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基于原子层沉积的Ru薄膜制备及其导电性能研究
1
作者 左雪芹 卢陈梓 +4 位作者 陆雪强 包志豪 黄高山 梅永丰 石建军 《功能材料与器件学报》 2026年第1期98-104,共7页
随着集成电路器件尺寸的不断缩小,当工艺技术节点低于5 nm时,传统金属互连材料Cu因其电阻尺寸效应已无法满足性能需求,亟需开发新型金属互连材料及其制备技术。本研究采用原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术,以SiO_(2)为衬底... 随着集成电路器件尺寸的不断缩小,当工艺技术节点低于5 nm时,传统金属互连材料Cu因其电阻尺寸效应已无法满足性能需求,亟需开发新型金属互连材料及其制备技术。本研究采用原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)技术,以SiO_(2)为衬底,系统研究Ru(EtCp)_(2)/O_(2)体系中循环次数、前驱体与氧气脉冲时间以及沉积温度等工艺参数对Ru薄膜生长及导电性能的影响,为高导电Ru互连薄膜的ALD工艺优化提供技术支持。实验结果表明:当ALD循环次数低于200次时,Ru颗粒呈离散岛状结构;当循环次数达到500次后,形成连续导电网络,薄膜中Ru单质纯度超过90%。在SiO_(2)衬底上沉积的Ru薄膜厚度为19.7 nm,电阻率为25.6μΩ·cm。当前驱体与氧气脉冲时间分别为5 s和10 s时,薄膜沉积速率达到0.051 nm·循环^(-1)。通过调节沉积温度优化薄膜中的晶界扩散,在325℃下薄膜导电网络稳定,SiO_(2)衬底方阻为18Ω;而在350℃下,热应力导致晶粒粗化和导电网络碎裂,方阻增加至59Ω。 展开更多
关键词 RU 薄膜 原子层沉积(ALD) 导电性
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区域选择性原子层沉积的研究现状与发展趋势
2
作者 武晓瑞 欧阳亦 +2 位作者 石建军 陆雪强 左雪芹 《功能材料与器件学报》 2026年第1期53-66,共14页
近年来,随着制造技术进入原子级时代,纳米制造技术取得了显著进步。然而,随着制造尺寸的不断缩小,传统的“沉积—光刻—刻蚀”工艺在精度、效率及成本等方面面临前所未有的挑战,亟须开发新型的技术路线。区域选择性原子层沉积技术可利... 近年来,随着制造技术进入原子级时代,纳米制造技术取得了显著进步。然而,随着制造尺寸的不断缩小,传统的“沉积—光刻—刻蚀”工艺在精度、效率及成本等方面面临前所未有的挑战,亟须开发新型的技术路线。区域选择性原子层沉积技术可利用材料在不同区域的成核差异来实现选择性沉积,因而能够在特定区域实现纳米尺度的高效、精确和可控沉积,被认为是替代传统工艺的潜在技术之一。本文从区域选择性原子层沉积的基本原理出发,系统综述其工艺发展现状,并简要介绍区域选择性原子层沉积的主要应用领域,最后对该技术的未来发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 原子层沉积 区域选择性沉积 纳米制造 原子制造
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基于SiO_(2)衬底的超薄β-Ga_(2)O_(3)MOSFET特性
3
作者 吴宗烜 赵旭 +2 位作者 刘旭阳 陈春伶 陈海峰 《半导体技术》 北大核心 2026年第2期119-124,共6页
基于超宽禁带β-Ga_(2)O_(3)的MOSFET在功率驱动电路领域具有重要的应用潜力。研究了SiO_(2)衬底上的超薄β-Ga_(2)O_(3)MOSFET的特性。通过采用不同工艺参数制备不同结构的MOSFET,研究薄膜厚度(60、120、180 nm)、退火温度(700、800、... 基于超宽禁带β-Ga_(2)O_(3)的MOSFET在功率驱动电路领域具有重要的应用潜力。研究了SiO_(2)衬底上的超薄β-Ga_(2)O_(3)MOSFET的特性。通过采用不同工艺参数制备不同结构的MOSFET,研究薄膜厚度(60、120、180 nm)、退火温度(700、800、900℃)、源漏电极间距(30、35、40μm)、栅源电极间距(5、10、15μm)等关键工艺与结构参数对器件性能的影响。结果表明:薄膜厚度和退火温度显著影响器件的阈值电压,考虑阈值电压和饱和电流等因素,120 nm厚的薄膜制备的器件性能最好;受亚阈值摆幅及阈值电压的限制,退火温度为900℃时器件性能最优;源漏和栅源电极间距直接调制器件的导通电阻与饱和电流,源漏电极间距为35μm和栅源电极间距为10μm的器件综合性能最佳。本研究为β-Ga_(2)O_(3)基MOSFET的发展提供了参考。 展开更多
关键词 β-Ga_(2)O_(3) 原子层沉积 MOSFET 退火 电极间距
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两种混配型镧前驱体的热力学性能及其原子层沉积La_(2)O_(3)薄膜性能研究
4
作者 赵文勇 周洪 丁玉强 《中国稀土学报》 北大核心 2026年第1期71-81,共11页
本文通过两步法合成得到两种混配型镧配合物,La(tmod)_(3)-DMEA(tmod=2,2,6,6-四甲基-3,5-辛二酮根,DMEA=N,N'-二甲基乙二胺,1)和La(tmod)_(3)-MEDA(MEDA=N-甲基乙二胺,2),并用^(1)H NMR,^(13)C NMR,元素分析和X射线单晶衍射对配合... 本文通过两步法合成得到两种混配型镧配合物,La(tmod)_(3)-DMEA(tmod=2,2,6,6-四甲基-3,5-辛二酮根,DMEA=N,N'-二甲基乙二胺,1)和La(tmod)_(3)-MEDA(MEDA=N-甲基乙二胺,2),并用^(1)H NMR,^(13)C NMR,元素分析和X射线单晶衍射对配合物进行了表征。X射线单晶衍射的结果显示,配合物1和2均为单体结构。热重结果证明含N双齿中性配体的不对称性能够增强其与镧原子之间的结合力,进而提高混配型配合物的挥发性。以配合物2为前驱体,臭氧为氧源,成功的在SiO_(2)/Si(100)衬底上沉积得到La_(2)O_(3)薄膜。最佳的工艺参数:前驱体2和臭氧的脉冲时间分别为6和5 s,薄膜的生长速率为0.032 nm/cycle,ALD窗口为240~280℃。 展开更多
关键词 混配型镧配合物 原子层沉积 热分析 La_(2)O_(3)
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基于PC_Based控制器的ALD设备控制系统设计
5
作者 汤晨宇 李义华 张洪国 《机械工程与自动化》 2026年第1期196-198,共3页
原子层沉积是特殊的化学气相沉积,是一种先进的沉积技术。通过分解ALD设备的工艺需求,分析原ALD设备控制系统存在的不足,最终选用倍福的CX系列PC_Based控制器作为主控制器,结合昆仑通态TPC1570Gn触摸屏和欧姆龙的NX系列温控模块组成ALD... 原子层沉积是特殊的化学气相沉积,是一种先进的沉积技术。通过分解ALD设备的工艺需求,分析原ALD设备控制系统存在的不足,最终选用倍福的CX系列PC_Based控制器作为主控制器,结合昆仑通态TPC1570Gn触摸屏和欧姆龙的NX系列温控模块组成ALD设备的控制系统,并对该系统的硬件通信连接进行了设计,同时还对控制程序的一些难点进行了阐述和分析。最后将该系统应用在ALD设备上进行验证,工艺实验结果表明该控制系统远优于原控制系统。 展开更多
关键词 原子层沉积 PC_Based HMI 控制系统
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原子层沉积在气体传感器中的应用研究进展
6
作者 宋法余 张菁源 +1 位作者 李伟金 涂敏 《功能材料与器件学报》 2026年第1期20-38,共19页
原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)是一种高精度薄膜沉积技术,不仅能够实现亚纳米级厚度的均匀薄膜沉积,而且具备优异的三维保形覆盖能力,可实现在复杂纳米结构及异质界面上的均匀生长。随着气体传感器技术的发展,ALD在气敏材料... 原子层沉积(atomic layer deposition,ALD)是一种高精度薄膜沉积技术,不仅能够实现亚纳米级厚度的均匀薄膜沉积,而且具备优异的三维保形覆盖能力,可实现在复杂纳米结构及异质界面上的均匀生长。随着气体传感器技术的发展,ALD在气敏材料的制备与性能调控等方面展现出广阔的应用前景,特别是在薄膜、纳米结构、异质结以及纳米颗粒负载结构的制备方面。通过精确控制薄膜厚度和成分,ALD技术能够显著提升气体传感器的灵敏度、选择性和稳定性。本文系统综述ALD技术在气体传感器领域的研究进展,详细分析当前研究中存在的主要问题,并对其未来在气体传感领域的应用前景进行展望。 展开更多
关键词 原子层沉积 气体传感器 纳米结构 异质结 纳米颗粒负载
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大尺寸微波等离子体增强原子层沉积设备研制与工艺验证
7
作者 朱玉泉 张志轩 +3 位作者 张婧 吴金龙 王伟昌 连水养 《真空》 2026年第1期1-8,共8页
随着半导体工艺不断向更小尺寸与更高精度方向发展,原子层沉积设备的研发日益受到广泛关注。本研究将微波等离子体源与原子层沉积技术相结合,通过系统性设计思路,集成真空系统、微波传导系统、气源输入系统与控制系统,成功研制出一套大... 随着半导体工艺不断向更小尺寸与更高精度方向发展,原子层沉积设备的研发日益受到广泛关注。本研究将微波等离子体源与原子层沉积技术相结合,通过系统性设计思路,集成真空系统、微波传导系统、气源输入系统与控制系统,成功研制出一套大尺寸微波等离子体增强原子层沉积设备。微波传输仿真与光学发射谱检测结果表明,该设备成功实现了高密度等离子体的稳定激发与高活性自由基的产生。通过不同微波功率(400~1000 W)与不同氧气流量(10~1000 sccm)的参数调控,设备实现了较短的单次沉积循环时间14 s,较高的氧自由基强度值15769,所沉积的8英寸氧化铝薄膜的非均匀性为0.88%、632.8 nm处的折射率为1.65(消光系数接近于0)、介电常数与击穿场强分别高达9.3与23.6 MV/cm。本研究开发的微波等离子体增强原子层沉积设备,展现出良好的大尺寸晶圆适配与高质量薄膜沉积能力,为先进半导体工艺与集成电路制造中的高性能介电层、阻挡层及封装界面层等应用提供了有力的设备支撑。 展开更多
关键词 微波等离子体 原子层沉积设备 晶圆级工艺 氧化铝薄膜
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基于ALD技术的锂离子电池导电剂改进研究
8
作者 刘会会 《粘接》 2026年第2期393-396,共4页
为了提高锂离子电池的性能,采用原子层沉积(ALD)技术分别将高、低比表面积导电剂SuperP和高比表面积导电剂CA-a用氧化铝薄膜包覆改性,并对其包覆前与包覆后导电剂物理化学性质的变化以及其对于电池性能的作用进行了系统的探讨,研究结果... 为了提高锂离子电池的性能,采用原子层沉积(ALD)技术分别将高、低比表面积导电剂SuperP和高比表面积导电剂CA-a用氧化铝薄膜包覆改性,并对其包覆前与包覆后导电剂物理化学性质的变化以及其对于电池性能的作用进行了系统的探讨,研究结果显示:Al_(2)O_(3)膜呈非晶态均一地包覆在导电剂的表面上;经水溶性测试发现,经包覆处理的导电剂分散性明显改善,亲水性加强。电池性能测试表明,经过改良的导电剂展示了卓越的倍率性能、循环稳定性和库仑效率,特别是高比表面积的导电剂CA-a在经过30次ALD循环包覆处理后,其在6C倍率下容量保持率提升显著。研究对高性能导电剂设计和优化具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 锂离子电池 导电剂 原子层沉积 氧化铝薄膜 倍率性能
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Ni@C_(3)N_(4)单原子催化剂的制备及其水体抗生素污染降解性能
9
作者 邓楚楚 安文刚 杨悦锁 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2026年第1期185-192,共8页
针对水体中抗生素如磺胺甲恶唑(SMX)存在广泛、对生态系统和人类健康构成威胁且传统污水处理工艺难以有效去除的问题,制备一种负载单原子Ni的少层C_(3)N_(4)催化剂(Ni@C_(3)N_(4)),通过氧还原反应生成H_(2)O_(2),可高效电催化降解磺胺... 针对水体中抗生素如磺胺甲恶唑(SMX)存在广泛、对生态系统和人类健康构成威胁且传统污水处理工艺难以有效去除的问题,制备一种负载单原子Ni的少层C_(3)N_(4)催化剂(Ni@C_(3)N_(4)),通过氧还原反应生成H_(2)O_(2),可高效电催化降解磺胺甲恶唑.结构表征表明,Ni以单原子形式高度分散在少层C_(3)N_(4)基体中,并显著调控少层C_(3)N_(4)的电子结构,优化活性位点分布.电化学测试结果表明,Ni@C_(3)N_(4)具有良好的二电子选择性和快速反应动力学性能,在酸性条件(pH=3)下,Ni@C_(3)N_(4)可通过两电子路径生成H_(2)O_(2),在120 min内对磺胺甲恶唑的降解率可达81.3%,显著优于未掺杂的C_(3)N_(4)催化剂.动力学分析结果表明,降解过程符合准一级反应模型.该研究结果为水体中抗生素的治理提供了新思路. 展开更多
关键词 磺胺甲恶唑 少层相氮化碳 单原子催化剂 氧还原反应 过氧化氢
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原子层沉积法制备HfO_(2)/Al_(2)O_(3)X射线多层膜 被引量：2
10
作者 赵慧斌 李艳丽 +2 位作者 张贺 牛耕 韩立 《硅酸盐学报》 北大核心 2025年第4期958-964,共7页
X射线多层膜可实现特定波长X射线的高效反射,是获得单色X射线的一种重要元件。由于X射线的波长短,多层膜的周期厚度通常为纳米量级,高精度膜厚控制的原子层沉积(ALD)法是制备X射线多层膜的一种有效方法。对于常用的0.154 nm X射线,HfO_(... X射线多层膜可实现特定波长X射线的高效反射,是获得单色X射线的一种重要元件。由于X射线的波长短,多层膜的周期厚度通常为纳米量级,高精度膜厚控制的原子层沉积(ALD)法是制备X射线多层膜的一种有效方法。对于常用的0.154 nm X射线,HfO_(2)/Al_(2)O_(3)是一种有效的多层膜材料组合,为进一步研究ALD法制备的HfO_(2)/Al_(2)O_(3)X射线多层膜的特性,探索多层膜的应用,利用ALD法制备了周期厚度3.8 nm、周期数60的Hf O_(2)/Al_(2)O_(3)多层膜,表征结果显示:多层膜为非晶薄膜,表面粗糙度为0.77 nm,膜层间的界面清晰,周期厚度的最大偏差为0.11 nm,多层膜的X射线(0.154 nm)最高反射率约为45%。将HfO_(2)/Al_(2)O_(3)多层膜应用于X射线衍射仪中,测试同一硅粉样品,测试结果显示:安装多层膜后,衍射谱的背底强度降低,且未见杂峰,展现出HfO_(2)/Al_(2)O_(3)多层膜的应用潜力。 展开更多
关键词 X射线 氧化铪/氧化铝多层膜 原子层沉积 衍射仪
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原子层热电堆热流传感器的发展及其应用 被引量：1
11
作者 杨凯 陈曦 +3 位作者 朱涛 陶伯万 赵睿鹏 王辉 《实验流体力学》 北大核心 2025年第2期1-14,共14页
高频脉动热流在高超声速边界层转捩、激波/边界层干扰等气动基础问题的实验研究中非常重要。当前,高频脉动热流测试主要依赖于原子层热电堆(Atomic Layer Thermopile,ALTP)热流传感器。采用金属有机化学气相沉积技术路线,在优化沉积环... 高频脉动热流在高超声速边界层转捩、激波/边界层干扰等气动基础问题的实验研究中非常重要。当前,高频脉动热流测试主要依赖于原子层热电堆(Atomic Layer Thermopile,ALTP)热流传感器。采用金属有机化学气相沉积技术路线,在优化沉积环境条件参数的基础上发展了性能更优的ALTP热流传感器。面向传感器小型化、耐高温、柔性等发展需求,通过导电膜连接将多条YBa_(2)Cu_(3)O_(7)-δ(YBCO)薄膜首尾串联,在保持传感器尺寸不变的同时提高灵敏度系数,为传感器小型化奠定了基础;通过替换常规ALTP热流传感器敏感元的热电材料体系,研制了基于La1-xCaxMnO_(3)(LCMO)的耐高温(超过500℃)ALTP热流传感器样件。针对LCMO的能量输运特点,采用半导体材料性能调控方法,以交替串联的方式延长敏感薄膜的有效长度,进而能在有限的传感器感应面上布置更多的敏感薄膜;以表面经特殊处理的金属薄带为基底替换斜切SrTiO_(3)晶片,发展了柔性ALTP热流传感器,便于开展高频脉动热流的密集点测试以及在复杂曲面等位置布放高频脉动热流测点。传感器应用方面,除在激波风洞等实验环境下开展高频脉动热流测试的应用外,针对薄膜热电阻和同轴热电偶标定环节多、测热结果不确定度偏高等问题,讨论了利用ALTP热流传感器在线标定的可行性;针对高超声速低密度风洞中的薄壁量热计、同轴热电偶和红外热图等测热方式易受噪声干扰、不确定度高以及有效时间短等问题,通过风洞实验验证了ALTP热流传感器在高超声速低密度风洞中长时间中低热流测试的可行性,弥补了现有测热手段的不足。 展开更多
关键词 原子层热电堆 热流 标定 柔性 耐高温 高频脉动
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精密谐振器件表面导电层原子层沉积制备技术研究 被引量：1
12
作者 龚婷 冯昊 《表面技术》 北大核心 2025年第12期175-185,共11页
目的 利用原子层沉积(ALD)技术在半球陀螺谐振子表面制备Pt导电层。方法 以ALD制备的氧化物/金属薄膜为谐振子过渡层,再沉积Pt为导电层。椭圆偏振光谱仪(SE)用于测试薄膜厚度。利用X-射线光电子能谱(XPS)、掠入射X-射线衍射(GIXRD)、扫... 目的 利用原子层沉积(ALD)技术在半球陀螺谐振子表面制备Pt导电层。方法 以ALD制备的氧化物/金属薄膜为谐振子过渡层,再沉积Pt为导电层。椭圆偏振光谱仪(SE)用于测试薄膜厚度。利用X-射线光电子能谱(XPS)、掠入射X-射线衍射(GIXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)分析薄膜组成、晶型、形貌及粗糙度。采用聚焦离子束-透射电子显微镜(FIB-TEM)结合能量色散X射线元素面分布(EDX-mapping)、线扫描分布谱揭示膜层微观结构。采用电子万能试验机测试薄膜和石英片的界面结合强度。结果 SE测试结果表明,Pt/氧化物薄膜体系的Pt平均厚度为123?,不均匀度仅为1.6%,Pt/金属薄膜体系的Pt平均厚度为155?,不均匀度为4%。XPS显示Pt薄膜主要成分由零价Pt构成,XRD检测到在2θ=39.8°处存在明显的Pt(111)衍射峰。SEM观测到薄膜表面Pt纳米颗粒分布均匀。AFM进一步揭示金属及Pt/金属薄膜粗糙度分别为1.47 nm和0.99 nm。FIB-TEM、EDX-mapping及线扫描分布谱结果表明Pt/氧化物和Pt/金属厚度均匀、致密,膜层界面的元素相互扩散。力学测试显示,氧化物过渡层使界面结合强度提升至7.1MPa,较无过渡层体系(3.0MPa)提高1.37倍;金属过渡层体系结合强度最高可达8.4 MPa。结论 ALD技术可以实现半球陀螺谐振子表面高均匀性、高结合强度的Pt薄膜制备。 展开更多
关键词 半球陀螺谐振子 原子层沉积 Pt薄膜 过渡层 均匀性 结合强度
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机器学习在原子制造中的应用:现状、挑战与展望 被引量：1
13
作者 单斌 羡秭琪 +1 位作者 文艳伟 陈蓉 《金属功能材料》 2025年第4期1-14,共14页
随着半导体制造向原子尺度推进,纳米器件对材料种类和沉积精度的要求不断提升。原子层沉积与原子层刻蚀作为实现原子尺度精确控制的核心技术,正面临工艺参数高维度化和反应机制复杂化的挑战。传统的实验和模拟手段难以满足高通量筛选和... 随着半导体制造向原子尺度推进,纳米器件对材料种类和沉积精度的要求不断提升。原子层沉积与原子层刻蚀作为实现原子尺度精确控制的核心技术,正面临工艺参数高维度化和反应机制复杂化的挑战。传统的实验和模拟手段难以满足高通量筛选和高精度优化需求,而机器学习技术的迅速发展为解决这一问题提供了全新的范式。本文系统综述了机器学习方法在前驱体设计、反应路径预测、薄膜沉积参数优化及过程控制等方面的最新研究成果,阐述了机器学习与计算材料科学相结合在提高建模效率、提升预测精度和实现智能化工艺控制方面的显著优势。同时,分析了现阶段机器学习应用中面临的泛化性不足、数据稀疏、跨尺度融合难题等主要挑战,展望了未来融合物理信息、多尺度模型和语义数据平台等前沿技术的应用前景,以期实现原子制造领域从离线预测到在线智能控制的转型。 展开更多
关键词 原子层沉积 原子层刻蚀 机器学习 前驱体设计 工艺优化
原文传递
基于Fluent仿真的原子层沉积法制备镀膜毛细管研究
14
作者 赵慧斌 李艳丽 +3 位作者 吕文思 孔祥东 韩立 张贺 《光子学报》 北大核心 2025年第3期242-252,共11页
采用Fluent仿真工具对三种模型下气体在毛细管内的流通过程进行模拟,通过稳态和瞬态仿真,系统研究了不同模型下,气体在腔室和毛细管内的扩散过程。仿真结果显示,当毛细管与一个出气口连接,其余出气口全部打开时,流经毛细管的气体充足,... 采用Fluent仿真工具对三种模型下气体在毛细管内的流通过程进行模拟,通过稳态和瞬态仿真,系统研究了不同模型下,气体在腔室和毛细管内的扩散过程。仿真结果显示,当毛细管与一个出气口连接,其余出气口全部打开时,流经毛细管的气体充足,在吹扫过程结束时,腔室内无多余气体残留。在此基础上,根据三种模型,利用原子层沉积技术在单毛细管内表面制备了HfO_(2)薄膜,测试结果与仿真分析结果一致。采用优化的镀膜模型实现在毛细管内表面生长厚度均匀、表面光滑的薄膜。 展开更多
关键词 Fluent仿真 原子层沉积 毛细管 内表面镀膜 气体扩散
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热阻式热流传感器在超高速低密度风洞中的应用
15
作者 杨凯 王宏宇 +4 位作者 朱新新 朱涛 陈曦 陶伯万 李杰 《实验流体力学》 北大核心 2025年第5期80-87,共8页
在超高速低密度风洞试验中,通常采用薄壁量热计、同轴热电偶和红外热图等测试热流。这些测热方式都存在测试结果易受噪声干扰、不确定度高等问题,其原因主要在于数据处理方式复杂。同时,这些测热方式的灵敏度系数较低,也不利于测试低密... 在超高速低密度风洞试验中,通常采用薄壁量热计、同轴热电偶和红外热图等测试热流。这些测热方式都存在测试结果易受噪声干扰、不确定度高等问题,其原因主要在于数据处理方式复杂。同时,这些测热方式的灵敏度系数较低,也不利于测试低密度风洞试验中的低热流。原子层热电堆(Atomic Layer Thermopile, ALTP)热流传感器和小尺寸Schmidt–Boelter热流传感器具有灵敏度系数高、简单易用等特点,通过风洞试验验证了这2种热阻式热流传感器应用于超高速低密度风洞长时间低热流测试的可行性,以补充超高速低密度风洞试验的测热手段。针对常规ALTP热流传感器尺寸较大等问题,以导电膜首尾串联敏感薄膜,在ALTP热流传感器使用尺寸不变的前提下,成倍提高了其灵敏度系数,为下一阶段ALTP热流传感器的小型化奠定了基础。 展开更多
关键词 原子层热电堆 Schmidt–Boelter热流传感器 灵敏度系数 超高速低密度风洞 同轴热电偶
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原子层沉积(ALD)技术在光催化领域中的应用研究进展
16
作者 许利剑 陈周洁 梁钊 《湖南工业职业技术学院学报》 2025年第4期13-20,共8页
研究综述了原子层沉积(Atomic Layer Deposition,简称ALD)技术在光催化领域中的应用研究进展。作为一种先进的薄膜制备技术,ALD凭借其优异的薄膜均匀性、精确的厚度控制和良好的覆盖能力,在光催化材料的制备中展现出独特优势。首先介绍... 研究综述了原子层沉积(Atomic Layer Deposition,简称ALD)技术在光催化领域中的应用研究进展。作为一种先进的薄膜制备技术,ALD凭借其优异的薄膜均匀性、精确的厚度控制和良好的覆盖能力,在光催化材料的制备中展现出独特优势。首先介绍了ALD技术的基本原理及其核心特点,然后详细阐述了ALD修饰光催化材料的三种策略:表面助催化剂沉积、保护层与缺陷钝化、能带工程与异质结设计。通过典型实例分析,阐述了ALD技术在光解水产氢、CO_(2)光还原及污染物降解等能源与环境领域的创新应用。最后,针对现存技术瓶颈与关键科学问题,系统阐释ALD技术在光催化领域的未来发展方向及挑战,为推进高效光催化剂的设计与制备提供了理论指导和技术参考。 展开更多
关键词 原子层沉积 光催化 表面修饰 催化应用
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利用原子力显微镜研究致密砂岩储层黏土矿物形貌特征 被引量：2
17
作者 王坤阳 杜谷 +1 位作者 王冠 何佳乐 《岩矿测试》 北大核心 2025年第2期245-253,共9页
致密砂岩气作为非常规油气资源的重要组成部分,对其储层矿物学特征的研究一直以来都是非常规油气领域研究热点。黏土矿物作为致密砂岩储层的主要组成矿物之一,目前对其形貌特征的研究主要依赖于电子显微术,但受其表面电荷吸附性及样品... 致密砂岩气作为非常规油气资源的重要组成部分,对其储层矿物学特征的研究一直以来都是非常规油气领域研究热点。黏土矿物作为致密砂岩储层的主要组成矿物之一,目前对其形貌特征的研究主要依赖于电子显微术,但受其表面电荷吸附性及样品表面导电膜二次改造的影响,很难对其表面形貌特征进行准确的精细刻画。然而,致密砂岩储层主体孔径在20~500nm,伊蒙混层黏土、绿泥石、伊利石等黏土矿物为纳米孔隙发育的主要矿物之一,随着致密砂岩储层微纳米孔隙系统的研究深入,黏土矿物纳米形貌特征的研究对于致密砂岩储层评价显得愈发重要,因此,对黏土矿物纳米/亚纳米形貌特征的研究对于储层评价具有重要的意义。本文利用原子力显微镜(AFM)观察到川西须家河组致密砂岩晚成岩阶段中伊蒙混层黏土矿物发育平行阶梯条纹,阶梯的两面凹角处形成了大量的纳米孔隙,是无机纳米孔隙的主要组成部分;绿泥石主要呈面平棱直的理想晶体生长终态,生长层在纵向上有规律地无隙叠置,晶体处于一个稳定的状态;伊利石发育平行阶梯条纹或波纹状阶梯,晶体形态不规则,处于亚稳定状态。其次,川西须家河组晚成岩阶段的黏土矿物构造背景相似、经历的成岩演化序列相同,但是通过AFM观察到川西须家河组晚成岩阶段不同种类黏土矿物晶体形态各异、晶面阶梯发育程度不尽相同,表明黏土矿物的形貌特征与成岩作用之间存在着空间耦合关系。 展开更多
关键词 原子力显微镜 致密砂岩 伊蒙混层黏土 绿泥石 伊利石 生长阶梯 川西须家河组
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常压下双层结构镍氧化物薄膜高温超导电性的发现与研究展望 被引量：3
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作者 陈卓昱 黄浩亮 薛其坤 《物理学报》 北大核心 2025年第9期1-9,共9页
近年来,镍氧化物超导电性备受关注,全球多个科研团队在常压和高压条件下,发现了多种镍氧化物材料的超导电性.来自中国和美国的研究团队通过独立、相异的研究路径,发现了常压下双层Ruddlesden-Popper结构镍氧化物薄膜的高温超导电性,为... 近年来,镍氧化物超导电性备受关注,全球多个科研团队在常压和高压条件下,发现了多种镍氧化物材料的超导电性.来自中国和美国的研究团队通过独立、相异的研究路径,发现了常压下双层Ruddlesden-Popper结构镍氧化物薄膜的高温超导电性,为深入研究高温超导机理提供了全新的平台.中国团队基于自主发展的“强氧化原子逐层外延”技术,制备出具有原子级平滑表面的纯相双层结构镍氧化物超导薄膜.通过原位强氧化处理技术,可在原子级平整的薄膜表面开展ARPES等表面敏感测量,揭示超导相的电子结构特征,为超导微观机理的深入研究提供关键实验基础.通过协同开展晶格结构设计、稀土/碱土元素替代以及界面应力工程调控,有望进一步提升该体系的超导转变温度. 展开更多
关键词 高温超导 镍氧化物薄膜 强氧化原子逐层外延
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大气压粉末原子层沉积研究进展 被引量：1
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作者 颜光辉 黄高山 +8 位作者 陆雪强 左雪芹 糜冬冬 陈国祥 欧阳亦 陈相仲 包志豪 梅永丰 石建军 《功能材料与器件学报》 2025年第3期172-188,共17页
大气压粉末原子层沉积技术是一种在大气压或接近大气压条件下对功能粉末材料表面进行纳米级厚度精确修饰的技术,在能源材料和催化剂材料等领域具有广阔的应用前景。该技术无需真空系统,显著降低了设备成本和维护成本,因此在工业放大生... 大气压粉末原子层沉积技术是一种在大气压或接近大气压条件下对功能粉末材料表面进行纳米级厚度精确修饰的技术,在能源材料和催化剂材料等领域具有广阔的应用前景。该技术无需真空系统,显著降低了设备成本和维护成本,因此在工业放大生产中展现出明显优势。对粉末原子层沉积的自限制性表面化学反应原理进行介绍,分析该技术需克服的技术难点及其优势与不足,概述原子层沉积的保形性特点,总结大气压下时间和空间原子层沉积反应腔的设计方法及其在高通量粉末处理中的差异,探讨大气压粉末原子层沉积在催化、药物输运、锂电池等领域的应用,并对未来可能的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 粉末原子层沉积 大气压 空间原子层沉积 时间原子层沉积 纳米粉末 保形性
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高分辨率软X射线波带片的设计与制作(特邀) 被引量：1
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作者 毛清源 朱静远 +4 位作者 王彤媛 焦禹晨 华一磊 张祥志 王占山 《光学学报(网络版)》 2025年第19期10-17,共8页
为了满足软X射线同步辐射成像日益提高的分辨率需求,设计制作了优于15 nm分辨率的软X射线波带片。在设计方面,综合同步辐射光源的需求,建立了高分辨率软X射线波带片衍射效率的矢量分析模型,设计了波带片的结构参数。在制造方面,结合电... 为了满足软X射线同步辐射成像日益提高的分辨率需求,设计制作了优于15 nm分辨率的软X射线波带片。在设计方面,综合同步辐射光源的需求,建立了高分辨率软X射线波带片衍射效率的矢量分析模型,设计了波带片的结构参数。在制造方面,结合电子束光刻和原子层沉积技术在100 nm厚的氮化硅窗口上完成了波带片制作。软X射线波带片最外环宽度为12.5 nm,在上海同步辐射光源软X射线显微成像实验线站实现了亚15 nm分辨率测试样靶的成像。 展开更多
关键词 菲涅耳波带片 分辨率 软X射线成像 电子束光刻 原子层沉积技术
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