1 1.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室, 上海 200050
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 结构陶瓷与复合材料工程研究中心, 上海 200050
3 3.东华大学 分析测试中心, 上海 201600
4 4.中国科学院大学, 北京 100039
以Cu-2.67Ni钎料, 采用钎焊工艺获得了SiC/SiC复合材料-哈氏合金异质接头, 并研究了其在800 ℃的FLiNaK熔盐中的腐蚀行为。利用不同手段表征了接头微观结构和氟熔盐腐蚀行为。结果表明, Ni、Cr、Mo等合金元素以及SiC中的Si元素发生互扩散。Cr元素替代Ni元素, 在焊料-复合材料界面富集并形成不连续碳化物层。高温钎焊加速Ni扩散并侵蚀SiC, 低温钎焊导致焊料熔融不充分。钎焊过程中的元素扩散改变了哈氏合金的组成,导致其耐腐蚀性能恶化。Cr与Si的选择性溶出导致钎焊接头及合金的腐蚀损伤, 这与热力学计算结果一致。
SiC/SiC复合材料 哈氏 N合金 Cu-Ni合金 钎焊接头 腐蚀行为 SiC/SiC composites Hastelloy N alloy Cu-Ni alloy brazing joint corrosion behavior
1 山东大学晶体材料国家重点实验室，济南 250100
2 西安电子科技大学微电子学院，宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室，西安 710071
本文采用导模法生长技术，成功制备了高质量掺Si氧化镓(βGa2O3)单晶，掺杂浓度为2×1018 cm-3。晶体呈现淡蓝色，通过劳厄衍射、阴极荧光(CL)及拉曼测试对晶体的基本性质进行了表征，结果表明晶体质量良好。紫外透过光谱证明该晶体的禁带宽度约为4.71 eV。此外，在剥离衬底上，采用电子束蒸发、光刻和显影技术制备了垂直结构的肖特基二极管，平均击穿场强 EAva为2.1 MV/cm，导通电阻3 mΩ·cm2，展示了优异性能。
氧化镓单晶 导模法 n型掺杂 肖特基二极管 βGa2O3 single crystal EFG method ntype doping Schottky diode
1 贵州师范大学 喀斯特研究院, 贵州 贵阳 550001
2 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心, 贵州 贵阳 550001
3 贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地, 贵州 贵阳 550001
土壤水是全球生态系统的重要组成部分, 定量遥感估测喀斯特石漠化地区土壤含水率, 可为石漠化治理和生态恢复工作提供基础数据和理论支撑.通过Sentinel-1A和Landsat 8影像数据, 运用水云模型提取灌木林地和疏林地的土壤后向散射系数, 并计算旱地与有林地的TVDI.并结合实测数据, 利用拟合分析对不同深度土壤含水率进行建模, 从而对土壤含水率进行反演.结果表明VH极化二次曲线模型和VH极化三次曲线模型分别适用于灌木林地0~5 cm和5~10 cm深度的土壤含水率反演, 其R2和RMSE分别为0.87、0.87和4.57%、4.29%.疏林地0~5 cm和5~10 cm深度土壤含水率反演宜选用VH极化指数回归模型和VH极化下的线性回归模型, 各模型的R2与RMSE分别为0.736、0.72和9.77%、11.28%.三次曲线模型和Logistic回归模型分别适用于旱地和有林地的土壤含水率的反演, 各模型的R2与RMSE在0~5 cm深度分别为0.85、0.69和2.88%、4.02%, 在5~10 cm分别为076、0.23和3.5%、6.37%.
土壤含水率 土壤后向散射系数 水云模型 Sentinel-1A Sentinel-1A soil moisture soil backscattering coefficient TVDI TVDI water cloud model
将非球形沙尘气溶胶视为具有一定尺度谱和形状分布的随机取向椭球粒子群,利用T矩阵和改进几何光 学方法模拟了非球形沙尘气溶胶粒子在可见光波段(0.47 μm)的散射特性,并与实验室测量结果和等 体积球形粒子的计算结果进行了比较。结果表明：利用具有一定尺度谱和形状分布的随机取向椭球 粒子模拟自然界中的非球形沙尘粒子散射特性是行之有效的;用等体积球形粒子得到的单散射相矩 阵(特别是单散射相函数)与椭球粒子相比,具有明显的差异,而粒子形状对单散射反照率、不对称因 子和消光效率的影响明显偏小。通过比较椭球和球形沙尘气溶胶在可见光波段的辐射特性说明在 计算非球形沙尘气溶胶辐射特性过程中应考虑粒子形状对其单散射特性的影响。
沙尘气溶胶 非球形 几何光学 单散射 dust aerosols nonspherical geometric optics single scattering
应用光学北京市重点实验室, 北京师范大学物理学系, 北京 100875
近红外量子剪裁能够有效地提高硅太阳能电池的效率。稀土元素种类繁多,能级丰富,常被 用于制作近红外量子剪裁发光材料。研究者们用适当的方法制成发光材料之后,测量材料的吸收光谱, 激发光谱和发射光谱。根据这些数据计算得到材料的量子效率。其中Tb3 +-Yb3 + 离子对备受关注。 Tb3 + 吸收紫外-可见光,通过协同能量传递把能量传递给Yb3 + 离子。Yb3 + 离子跃迁辐射出1000 nm左右的近红外光。 该波段的光子能够被硅太阳能电池吸收利用。Tb3 +-Yb3 + 离子对在不同掺杂浓度,不同基质中得到的量子效率不同。
光谱学 近红外量子剪裁 能量传递 Tb3 +-Yb3 + 离子对 spectroscopy near-infrared quantum cutting energy transfer Tb3 +-Yb3 + ion pair
1 西安电子科技大学技术物理学院,陕西,西安,710071
2 西安电子科技大学微电子研究所,陕西,西安,710071
对在SiC衬底上采用MOCVD方法制备的GaN和GaN:Mg薄膜进行X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和拉曼散射光谱的对比研究发现:两种样品均处于张力作用之下,但是GaN:Mg样品却由于Mg的掺杂会在样品中引入更多的缺陷和位错加剧薄膜的无序化程度,致使薄膜质量变差;其次因为Mg原子半径比Ga原子半径大,所以当Mg替代Ga以后会引发压力应力,从而使薄膜张力减小,最后通过计算说明对于GaN:Mg样品而言,除了载流子以外,薄膜质量同样也会对A1(LO)模式产生影响.
异质外延 X射线衍射 扫描电子显微镜 拉曼散射 GaN:Mg GaN∶Mg heteroepitaxy XRD SEM Raman scattering
1 西安电子科技大学微电子研究所,西安,710071
2 中国科学院新疆物理研究所,乌鲁木齐,830011
利用室温光致发光(PL)技术研究了在6H-SiC(0001)上用金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)外延生长的GaN薄膜"黄带"发光(YL)特点,与扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)技术得到的GaN薄膜的表面形貌质量和内部结晶质量的结果相对照,表明"YL"发光强度与GaN薄膜的扩展缺陷多少直接相对应.通过二次离子质谱(SIMS)技术获取的GaN薄膜中Ga元素深度分布揭示出镓空位(VGa)最可能是"YL"发光的微观来源.分析认为,虽然宏观扩展缺陷(丝状缺陷、螺形位错等)和微观点缺陷VGa及其与杂质的络合物(complexes)都表现出与"YL"发射密切相关,但VGa及其与杂质的络合物更可能是"YL"发射的根本微观来源.室温下获得的样品"YL"发射强度和光谱精细结构可用于分析GaN薄膜缺陷和晶体质量.
"黄带"发光(YL) 氮化镓(GaN) 晶体缺陷
1 西安电子科技大学技术物理学院,陕西,西安,710071
2 西安电子科技大学微电子研究所,陕西西安,710071
利用X射线光电子能谱,对在SiC衬底上采用MOCVD异质外延的未故意掺杂的GaN进行N、Ga组份测试,同时用光致发光技术对样品进行发光特性的研究.结果表明,随着GaN薄膜中Ga百分含量逐渐减小,室温下黄光输出峰值强度却逐渐增加.因此,在Ga含量相对低的GaN薄膜中容易形成Ga空位(即Ga空位浓度较高),而此时,黄光辐射强度单调递增证明,黄光辐射与VGa密切相关.
异质外延 X射线光电子能谱 光致发光 GaN
1 西安电子科技大学技术物理学院,西安,710071
2 西安电子科技大学微电子研究所,西安,710071
利用光致发光技术对在SiC衬底上采用MOCVD异质外延未故意掺杂的GaN进行发光特性的研究,发现在室温下有很强的黄光输出,同时,采用扫描电子显微术和X光衍射对样品的表面形貌和结构进行了研究,结果发现,随着缺陷密度的减少,黄光输出强度也有所降低,因此,黄光输出强度与缺陷有很大的关系.
异质外延 光致发光 扫描电子显微术 X光衍射 GaN
1 西安电子科技大学微电子研究所,陕西,西安,710071
2 中科院物理所,光学开放实验室,北京,100080
利用拉曼散射光谱对在SiC衬底上采用MOCVD异质外延的未故意掺杂GaN薄膜特性进行研究发现E2模式向频率低的方向漂移表明在GaN薄膜中存在张力,由于SiC衬底不平整度增加引起更多位错的出现,从而引起拉曼谱中E2模式的加宽,因此通过选择平整度较好的衬底可以减小缺陷密度,提高薄膜的质量,此外A1(LO)模式的出现与强度可以用来表征未掺杂GaN的薄膜质量.
氮化嫁 碳化硅 异质外延 拉曼散射 GaN SiC heteroepitaxy Raman scattering
