江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(06-D-022)
- 作品数：3 被引量：6H指数：1
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- 工艺条件对硼掺杂纳米硅薄膜微结构及力学性能的影响被引量：6
- 2009年
- 采用射频和直流偏压(RF+DC)双重激励源,在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统中成功制备了掺硼纳米硅薄膜。改变衬底温度、射频功率和退火温度几个关键工艺参数,利用拉曼(Raman)谱仪、薄膜测厚仪和原子力显微镜(AFM)对掺硼纳米硅薄膜的微结构进行了分析;应用纳米压痕法研究了工艺条件对薄膜弹性模量及硬度等力学性能的影响关系。结果表明:薄膜晶态比、平均晶粒大小随着衬底温度的升高均有增大趋势;射频功率对提高薄膜生长速率存在最优值条件;退火对本征和掺硼薄膜表面形貌特征有较大影响,退火后掺硼薄膜表面粗糙度增大明显。薄膜弹性模量及硬度很大程度上受射频功率和后序处理条件的影响,退火使薄膜的力学性能有所提高。针对实验现象,从薄膜结构方面进行了相关的理论阐释。
- 丁建宁祁宏山袁宁一何宇亮程广贵范真潘海彬王君雄王秀琴
- 关键词：纳米硅薄膜掺硼AFM
- 不同晶态比条件下氢化纳米硅薄膜的力学性能(英文)
- 2009年
- 采用射频(radio frequency,RF,13.56.MHz)和直流偏压双重激励源,在等离子增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD)系统下制备了康宁玻璃7059衬底上的氢化纳米硅薄膜.保持射频功率、反应室气压、直流偏压值和衬底温度等工艺参数不变的情况下,主要改变硅烷稀释度(silane concentration,SC)从1.%到0.5.%.当SC减小时,薄膜的晶态比Xc反而出现了增大现象,表明较低的SC有利于薄膜结构中晶态成分的形成.当SC减小到0.5.%时,Xc则出现最大值54.2.%.文中具有不同薄膜晶态比的样品力学性能采用美国Hysitron公司的TriboIndenter纳米压痕系统进行测量,薄膜的杨氏模量和硬度值利用Oliver和Pharr的解析方法得出.结果表明:当薄膜的Xc从50.5%增大到54.2%时,薄膜的杨氏模量和硬度值都大大增加,这种现象的产生是由于不同Xc的薄膜具有不同的晶态微结构,因此薄膜的Xc值在很大程度上决定薄膜的力学性能.
- 丁建宁祁宏山袁宁一何宇亮程广贵郭立强
- 关键词：杨氏模量拉曼光谱
- 硅微微压传感器的设计
- 2008年
- 电容式硅微微压传感器具有灵敏度高、稳定性好、加工复杂程度适中等优点,适用于硅微微压传感器的信号转换。采用ANSYS软件对电容式硅微微压力传感器的核心部件进行有限元模拟,即对周边固支的各种结构类型的应变膜进行均布压力作用下的小挠度和大挠度静力学分析。对比各种结构类型的应变膜的挠度特性发现:圆形带岛波纹薄膜因其岛部位移的一致性提高了感测电容的灵敏度,其良好的线性降低了后续检测电路的复杂程度,是电容式硅微微压传感器的较好选择。
- 陈雨杨继昌丁建宁
- 关键词：有限元
