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微波等离子体化学气相沉积法在金刚石衬底上生长金刚石的多变量研究
摘要： 氢气（H2）混合气体中的基底温度与甲烷浓度是提升合成钻石生长速率、成核密度及晶粒尺寸的主要因素，但该方法会降低品质。虽然提高腔室压力可改善品质，却会导致晶体生长速率下降。采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）技术在氢气（H2）与甲烷（CH4）混合气体中沉积了薄层钻石薄膜，研究了甲烷浓度（1-5%）、生长温度及压力对钻石基底上钻石薄膜成核的影响。生长温度与压力分别维持在925-950℃和72-75托范围内，在钻石基底上制备的单晶钻石（SCD）薄膜对钻石探测器应用具有重要价值。通过优化工艺，在厚度分别为209.17微米（1%甲烷）、401.73微米（2%甲烷）和995.03微米（5%甲烷）的钻石基底上获得了不同尺寸的薄膜。经测试，当甲烷浓度为5%且基底温度优化至950℃时，薄膜粗糙度为5.02微米/小时，生长速率为4.23纳米/分钟。运用多种表征技术分析了沉积钻石薄膜的结构、形貌及成分特性，证实了钻石基底上所形成钻石薄膜的晶体有序性。
关键词： MPCVD（微波等离子体化学气相沉积）、XRD（X射线衍射）、金刚石薄膜、XPS（X射线光电子能谱）、拉曼光谱、AFM（原子力显微镜）、SEM（扫描电子显微镜）
更新于2025-09-23 15:23:52
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制备的PbS和PbTe纳米材料的结构与介电性能
摘要： 本工作采用水热法合成了多种形貌的PbS和PbTe纳米材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜及其EDX分析研究了其结构特性。PbS和PbTe纳米材料均具有良好的多晶结构。根据XRD数据测得PbS的晶粒尺寸为5 nm，而PbTe为2.69 nm。SEM图像显示制备的PbS纳米材料具有星形结构、微花状结构、部分立方体和半树枝状结构，而PbTe则呈现半花状结构。此外，在298-423 K温度范围内、0.1 Hz至1 MHz宽频段内研究了其介电性能。PbTe的复介电常数实部ε'和虚部ε''均显著高于PbS。介电数据还基于电模量进行了分析。
关键词： 电模量、硫化铅、能量色散X射线光谱、碲化铅、介电性能、扫描电子显微镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用微孔表面涂层增强激光二极管热脱附-三重四极杆质谱分析的信号
摘要： 激光二极管热脱附（LDTD）是一种通常与三重四极杆质谱（QqQMS）联用的离子化源，专为需要高通量分析的实验室设计。研究发现，LDTD微孔板表面涂层可提升小极性分子的分析灵敏度。本研究旨在理解和量化微孔表面涂层对临床、环境和法医领域相关小有机分子信号强度的影响。实验表明，当使用乙二胺四乙酸（EDTA）涂层的微孔时，通过LDTD-QqQMS测得的二氯芬酸、氯霉素、水杨酸和11-萘基-9-羧基-Δ9-四氢大麻酚的峰面积最高可提升三个数量级。采用不同螯合剂和聚四氟乙烯作为微孔表面涂层的测试显示，在九种使用螯合剂涂层呈现信号增强的化合物中，次氮基三乙酸对其中五种化合物的峰面积提升效果显著。扫描电镜研究表明，EDTA涂层微孔中沉积的分析物形成的薄膜比未涂层微孔更均匀且更薄。LDTD-QqQMS中表面涂层的增强效应主要源于分析物纳米晶体形成均匀薄层，这类薄层比分析物直接接触裸露不锈钢表面干燥时形成的层状结构更易热脱附。部分分析物与微孔板不锈钢表面的化学吸附似乎是次要因素。表面涂层扩大了LDTD-QqQMS可分析的化合物范围，同时能提高灵敏度和检测限。
关键词： 药品、高通量、激素、农药、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、不锈钢、小分子有机化合物、螯合剂
更新于2025-09-23 15:23:52
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PVT法生长的BiTeCl微晶的结构与振动特性
摘要： 采用物理气相传输（PVT）法无需外加输运剂成功生长出高质量BiTeCl微晶。所获板状微晶具有发育良好的(0001)晶面，直径可达约500微米。通过空间群P63mc的X射线单晶结构分析确定晶体相组成：a = 4.2475(6) ?，c = 12.409(2) ?，Z = 2（R = 0.0343）。利用波长为632.8和532.1纳米的激光拉曼显微光谱验证了BiTeCl微晶的相纯度。
关键词： PVT晶体生长、晶体结构、拓扑绝缘体、扫描电子显微镜、BiTeCl、拉曼光谱
更新于2025-09-23 15:23:52
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水热辅助化学浴沉积法制备掺铜硫化镉薄膜的外在特性研究
摘要： 采用水热辅助化学浴沉积法（HACBD）在商用FTO玻璃基底上制备了硫化镉（CdS）及铜掺杂CdS薄膜，研究了掺杂对CdS薄膜性能的影响。通过紫外-可见光谱、扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射和光致发光光谱（PL）分析了沉积薄膜的光学、形貌、结构及光致发光特性。与未掺杂CdS薄膜相比，铜掺杂CdS薄膜的带隙能值更低。XRD图谱显示存在立方和六方晶相结构，优选取向为(111)和(002)晶面，平均晶粒尺寸为18纳米。SEM图像表明CdS与Cu-CdS薄膜形貌从球状转变为盘状结构。PL光谱显示掺杂与未掺杂薄膜均在可见光区呈现强发射峰。通过FTIR光谱探究了相关化学键的结合情况。
关键词： 半导体，掺杂，硫化镉，光致发光，扫描电子显微镜，带隙
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第15届控制、自动化、机器人和视觉国际会议(ICARCV) - 新加坡，新加坡(2018.11.18-2018.11.21)] 2018年第15届控制、自动化、机器人和视觉国际会议(ICARCV) - 扫描电子显微镜中纳米操作平台运动误差的检测与补偿
摘要： 基于扫描电子显微镜（SEM）的纳米操作系统具有良好的实时视觉反馈和纳米级观测分辨率，在真空工作环境中具有较高的可操作性。通过该SEM纳米操作系统可执行碳纳米管（CNTs）的不同纳米操纵任务。现有纳米操纵平台存在固有制造误差、安装误差等问题，且精度不足的纳米操作系统也会增加操作人员的工作负担。本文提出一种结合视觉反馈与前馈控制的方法，用于检测并补偿SEM纳米操作系统中多维SmarAct纳米操纵平台的运动误差。该方法降低了X-Y方向的运动误差，实现了更高的操作精度。在不同步进速度下，X方向与Y方向的运动误差分别为135.7纳米和112.9纳米；经前馈补偿后，X方向与Y方向的运动误差分别降至61.3纳米和54.1纳米。
关键词： 前馈控制，扫描电子显微镜（SEM），视觉反馈，纳米操作
更新于2025-09-23 15:23:52
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短路应力对SiC功率MOSFET中SiO2介质退化的影响
摘要： 本文研究了短路事件对平面SiC MOSFET栅极可靠性的影响，该影响随着结温升高和偏置电压增大而愈发显著。电学波形表明存在栅极退化机制，表现为栅极漏电流随退化程度加剧而持续增大。通过对退化SiC MOSFET进行失效分析，并与新器件结构对比以识别潜在缺陷/异常。聚焦离子束切割显示与新器件相比存在多处差异：(i)多晶硅栅极与铝源极间出现裂纹；(ii)源极接触附近存在金属颗粒；(iii)铝源极顶面发生形变。这些缺陷与栅极漏电流及漏极漏电流的增大具有相关性。
关键词： 聚焦离子束，短路，栅极氧化层击穿，栅极氧化层，退化，缺陷，可靠性，碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管，失效分析，扫描电子显微镜
更新于2025-09-23 15:22:29
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热蒸发氧化钼薄膜的结构和光学特性受厚度及沉积后退火温度的影响
摘要： 本文研究了厚度和沉积后退火温度对热蒸发氧化钼薄膜的影响。分别采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对薄膜的晶体结构和表面形貌进行表征。XRD分析表明，在沉积后约250°C的高温退火条件下，薄膜中存在α-MoO3和MoO2晶相。通过紫外-可见透射光谱确定了光学常数，发现光学带隙和乌尔巴赫能量具有温度依赖性。采用光学方法和截面SEM图像分析估算了薄膜的折射率，结果表明：当薄膜厚度从约2.9μm减小至1.7μm时，折射率从~1.70增至2.03；而当沉积后退火温度从室温（RT）升高至约250°C时，折射率则从~2.03降至1.61。此外，还研究了消光系数、光学电导率、孔隙率和薄膜密度随源-基距及沉积后退火温度的变化关系。通过记录250nm激发波长下的光谱，对薄膜的光致发光（PL）特性也进行了研究。
关键词： 光学常数、氧化钼、X射线衍射、热蒸发、扫描电子显微镜
更新于2025-09-23 15:22:29
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温度对TeO<SUB align="right">2</SUB>薄膜结构、光学及NH<SUB align="right">3</SUB>气体传感性能的影响
摘要： 采用热蒸发技术，以碲粉为原料，在玻璃基板上分别于400、450和500°C温度下沉积了TeO2薄膜。X射线衍射图谱显示，随着温度升高，结晶度改善。通过扫描电镜观察图像可见，晶粒尺寸随温度升高而减小。根据透射率和反射率光谱测定了薄膜的光学带隙，其值随温度升高从3.95 eV持续降至3.80 eV。研究沉积温度对NH3气体检测的影响时发现，随着沉积温度升高，灵敏度增加，响应和恢复时间缩短。
关键词： 扫描电子显微镜、X射线衍射、薄膜、灵敏度、X射线衍射、能隙、扫描电镜、光学
更新于2025-09-23 15:22:29
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生物表面扫描电子显微镜中的RGB颜色编码图像
摘要： 我们在此提出一种在扫描电子显微镜中创建彩色图像的方法学方案，该方案通过处理扫描电镜中至少三个不同探测器同步采集的灰度图像实现。最终彩色图像是通过将这些灰度图像在RGB色彩空间中进行融合生成的。我们展示了非导电标准样品的图像以及真实微生物样品的图像：前者呈现的是天然生长在玻璃纤维滤膜上的微生物生物膜，后者显示的是批次培养中的单个枯草芽孢杆菌细胞。所有图像处理均在开源图像处理软件ImageJ或GNU图像处理程序（Gimp）中完成，亦可选用商业版AnalySis 3.2 Pro软件处理套件。
关键词： 高分辨率、彩色图像、扫描电子显微镜、生物表面
更新于2025-09-23 15:22:29