延工艺的影响,如在外延过程中衬底的基平面位错(BPD)受应力等条件作用会滑移形成Σ形基平面位错(Σ-BPD),衬底的TSD或刃位错(TED)会衍生为腐蚀坑(Pits),以及新产生SF和硅滴等。因此,获得高质量的SiC外延晶片需要从优选SiC衬底和优化外延工艺两方面入手。本文对外延生长过程中晶体缺陷如何转化并影响器件性能进行了系统分析和综述,并基于北京天科合达半导体股份有限公司量产的高质量6英寸SiC衬底,探讨了常见缺陷,如BPD、层错、硅滴和Pits等的形成机理及其控制技术,并对Σ-BPD的产生机理和消除方法进行研究,最终获得了片内厚度和浓度均匀性良好、缺陷密度低的外延产品,完成了650和1 200 V外延片产品的开发和产业化工作。

关键词：碳化硅同质外延外延生长缺陷位错小坑

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合束方式提高准分子激光输出脉冲能量稳定性

红外与激光工程 2024年第1期53卷 127-135页

作者：刘墨林刘嘉仪王怡哲喻学昊方晓东游利兵深圳技术大学新材料与新能源学院广东深圳518118 深圳盛方科技有限公司广东深圳518173

为了获得稳定性更好、能量更大的准分子激光输出脉冲,对合束方式提高输出脉冲能量稳定性的可行性进行了理论推导、模拟实验以及合束实验研究。从理论推导得知,当激光输出脉冲能量符合正态分布时,多台激光器合束可以降低输出能量相对标... 详细信息

为了获得稳定性更好、能量更大的准分子激光输出脉冲,对合束方式提高输出脉冲能量稳定性的可行性进行了理论推导、模拟实验以及合束实验研究。从理论推导得知,当激光输出脉冲能量符合正态分布时,多台激光器合束可以降低输出能量相对标准差。对三台输出脉冲能量分布特性符合正态分布的准分子激光器进行合束模拟实验研究,每台输出脉冲能量平均值约为153 mJ,脉冲能量相对标准差约为1%。两台准分子激光器合束时得到输出脉冲能量平均值为305 mJ、能量相对标准差为0.7%的准分子激光脉冲。三台准分子激光器合束时可以得到输出能量平均值为458 mJ、能量相对标准差为0.6%的准分子激光脉冲。使用两台准分子激光器进行三次实际合束实验,其中两台准分子激光器三次合束分别输出能量平均值约为355、350、330 mJ,相对标准差为1.3%、1.2%、1.4%的激光脉冲;三次合束后分别得到能量平均值为687、694、646 mJ,相对标准差为0.86%、0.79%、0.83%的激光脉冲。模拟实验以及合束实验都表明,合束后的能量相对标准差均小于单台能量相对标准差,即合束提高准分子输出脉冲的稳定性。因此,当单台准分子激光输出脉冲能量符合正态分布且平均能量相当时,多台合束可以有效提高激光输出脉冲的能量稳定性。

关键词：准分子激光脉冲能量稳定性相对标准差

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基于BP算法的中深层同轴套管换热量预测

岩性油气藏 2024年第2期36卷 15-22页

作者：熊波朱冬雪方朝合王社教杜广林薛亚斐莫邵元辛福东中石油深圳新能源研究院有限公司广东深圳518000

通过搭建热泵测试试验台,进行多工况试验获取试验数据来建立BP神经网络同轴套管换热量预测模型,并进行仿真模拟,对同轴套管换热量进行预测。结果表明:(1)热泵系统在水流量28 m^(3)/h、回水温度10℃的工况下稳定运行能效最高,同轴套管有... 详细信息

通过搭建热泵测试试验台,进行多工况试验获取试验数据来建立BP神经网络同轴套管换热量预测模型,并进行仿真模拟,对同轴套管换热量进行预测。结果表明:(1)热泵系统在水流量28 m^(3)/h、回水温度10℃的工况下稳定运行能效最高,同轴套管有效换热量为563 kW。(2)隐含层节点数为12时,BP神经网络预测模型最优,训练最大均方误差MSE为0.023%,最优模型基本结构为9-12-1。(3)对比同轴套管换热量预测值与检验值仿真结果,BP神经网络同轴套管换热量预测平均百分比误差MAPE为0.235%,预测准确率为99.765%。该预测模型具有较高的精度和可靠性,能够准确预测同轴套管换热量的变化趋势,对于提高热泵系统的能效和性能具有广泛的应用价值。

关键词： BP神经网络中深层同轴套管热泵仿真模拟换热量预测

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飞灰典型重金属的多组分螯合剂的效果优化及机理分析

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环境科学与技术 2024年第9期47卷 65-73页

作者：陈思杨刘怡杨刘红吴浩深圳能源环保股份有限公司广东深圳518000

针对深圳市某生活垃圾焚烧发电厂产生的高浓度重金属飞灰,该文在对多种螯合剂组分进行筛选的基础上,使用响应曲面法进行试验设计,通过模型拟合与方差分析评价了复合螯合剂对Zn、Pb、Cd的螯合影响,并通过SEM、FTIR、XPS对螯合机理进行了... 详细信息

针对深圳市某生活垃圾焚烧发电厂产生的高浓度重金属飞灰,该文在对多种螯合剂组分进行筛选的基础上,使用响应曲面法进行试验设计,通过模型拟合与方差分析评价了复合螯合剂对Zn、Pb、Cd的螯合影响,并通过SEM、FTIR、XPS对螯合机理进行了分析。结果表明,以2.5%(w)过磷酸钙+3%(w)福美钠水剂辅以0.074%(w)十二烷基苯磺酸钠的复合螯合剂可实现多批次高浓度飞灰的最优螯合效果与适应性;过磷酸钙与福美钠水剂分别对Zn和Cd的螯合起显著性作用,而Pb受两种组分的拮抗影响。在螯合-陈化的过程中,飞灰内部夹带重金属的组分发生了溶解、结晶、固定的转变:Zn与磷酸根结合固定,但在高温下陈化会降低其螯合稳定性,Pb形成高价态的稳定的化合物,而Cd主要被有机螯合剂的交联基团包覆。

关键词：飞灰重金属螯合剂响应面法螯合机理

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液体节煤催化剂对混煤燃烧性能的研究与应用

洁净煤技术 2024年第S1期30卷 275-280页

作者：吴毅廖建开张耀宁陈宝霞刘福忠杨涛蒋榕华电(漳平)能源有限公司龙祥雨(深圳)科技有限公司

通过无烟煤、烟煤与褐煤的混合使用，实现各类煤种的优势互补。本研究对300 MW循环流化床锅炉中的混合煤进行节煤催化剂添加试验，在锅炉工况稳定的条件下，机组运行负荷为240 MW,当混合燃煤中加入的节煤催化剂含量为千分之一时，发电... 详细信息

通过无烟煤、烟煤与褐煤的混合使用，实现各类煤种的优势互补。本研究对300 MW循环流化床锅炉中的混合煤进行节煤催化剂添加试验，在锅炉工况稳定的条件下，机组运行负荷为240 MW,当混合燃煤中加入的节煤催化剂含量为千分之一时，发电标准煤耗降低了9.37 g/kWh,节煤率为2.90%,具有显著的节煤效果。同时，灰渣中，添加期的残碳含量比空白期的平均值降低了26.04%,飞灰中，添加期的残碳含量比空白期的平均值降低了18.20%,展现了显著的减排效果。表明节煤催化剂对各类煤种均具有节煤效果。

关键词：节煤催化剂节煤率混煤减排

南海东部富砂砾型大中型油气田发现与启示——以珠江口盆地惠州26洼古近系恩平组为例

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石油勘探与开发 2024年第1期51卷 14-27页

作者：徐长贵高阳东刘军彭光荣刘培熊万林宋朋霖中国海洋石油有限公司北京100010 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054 中海石油深海开发有限公司广东深圳518054

基于珠江口盆地惠州凹陷油气勘探实践,通过烃源岩地球化学指标测定、储集体发育形貌恢复及镜下岩矿表征、圈闭封盖指标实测比对、原油生物标志化合物提取、凝析气成因判别及成藏条件解剖,系统分析惠州26洼古近系恩平组油气资源潜力、大... 详细信息

基于珠江口盆地惠州凹陷油气勘探实践,通过烃源岩地球化学指标测定、储集体发育形貌恢复及镜下岩矿表征、圈闭封盖指标实测比对、原油生物标志化合物提取、凝析气成因判别及成藏条件解剖,系统分析惠州26洼古近系恩平组油气资源潜力、大型砂砾岩优质储集层发育特性、断裂圈闭有效性及油气运聚成藏模式,总结南海东部古近系富砂砾型大中型油气田的形成条件及勘探方向。研究表明:(1)洼内古近系文昌组发育“面积广、厚度大”的半深湖—深湖亚相优质烃源岩,具有“早期大量生油、晚期大量排气”的典型倾油型烃源岩排烃特征,为恩平组油气成藏提供了充足的物质基础;(2)洼内断裂陡坡带与转换带联合控制下近源规模性砂砾岩体储集层非均质性强,具有“有利相带-颗粒组分-微裂缝”三元分级控储特性,等粒、低泥质(含量小于5%)、高含量长石组分及近断裂组合的(水下)分流河道有利于甜点储集层发育;(3)稳定湖泛泥岩封盖下的走滑增压型圈闭是油气保存的必备条件,斜交主应力的北东及近东西向断裂控圈效果最优;(4)优质烃源岩-断裂输导/封堵-砂砾岩储集层时空配置共同控制油气富集程度,自上而下划分为低充满带、过渡带和高充满带3个油气聚集单元,且近增压型通源断裂带河道主体区利于规模性油气富集。研究成果为珠江口盆地恩平组规模性富砂砾型油气藏勘探指明了新方向,并实现了油气勘探重大突破。

关键词：珠江口盆地惠州凹陷惠州26洼古近系恩平组砂砾岩大中型油气田

珠江口盆地珠二坳陷中部“对向拆离型复合洼陷”结构特征及其成因探讨

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地球科学 2024年第4期49卷 1385-1399页

作者：彭光荣郑金云蔡嵩陈兆明韩晋阳王梓颐中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054 中海石油深海开发有限公司广东深圳518054

南海北部陆缘深水区始新世多发育单向拆离断层,而珠二坳陷中部处于珠江口盆地珠二与珠一、珠三坳陷衔接带的南倾单一拆离断裂与北倾多级拆离断裂系交汇区,形成特有的“对向拆离型复合洼陷”,然而其结构特征及成因机制有待深入研究.基于... 详细信息

南海北部陆缘深水区始新世多发育单向拆离断层,而珠二坳陷中部处于珠江口盆地珠二与珠一、珠三坳陷衔接带的南倾单一拆离断裂与北倾多级拆离断裂系交汇区,形成特有的“对向拆离型复合洼陷”,然而其结构特征及成因机制有待深入研究.基于最新高精度全覆盖三维地震数据和始新世全序列钻井数据,恢复始新世关键地质时期(T80/T83)洼陷构造地貌为窄深分隔型至宽浅汇聚型转换格局,沉积中心从两侧近源陡坡带向中央带拆离迁移,对向断裂交汇区隆升断块沿东西向长轴展布;构造演化序列揭示出对向拆离断裂系启动于始新世关键构造变革期(T83~43 Ma),响应远程太平洋板块俯冲方向的变化,区内地壳在伸展应力的作用下拆离减薄,拆离断面之上广泛发生断块翘倾与差异隆升现象,从而接受剥蚀成为动态源区,同时伴生强烈岩浆活动,重塑了对向分布的箕状断陷结构,形成对向拆离区内长轴动态供给模型.厘定对向拆离型复合洼陷长轴动态源区与沉积中心时空配置,可为深水区始新世裂陷期优质烃-储组合预测提供有力支撑.

关键词：珠江口盆地珠二坳陷中部始新世对向拆离型复合洼陷结构特征成因探讨石油地质学

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大角度波浪控制下的浪成砂坝新模式

石油与天然气地质 2024年第2期45卷 530-541页

作者：黎瑞杨娇柴愈坤王华戴建文邓永辉孙爽马肖琳田腾飞中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518064

浪成砂坝为波浪改造后二次沉积产物,传统沉积模式认为其主要呈平行岸线条带状展布,但忽视了波浪入射角与岸线夹角的差异会导致沉积模式的巨大差异。结合珠江口盆地惠州凹陷以及青海湖现代浪成砂坝沉积特征,研究总结了大角度波浪控制下... 详细信息

浪成砂坝为波浪改造后二次沉积产物,传统沉积模式认为其主要呈平行岸线条带状展布,但忽视了波浪入射角与岸线夹角的差异会导致沉积模式的巨大差异。结合珠江口盆地惠州凹陷以及青海湖现代浪成砂坝沉积特征,研究总结了大角度波浪控制下的浪成砂坝差异沉积模式。结果表明:①受限于东沙隆起,惠州凹陷南缘局部区域存在显著的“峡谷效应”,波浪呈大角度入射,且由于沉积期发育位置不同导致的水动力环境不同,2个邻近油田砂体在沉积过程中受波浪改造后,形态和规模存在巨大差异。②引入海岸动力学沿岸输沙机理,结合野外地质考察成果,将浪成砂坝分为全封闭斜交岸线型、平行岸线型和半开放斜交岸线型3类,并提出了一种大角度波浪控制下的浪成砂坝新模式。③实钻结果证实,该模式下迎风翼和背风翼的砂坝形态、规模及叠置样式差异巨大,且砂体之间易形成“连而不畅”的岩性油气藏。新模式对指导浪成砂坝型储层的勘探与开发具有重要的理论与现实意义。

关键词：储层特征沉积模式浪成砂坝岩性油气藏珠江口盆地

珠江口盆地陆丰南地区文昌组沉积古环境恢复及烃源岩有机质富集主控因素研究

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地学前缘 2024年第2期31卷 359-376页

作者：何雁兵雷永昌邱欣卫肖张波郑仰帝刘冬青中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054 中海石油深海开发有限公司广东深圳518054

文昌组为陆丰南地区主力烃源岩发育层段,为了恢复文昌期沉积古环境,探讨优质烃源岩有机质富集主控因素,选用166组文昌组泥岩样品的主、微量元素测试数据,采用元素地球化学方法,在研究区首次详尽分析文昌期不同次洼、不同层段的古盐度、... 详细信息

文昌组为陆丰南地区主力烃源岩发育层段,为了恢复文昌期沉积古环境,探讨优质烃源岩有机质富集主控因素,选用166组文昌组泥岩样品的主、微量元素测试数据,采用元素地球化学方法,在研究区首次详尽分析文昌期不同次洼、不同层段的古盐度、古气候、古水深和古氧相的纵横向演变规律,并探讨部分钻井出现盐度异常的原因及三芳甲藻甾烷、球藻对古环境的指示意义,结合TOC、古生产力和陆源输入变化研究,明确了研究区优质烃源岩的主控因素。结果表明:陆丰南地区始新统文昌组沉积期水体以淡水环境为主,局部层段盐度微弱增加,垂向上,从文四段向文一+二段水体盐度逐渐降低,横向上,文四段沉积期,陆丰15洼水体盐度最高,文三段—文一+二段沉积期,陆丰13东洼水体盐度较高。推测陆丰南地区文昌组水体盐度变化受到海侵影响,文四段沉积期,海侵影响主要集中在陆丰15洼,文三段沉积期,海侵影响扩大至陆丰15洼和陆丰13东洼东侧,进入文一+二段沉积期,受海侵影响程度较小。球藻及三芳甲藻甾烷在研究区不能作为水体咸化或者海侵的判别指标,球藻含量变化与古气候、古生产力、古水深关系密切,受古盐度变化影响有限。陆丰南地区文四段沉积期古气候温湿,古水深最大,还原性最强,进入文三段、文一+二段,气候温湿程度、水深和还原性均有所降低;文四段沉积期陆丰13东洼水深最大,其次为陆丰15洼,还原性陆丰13东洼最强,其次为陆丰13西洼。文昌组烃源岩有机质富集主要受控于古生产力和古陆源输入,其次受古气候和古水深控制,古氧相变化对有机质富集控制作用较弱,高古生产力主导着文昌组优质烃源岩的形成及分布,主要发育生产力富集模式。

关键词：陆丰凹陷文昌组元素地球化学沉积古环境光面球藻古生产力烃源岩