以“大学生创新创业训练计划”为导向的物理专业实验教学改革与实践 被引量：10

1

作者 张莹莹 冯铎 +2 位作者 李志豪 陈晶 毕宛毓 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第11期180-182,237,共4页

以光催化技术物理专业实验教学为例,采用"课堂教学-内容延伸-探索研究-创新能力培养"的教学模式,将大学生创新创业训练计划有机融合到专业实验教学过程中。实践表明,以大学生创新创业训练计划为导向的实验教学,不仅能有效整... 以光催化技术物理专业实验教学为例,采用"课堂教学-内容延伸-探索研究-创新能力培养"的教学模式,将大学生创新创业训练计划有机融合到专业实验教学过程中。实践表明,以大学生创新创业训练计划为导向的实验教学,不仅能有效整合优质的教学资源,改革传统的实验教学模式,更能培养学生严谨的思维能力和科学的创新能力,切实提高专业实验教学质量。 展开更多

关键词 物理专业实验教学 创新创业训练计划 光催化技术

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等离子体改性TiO_(2)/WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)纳米复合材料及其可见光催化活性 被引量：4

2

作者 冷超 马春雨 +2 位作者 王瑞腾 赵光辉 张庆瑜 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1603-1611,共9页

以二水合钨酸钠和五水合硝酸铋为原料,通过优化水热反应温度制备了WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)纳米片,将其与锐钛矿型TiO_(2)纳米颗粒复合制备了可见光催化性能优良的TiO_(2)/WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并采用一种高密度管状等离子体放... 以二水合钨酸钠和五水合硝酸铋为原料,通过优化水热反应温度制备了WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)纳米片,将其与锐钛矿型TiO_(2)纳米颗粒复合制备了可见光催化性能优良的TiO_(2)/WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂,并采用一种高密度管状等离子体放电装置对其进行表面改性。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、XPS、UV-Vis DRS、PL对样品进行了表征和分析,考察了其在可见光下降解亚甲基蓝的光催化性能。结果表明,当水热温度为120℃时,WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)纳米片具有较好的光催化性能;TiO_(2)/WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)复合催化剂中掺入TiO_(2)质量分数为10.7%时,所得三元复合材料的光催化性能远优于WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)纳米片;经等离子体改性处理后,三元复合材料的吸收边向可见光红移,放电电压的增加有助于提高复合材料的光催化活性,当放电电压为1.1 kV时,复合材料的降解速率常数分别是未处理TiO_(2)/WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)样品和WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)的2.2倍和3.9倍。 展开更多

关键词 光催化 TiO_(2) WO_(3)/Bi_(2)WO_(6)纳米片 等离子体改性 功能材料

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分子模拟在光催化降解物理实验教学中的应用 被引量：3

3

作者 张莹莹 王晓娜 +2 位作者 邱宇 张家良 宋远红 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第11期182-185,共4页

以纳米TiO2为例,设计了光催化物理特性分析、离子掺杂对催化性能影响等一系列教学内容。实践表明,引入分子模拟教学项目,并采用"虚拟+真实""基础+创新"的实验教学模式,不仅提高了实验教学效果,丰富了专业实验内涵,... 以纳米TiO2为例,设计了光催化物理特性分析、离子掺杂对催化性能影响等一系列教学内容。实践表明,引入分子模拟教学项目,并采用"虚拟+真实""基础+创新"的实验教学模式,不仅提高了实验教学效果,丰富了专业实验内涵,也锻炼了学生综合运用物理知识解决实际问题的能力,有利于基础学科的创新型拔尖人才培养。 展开更多

关键词 专业实验教学 分子模拟 光催化 二氧化钛

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GO/TiO2-g-C3N4纳米复合材料的制备及可见光催化性能 被引量：17

4

作者 胡金娟 马春雨 +3 位作者 王佳琳 冷超 秦福文 张庆瑜 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2240-2248,共9页

以水热法制备的20%g-C3N4/TiO2(20%为质量分数)为基,将其与不同质量分数的氧化石墨烯(GO)复合制备出可见光催化性能优良的GO/TiO2-g-C3N4三元复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反... 以水热法制备的20%g-C3N4/TiO2(20%为质量分数)为基,将其与不同质量分数的氧化石墨烯(GO)复合制备出可见光催化性能优良的GO/TiO2-g-C3N4三元复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致荧光光谱(PL)、瞬态光电流响应等分析测试手段对样品的结构、形貌和光电性能进行表征。研究了不同质量分数GO的加入对GO/TiO2-g-C3N4在可见光下降解亚甲基蓝(MB)溶液的影响。结果表明:g-C3N4/TiO2与GO复合后,锐钛矿相TiO2颗粒形成小团簇附着在g-C3N4和GO片层表面,且当GO含量为15%时,TiO2形成的团簇最小,对可见光的吸收最多且光生电子-空穴对的复合率最低。可见光照射下,15%GO/TiO2-g-C3N4复合材料对MB的降解率在3 h内可达98.4%,且其降解速率常数(0.0224 min^-1)分别是纯TiO2(0.0015 min^-1)和g-C3N4/TiO2(0.0025 min^-1)的15倍和9倍。 展开更多

关键词 g-C3N4/TiO2 GO 异质结 可见光催化

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激光诱导击穿光谱分析技术的实验教学设计与实践 被引量：5

5

作者 张莹莹 海然 +2 位作者 张家良 魏来 王晓娜 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第6期169-171,175,共4页

介绍了一个由国家重大研究计划和相关科研成果转化而来的本科实验教学项目——激光诱导击穿光谱分析技术(LIBS)。通过自主搭建实验教学设备,采用聚变装置中托卡马克壁材料在线分析诊断技术——LIBS技术,分别对7种不同的实验样品进行脉... 介绍了一个由国家重大研究计划和相关科研成果转化而来的本科实验教学项目——激光诱导击穿光谱分析技术(LIBS)。通过自主搭建实验教学设备,采用聚变装置中托卡马克壁材料在线分析诊断技术——LIBS技术,分别对7种不同的实验样品进行脉冲激光烧蚀、光谱采集与分析。实践表明,将国家重大战略需求和重大科学前沿技术引入本科实验教学,不但提高了学生学习的积极性和趣味性,还培养了学生的创新精神、科学精神,更能结合高校的课程思政建设,增强学生奉献祖国科研事业的决心和信心。 展开更多

关键词 激光诱导击穿光谱分析 实验教学 国家重大研究计划 课程思政建设

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MoS2/GO-g-C3N4-ZnO三元复合纳米材料的制备及可见光光催化性能研究 被引量：3

6

作者 王宁 马春雨 +3 位作者 胡金娟 王佳琳 秦福文 张庆瑜 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期9006-9012,共7页

通过水热法制备出基于20%(质量分数)g-C3N4-ZnO的高效的三元复合材料0.2%(质量分数)MoS2-g-C3N4-ZnO(MCZ)和15%(质量分数)GO-g-C3N4-ZnO(GCZ)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、光致荧光光谱(PL)、紫... 通过水热法制备出基于20%(质量分数)g-C3N4-ZnO的高效的三元复合材料0.2%(质量分数)MoS2-g-C3N4-ZnO(MCZ)和15%(质量分数)GO-g-C3N4-ZnO(GCZ)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、光致荧光光谱(PL)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、瞬态光电流响应对样品进行表征,研究了MoS2或GO的引入对ZnO晶体结构、形貌、成分和光催化活性的影响。结果表明,MCZ和GCZ均保持ZnO的六方纤锌矿结构,且g-C3N4为类石墨相。GO的引入可以抑制ZnO晶粒的生长,而MoS2的引入可以促进ZnO晶粒的生长。GCZ复合材料中存在明显的电子转移现象,抑制20%(质量分数)g-C3N4-ZnO中光生电子空穴对的复合,提高其可见光催化性能。GCZ复合光催化剂的光催化活性明显优于20%(质量分数)g-C3N4-ZnO和MCZ。 展开更多

关键词 g-C3N4-ZnO MOS2 GO 三元复合材料 水热法 可见光催化

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基于LabVIEW的激光光谱实验平台开发 被引量：6

7

作者 冯春雷 吴兴伟 +2 位作者 王奇 刘升光 丁洪斌 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第12期83-86,119,共5页

基于LabVIEW设计开发了激光光谱仪器控制及采集平台,完成多台复杂仪器的远程控制及光谱数据的同步采集等操作,实现了激光光谱实验平台的自动化。该平台具备可调谐染料激光器(Sirah)波长调谐、单色仪(Omni-λ)光栅扫描、数字示波器(LeCr... 基于LabVIEW设计开发了激光光谱仪器控制及采集平台,完成多台复杂仪器的远程控制及光谱数据的同步采集等操作,实现了激光光谱实验平台的自动化。该平台具备可调谐染料激光器(Sirah)波长调谐、单色仪(Omni-λ)光栅扫描、数字示波器(LeCroy)同步控制、数据采集传输,以及数据的同步处理、显示、存储等功能。实验测试结果表明,该激光光谱实验平台运行稳定,能够满足实验测量需求,具有较高的兼容能力,在激光光谱检测平台的设计、开发方面具备较强的可移植性和重要借鉴意义。 展开更多

关键词 激光光谱 仪器控制 数据采集

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射频等离子体探针诊断及尘埃晶格观测虚拟仿真实验设计

8

作者 董其毅 王华中 +3 位作者 张莹莹 刘永新 宋远红 于长水 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第12期202-206,共5页

针对射频等离子体探针诊断及尘埃晶格观测真实实验中激光和射频辐射的潜在危险大、设备成本高、仪器精密易损等实际教学问题,将虚拟仿真技术、前沿科研成果深度融入本科教学当中,建设了射频等离子体探针诊断及尘埃晶格观测虚拟仿真实验... 针对射频等离子体探针诊断及尘埃晶格观测真实实验中激光和射频辐射的潜在危险大、设备成本高、仪器精密易损等实际教学问题,将虚拟仿真技术、前沿科研成果深度融入本科教学当中,建设了射频等离子体探针诊断及尘埃晶格观测虚拟仿真实验,目的是引导学生开展研究性、探索性学习,拓展应用物理专业实验教学内容的广度和深度。实践教学效果表明,坚持循序渐进、步步提高的“理论-实践-探讨-再实践”的实践教学方法,不仅可以拉近国家重大战略需求和科学前沿与本科生所学基础理论知识的距离,还可以增强学生的爱国精神,激发学生奉献祖国科研事业的决心和信心。 展开更多

关键词 射频等离子体 尘埃晶格 虚拟仿真技术 应用物理专业实验

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正柱区朗缪尔探针诊断教学实验设计

9

作者 张莹莹 张家良 +2 位作者 王晓娜 邱宇 宋远红 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第10期69-72,共4页

朗缪尔探针诊断教学实验结合等离子体物理学科发展特色,针对直流辉光放电正柱区,同时设计了朗缪尔单探针和双探针的诊断实验.实验原理清晰,实验现象明显,实验结果可靠.通过对单探针和双探针诊断结果的对比分析,学生不仅学习了两种探针... 朗缪尔探针诊断教学实验结合等离子体物理学科发展特色,针对直流辉光放电正柱区,同时设计了朗缪尔单探针和双探针的诊断实验.实验原理清晰,实验现象明显,实验结果可靠.通过对单探针和双探针诊断结果的对比分析,学生不仅学习了两种探针诊断的物理原理、诊断功能和分析方法,同时也认识到各自诊断技术的优缺点,锻炼了学生分析观察能力和创新思维能力,进而培养学生继续探索的科研兴趣. 展开更多

关键词 朗缪尔探针 直流辉光放电 电流-电压特性曲线

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大气压微波等离子体炬驱动Boudouard反应实现CO_(2)转化的研究 被引量：3

10

作者 李寿哲 王兴昌 吴悦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期414-422,共9页

利用大气压CO_(2)微波等离子体放电的余辉和固态碳源相互作用进行布多阿尔反应,把CO_(2)转化为CO实现温室气体的资源化利用。通过发射光谱测量观察到微波等离子体炬驱动的布多阿尔反应中化学荧光复合过程的发生,测量了采用实心石墨棒时... 利用大气压CO_(2)微波等离子体放电的余辉和固态碳源相互作用进行布多阿尔反应,把CO_(2)转化为CO实现温室气体的资源化利用。通过发射光谱测量观察到微波等离子体炬驱动的布多阿尔反应中化学荧光复合过程的发生,测量了采用实心石墨棒时布多阿尔反应中CO_(2)转化效果随着功率的变化规律,进一步提出了以空心石墨棒作为布多阿尔反应的碳源,发现转化效果得到明显提高,并获得了随着功率、气体流量、石墨棒尺寸和组分变化的规律。另外,讨论了以不同种类的碳源作为反应物进行布多阿尔反应的实际对比效果及其相应的物理原因。实验结果表明CO_(2)等离子体余辉喷射到石墨棒表面发生的布多阿尔反应是实现CO_(2)到CO转化的重要过程;随着所使用的空心石墨棒内孔直径增加,生成的CO浓度也随之增大;在CO_(2)载气中以一定比例分别添加Ar或N2会增加CO的生成量。 展开更多

关键词 微波等离子体 布多阿尔反应 二氧化碳 一氧化碳 转化率

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玻璃表面中频磁控溅射制备氮化铝薄膜的晶面择优取向调控

11

作者 张丽娜 高飞 陆文琪 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1075-1083,共9页

氮化铝(AlN)是一种性能优异的陶瓷材料,在微电子、电子元件、高频宽带通信以及功率半导体器件等领域有广泛应用,然而AlN薄膜的一些特性具有显著的各向异性。因此,调控AlN薄膜的择优取向一直备受科研工作者的关注。文章利用中频反应磁控... 氮化铝(AlN)是一种性能优异的陶瓷材料,在微电子、电子元件、高频宽带通信以及功率半导体器件等领域有广泛应用,然而AlN薄膜的一些特性具有显著的各向异性。因此,调控AlN薄膜的择优取向一直备受科研工作者的关注。文章利用中频反应磁控溅射在玻璃基片上制备AlN薄膜,研究了氮分压、溅射功率以及基片温度对AlN薄膜特性的影响。结果发现,适合制备择优取向AlN薄膜的条件是低气压和200℃-300℃的基片温度,气相中的氮分压和粒子能量是影响AlN薄膜择优取向的两个主要因素。较低的氮分压和粒子能量有利于获得(100)/(110)择优生长的薄膜,其中相对于(100)取向,较低的沉积能量更有利于(110)的择优生长,而较高的氮分压和粒子能量则有利于获得(002)择优生长的薄膜。研究结果为玻璃表面氮化铝薄膜的制备和应用提供参考。 展开更多

关键词 中频磁控溅射 玻璃基片 ALN薄膜 择优取向

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大气压微波等离子体炬的开发和发射光谱诊断 被引量：15

12

作者 李寿哲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3730-3735,共6页

大气压微波等离子体炬在开放的常压条件下能够产生温和的热等离子体。文中介绍了大功率(几千瓦级别)微波等离子体炬的开发情况和技术特点,并展示了分别以氮气和氧气为载气时产生的等离子体炬的诊断结果。文中采用波导内单模驻波激发,以... 大气压微波等离子体炬在开放的常压条件下能够产生温和的热等离子体。文中介绍了大功率(几千瓦级别)微波等离子体炬的开发情况和技术特点,并展示了分别以氮气和氧气为载气时产生的等离子体炬的诊断结果。文中采用波导内单模驻波激发,以及涡旋气流增强放电管内约化电场强度的措施,有效地控制等离子体的放电稳定性以及等离子体炬的形态,并获得了较大体积的等离子体及其后放电余辉作用区。对于等离子体的诊断,采用发射光谱诊断技术对其等离子体激发区的电子密度和气体温度的变化规律以及等离子体余辉区的气体温度的空间分布做了测量,并对等离子体炬内发生的与放电机制有关的物理化学过程给予了讨论。 展开更多

关键词 微波 大气压等离子体 发射光谱 电子温度 等离子体气体温度

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温室气体SF_(6)和CF_(4)的大气压微波等离子体降解技术 被引量：12

13

作者 李寿哲 谢士辉 +1 位作者 吴悦 廖宏达 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期3012-3019,共8页

全氟化物气体(PFCs)中典型的温室气体SF_(6)和CF_(4)在环境中的排放从长远来看对大气温室效应的影响非常大。大气压微波等离子体炬的稳定放电状态提供了适合于气相化学反应的等离子体环境。为此利用大气压微波等离子体炬对SF_(6)和CF_(4... 全氟化物气体(PFCs)中典型的温室气体SF_(6)和CF_(4)在环境中的排放从长远来看对大气温室效应的影响非常大。大气压微波等离子体炬的稳定放电状态提供了适合于气相化学反应的等离子体环境。为此利用大气压微波等离子体炬对SF_(6)和CF_(4)的分解和转化进行了研究,考察了通过傅立叶红外吸收光谱(FTIR)定量测量的去除率(destruction and remove efficiency,DRE)随着微波功率、气体体积流量、混合体积分数、反应室的结构等外部控制参数的变化规律。实验表明:通过增加优化化学反应缓冲室的结构参数和设置合适的工作条件可以使两者的去除率接近100%。因此,利用大气压微波等离子体炬针对一些实际工况下SF_(6)和CF_(4)的排放是能够有效控制的,例如,基于大气压微波等离子体技术的车载移动式处理设备,对降解和处理电力工业排放的SF_(6)给出了一种解决方案;采用管线末端处理方式,大气压微波等离子体炬应用于降解半导体工业排放的CF_(4)等尾气是一种具有应用前景的技术。 展开更多

关键词 温室气体 大气压 微波等离子体 去除率(DRE) 降解 全氟化物气体(PFCs)

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甲烷在空气燃烧的等离子体射流助燃效应的光谱研究

14

作者 张小林 李寿哲 +3 位作者 冀春俊 牛裕龙 白阳 廖宏达 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3251-3255,共5页

大气压氩等离子体射流是一种非平衡等离子体,能够产生大量的电子、离子、激发态粒子和活性基团,在燃烧过程中这些粒子的参与能够大大降低化学反应的活化能,而等离子体射流的动力学效应影响粒子输运过程,使得等离子体射流具有一定程度的... 大气压氩等离子体射流是一种非平衡等离子体,能够产生大量的电子、离子、激发态粒子和活性基团,在燃烧过程中这些粒子的参与能够大大降低化学反应的活化能,而等离子体射流的动力学效应影响粒子输运过程,使得等离子体射流具有一定程度的辅助燃烧效果。本实验通过发射光谱测量,分别识别出了在非预混和预混的甲烷燃烧过程参与燃烧的中间物种(OH,CH和C_(2)),测量了这些自由基的发射光谱强度随着外部控制变量(放电电压、混合当量比)变化的规律。对于非预混情况,实验发现随着产生等离子体射流放电电压的增大,火焰总体长度变短,火焰面出现褶皱,火焰根部蓝色区域面积不断扩大,在22 kV时,大约占总火焰面积的1/2。对火焰根部的发射光谱测量结果表明,当电压达到16 kV时,发射光谱明显增强,而当电压进一步增大到22 kV时,这些自由基粒子的光谱强度却出现下降,这归因于在等离子体产生的电离风作用下管内气体流速增大,导致燃烧区发生移动远离喷口,使采集到的火焰根部区域变小造成的。另外,研究了在不同的燃料当量比下等离子体射流对预混气体助燃的过程,实验发现燃料当量比为2时,OH(A-X)的光谱发射强度随电压的增大而增强而CH(A-X)和C_(2)(d)的发射强度在等离子体射流直接作用的情况下减小,反映了在氩等离子体射流参与助燃下燃烧变得更加充分了。实验发现等离子体射流产生大量的自由基以及等离子体电离风对混合过程的影响能够对燃烧过程产生明显影响。 展开更多

关键词 大气压 等离子体射流 助燃 甲烷 发射光谱

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双靶共溅射沉积碳掺杂AlN薄膜的光学性能研究 被引量：3

15

作者 黄佳楠 陆文琪 徐军 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期504-510,共7页

采用双靶共射频反应磁控溅射在单晶Si(100)和石英基底上制备了碳掺杂氮化铝(AlN)薄膜,探究碳含量对AlN薄膜光学性能的影响。发现铝靶和石墨靶双靶共溅射沉积时,所制备AlN薄膜中碳含量比单一铝靶溅射时沉积的AlN薄膜中的碳含量低:双靶共... 采用双靶共射频反应磁控溅射在单晶Si(100)和石英基底上制备了碳掺杂氮化铝(AlN)薄膜,探究碳含量对AlN薄膜光学性能的影响。发现铝靶和石墨靶双靶共溅射沉积时,所制备AlN薄膜中碳含量比单一铝靶溅射时沉积的AlN薄膜中的碳含量低:双靶共溅射时,随着石墨靶射频放电功率由20 W增加到40 W,薄膜中的碳含量由2.10%降低到1.91%,单一铝靶溅射时,薄膜中的碳含量为3.50%,这是由于双靶共溅射沉积时,真空室中的反应气体氮气参入石墨靶放电,生成CN基团,这些CN基团又和背景真空中的残余氧化碳气体反应,生成可挥发且稳定的CNO基团,从而降低了薄膜生长表面氧化碳的面密度,导致薄膜中的碳含量减少。利用X射线衍射分析、X射线光电子能谱和紫外-近红外光谱等检测方法对AlN薄膜进行表征。结果表明:薄膜中的碳含量对其光学性能有显著影响,当单一铝靶溅射时,薄膜中碳含量较高(3.50%),AlN薄膜禁带宽度较小,为3.90 eV;当石墨靶功率为20、25、30、40 W时,碳含量较低(2.10%、1.81%、1.83%、1.91%),AlN薄膜禁带宽度较大,为4.85、4.91、4.88和4.81 eV。这是由于碳杂质导致薄膜缺陷密度增加,结晶质量变差,从而使禁带宽度减小。 展开更多

关键词 碳含量 ALN薄膜 光学性能 磁控溅射

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大面积矩形感性耦合等离子体源的三维流体力学模拟 被引量：1

16

作者 赵明亮 张钰如 +2 位作者 高飞 宋远红 王友年 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2891-2899,共9页

利用自主开发的三维流体力学模型程序,对面向平板显示工艺和光伏工艺的大面积矩形感性耦合氩等离子体源进行了数值模拟.该模型自洽地求解了带电粒子以及中性粒子的流体方程和感应电场的波动方程.利用此模型,研究了气压、功率以及线圈形... 利用自主开发的三维流体力学模型程序,对面向平板显示工艺和光伏工艺的大面积矩形感性耦合氩等离子体源进行了数值模拟.该模型自洽地求解了带电粒子以及中性粒子的流体方程和感应电场的波动方程.利用此模型,研究了气压、功率以及线圈形状对各种等离子体参数的三维空间分布和均匀性的影响.研究结果表明,当放电气压较低时(4 mTorr),电子密度的空间分布比较均匀,且电子密度的最大值出现在腔室的中心区域.感性沉积功率密度、激发态氩原子密度以及电子温度的最大值出现在线圈的下方.随着放电功率的增加,即从1000 W增加到4000 W,电子密度显著提高,但电子密度的空间分布变化不大.随着放电气压的升高,电子密度的均匀性明显下降,即电子密度的最大值主要局域在线圈下方.这是因为在较高的气压下,带电粒子与背景气体的碰撞增加,因此使得带电粒子的密度分布变得局域.此外,文章还研究了不同的线圈结构对于等离子体均匀性的影响.结果表明当气压较高(20 mTorr)时,使用3×3阵列线圈产生的等离子体的均匀性优于盘香型线圈,即通过改变线圈结构可以实现对等离子体均匀性的调控.文章的研究成果有助于加深对大面积矩形感性耦合等离子体放电特性的认知,这对于优化平板显示工艺以及光伏工艺至关重要. 展开更多

关键词 大面积矩形感性耦合等离子体源 三维流体力学模拟 平板显示工艺 光伏工艺

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