一、金属离子注入技术的研究及其应用（论文文献综述）
王凌晨[1]（2021）在《电场箍缩离子发生器及其应用收集微细粉尘的研究》文中研究表明电晕离子发生器作为离子源,广泛应用于颗粒物的监测与控制、静电消除、静电驻极、负氧离子发生等领域。离子发生器输出的离子浓度是评价其性能的最重要指标。目前,关于离子发生器的应用研究较多,而对离子发生单元的性能研究尚不充分,离子发生器仍然存在输出的离子浓度较低、传播距离较短等问题。此外,微细颗粒物（PM2.5）对环境和人体健康带来的危害日益引起人们的关注,两级静电除尘器能够对微细颗粒物进行有效控制。目前大部分研究均是被处理烟气直接通过放电区域,而被处理烟气的性质会影响放电状态进而影响处理效果。本文提出采用低压电极电场对离子的箍缩作用来抑制离子向低压电极的迁移,从而提高离子发生器输出的离子和分布。研究了低压电极电压、结构参数对离子发生器输出的离子电流总量以及离子电流分布的影响,并通过改变低压电极连接方式实现电场箍缩作用。将离子发生器应用于两级静电除尘器的预荷电级对微细粉尘荷电,并通过收集效率来评估离子发生器的性能,其中离子发生器的气流能够将放电电极包裹住使其不受被处理烟气的影响。“多针-网”离子发生器性能的研究结果表明,网电极直接接地时,离子发生器输出的离子电流和离子流引出率均较低;在较优结构参数下,电压较高时的离子流引出率低于20%。这归因于针网之间的强电场使绝大多数离子在网电极泄漏。电场箍缩“针-环”离子发生器性能的研究结果表明,在环电极施加与针电极相同极性的电压后,环电极电场对离子的箍缩作用能够减少离子在环电极的泄漏,并显着提高离子发生器输出的离子电流,最佳环电压下的离子电流增加倍数大于2。通过将环电极接电阻和电容能够使环电极带上电压从而实现电场箍缩作用,且环电极接电容可以使离子电流达到最大值。环电极电场对离子的箍缩作用还能够改变离子的分布,减少离子的径向扩散距离并使离子向中心区域集中从而形成离子束流;距离离子发生器出口5 cm范围内,环电场对离子分布的束缚作用较明显。离子注入型两级静电收集微细粉尘的研究结果表明,电场箍缩“针-环”离子发生器对微细粉尘荷电时具有更高的收集效率,原因是其向烟道内注入的离子数更多且离子的传播距离更远。本实验条件下,针电压16 k V时,电场箍缩（环电极接200 n F电容）和环电极接地时的收集效率分别为96.8%和54.6%。
蔡畅[2]（2021）在《纳米SRAM型FPGA的单粒子效应及其加固技术研究》文中研究指明SRAM型FPGA具有可重构与高性能的优势,已成为星载系统的核心元器件。SRAM型FPGA主要是通过配置码流来控制内部存储器、寄存器等资源的逻辑状态,在辐射环境下极易引发单粒子效应,导致电路逻辑状态和功能发生改变,威胁空间系统的在轨安全。复杂的空间任务对数据存储、运算能力的要求越来越高,需要更高性能的SRAM型FPGA满足应用需求,而这类器件对重离子辐射效应较深亚微米器件更敏感。因此,本文针对65 nm、28 nm、16 nm等关键节点的SRAM型FPGA,通过系统性的重离子单粒子效应实验和理论研究,认识重离子与该类器件相互作用的物理机制,探究纳米CMOS工艺数字集成芯片辐射响应的物理规律、加固技术的有效性、适用性、失效阈值和失效条件,为抗辐射加固设计提供依据,为航空、航天领域推进高性能、高可靠的特大规模数字集成器件应用提供数据支持。本文研究了纳米SRAM型FPGA单粒子效应的测试方法以及系统设计,分析了测试向量、测试模式、测试方法、数据解析技术等的软硬件实现过程,阐述了复杂数字集成电路单粒子效应故障诊断与数据提取的优先级选择等关键问题。在此基础上,开展了体硅和Fin FET工艺商用SRAM型FPGA在辐射环境下单粒子效应响应的物理规律探究。从器件、电路等多层面分析了高能粒子与纳米集成电路相互作用的物理机理。基于重离子加速器实验,并结合Geant4、TRIM、CREME等工具,分析了电荷扩散半径、能量与射程的离散度等参数对实验结果的影响。研究发现,不同离子引起的SRAM型FPGA内部存储模块单粒子翻转截面受离子径迹特征与能量共同影响;器件内部CRAM、BRAM、DFF等核心资源的辐射敏感性响应规律具有显着差异,但受资源配置模式的影响严重,功能配置后BRAM的翻转截面提升～10倍;SRAM型FPGA功能故障的阈值与CRAM的翻转阈值直接关联;在高精度脉冲激光辐照平台的辅助下,建立了初始激光能量与器件SBU、MBU等参量的物理关联,揭示了商用Fin FET工艺SRAM型FPGA空间应用面临的功能失效问题及存在的安全隐患;验证了采用高能重离子Al-foil降能的方式完成倒封装ULSI单粒子效应实验与机理研究具有较强的实用性与推广价值。本文针对单元级版图加固与电路级配置模式加固两种策略对纳米SRAM型FPGA抗辐射性能的提升效果、防护机理以及加固失效的物理机制等开展了系统的实验研究。单元级版图加固能减弱电荷共享效应引起的MBU等问题,器件翻转阈值由<5 Me V·cm2·mg-1提升至～18 Me V·cm2·mg-1,证明在65 nm节点采用单元级版图加固提升关键配置位的翻转阈值是可行的。配置模式加固实验揭示了ECC与TMR的组合使用对器件抗单粒子翻转能力的提升效果突出,即使采用181Ta离子辐照,65 nm标准BRAM单元的翻转截面仅为8.5×10-9 cm2·bit-1（降低了～86.3%）。28 nm SRAM型FPGA的配置加固技术研究证实,电路内部全局时钟等敏感资源的使用方式会对DFF的翻转截面造成2-10倍影响。结合CREME工具的空间粒子谱预测SRAM型FPGA在轨应用价值,证明合理运用加固策略可有效降低器件的性能损失与面积代价,而关键资源采用物理版图加固设计具有必要性和合理性。文中提出的SRAM型FPGA内部资源相互影响的规律模型对其可靠性分析具有重要意义,解析关键配置位与其他存储资源、电路功能的关联性并确定影响系数,是判断该类器件在辐射环境下是否能够可靠运行的关键。针对UTBB FDSOI工艺,结合SRAM型FPGA的电路架构与逻辑资源类型,提取多款抗辐射电路结构并开展重离子辐照实验。结果表明,互锁单元、单端口延时门、多端口延时门等加固方式对单粒子翻转阈值与截面等参数的改善效果明显,紧密DICE和分离DICE器件的翻转阈值分别为～32 Me V·cm2·mg-1和～37 Me V·cm2·mg-1。22 nm节点的瞬态脉冲扰动对器件翻转截面的影响不可忽视。此外,背偏调控对阈值电压和辐射引入的非平衡载流子收集过程有影响,±0.2 V的微弱背偏电压可引起抗辐射单元翻转截面倍数增加。考虑空间粒子在4π范围的分布规律,设计了大倾角高能重离子辐照实验,获取了部分加固电路的失效条件并分析了电离能损与能量沉积区域。相关结果与同LET低能重离子垂直辐照的实验数据存在显着差异,仅在垂直辐照条件完成单粒子实验可能存在器件抗辐射性能被高估的风险。研究发现,基于FDSOI工艺实现超强抗辐射SRAM型FPGA具有可行性,相关物理性结论可为22 nm以下节点的星载抗辐射器件的研发提供实验数据和设计依据。
刘志红[3]（2021）在《逆导型绝缘栅双极型晶体管特性及新结构研究》文中研究说明绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是一种在各类电力电子设备中得到广泛应用的功率半导体器件,其性能发展近年来已经接近硅基器件的理论极限。尽管以碳化硅基器件为代表的宽禁带半导体器件近年来得到迅猛发展,在光伏逆变器、新能源汽车电机驱动系统等应用中开始批量应用,展现出良好的发展前景,但是碳化硅器件仍面临着技术成熟度不高、成本高昂等问题。作为碳化硅器件成熟普及之前的潜在中间过渡器件,逆导型绝缘栅双极型晶体管（RC-IGBT）近年来得到学术界和产业界的广泛重视,其作为IGBT器件的衍生型器件,有望在较多的应用领域内得到普及应用,可有效提高芯片和封装的功率密度,并进一步降低器件成本。本文首先对RC-IGBT器件的发展现状和存在的技术难题进行了广泛的文献和资料调研。结合调研结果通过二维仿真研究,提出了一种新型的具有背面栅极的RC-IGBT器件结构,其可在单个MOS元胞尺度内解决输出特性回跳的问题,其背面栅极可实现自控制,同时通过在器件正面二极管阳极区采用沟槽屏蔽结构配合载流子存储层可有效改善二极管的反向恢复性能。随后本文针对RC-IGBT在工作模式上与传统IGBT存在较大差异的特点,对RC-IGBT器件的特性展开研究,主要针对其负栅极电容特性进行了仿真和试验研究,揭示出其特有的负栅极电容特征。论文的最后一部分通过基于沟槽栅场终止技术平台,设计并流片750V大电流RC-IGBT芯片,通过车规级750V模块的封装和性能测试表明器件性能和可靠性基本满足设计预期,初步满足应用的要求。具体而言,本文的主要工作及研究成果包括以下几个方面:通过对研究现状的整理和综合,概括出RC-IGBT器件研发存在的主要问题,包括:IGBT正向输出特性的回跳特性问题、RC-IGBT关断及二极管反向恢复特性优化问题、器件纵向漂移区载流子浓度分布优化问题、器件横向载流子密度及电场分布均匀性问题、器件工作时的温度特性、工艺复杂性问题及器件三维仿真问题等,同时对业界最新一代RC-IGBT器件的特性及结构特征进行了简介。提出一种新型器件结构ATG-TB-RC-IGBT,其主要特征包括两方面,其一,该器件背面采用了开口沟槽栅极结构,通过该背面栅极可以有效感知器件所加外部偏置电压以实现背面栅极自控制,同时可以在一个元胞的尺度内有效抑制正向输出特性的回跳现象,在静动态过程中获得均匀的内部电流密度分布。其二,器件二极管阳极区域采用了沟槽屏蔽结构及载流子存储层结构取代传统RC-IGBT结构中的重掺杂和深的P+阳极结构,这样可采用浅的和轻掺杂阳极区,在不采用任何载流子寿命控制措施的条件下,可获得接近当前独立快恢复二极管的导通压降和更优的反向恢复性能。本文对RC-IGBT器件在不同工种模式下的负电容效应进行了深入的研究,仿真和实验结果揭示了对于具有回跳特性的RC-IGBT器件,当器件开通负载电流IC大于回跳临界电流时,即使器件首先经历了单极性MOSFET导通状态,随后才转入双极性IGBT导通状态,器件依然会表现出如传统常规IGBT器件一样强的负电容效应,仿真分析揭示出其物理机理是空穴载流子在栅极外围的局部聚集和由此产生的位移电流所致。理论分析揭示出RC-IGBT之所以仍然会产生负栅极电容效应,是因为栅氧层附近的空间电荷区内内建电场的方向的影响,内建电场会抽取出流入的电子,但会排斥空穴载流子,使其聚集在栅氧层外侧,这是RC-IGBT产生负栅极电容的物理机理。本研究基于代工厂沟槽栅场终止技术平台,通过单次光刻和激光退火工艺在8英寸工艺线制造出750V大电流RC-IGBT器件样品,随后在汽车级半桥模块内进行了RC-IGBT器件的封装测试,提取出器件的静动态参数及在不同条件下的开通、关断、二极管反向恢复等动态特性,最后对器件进行了可靠性考核,结果表明开发的器件基本满足设计预期,初步满足应用要求。
党蕊[4]（2021）在《工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为》文中研究表明工程塑料硬度低、磨损率大等缺点会制约其在更多领域的应用。通过一些先进的薄膜材料对工程塑料表面进行耐磨防护已经成为工程装备性能提升的迫切需求。本文通过碳等离子体和混合等离子体诱导在聚四氟乙烯（PTFE）材料和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）材料表面制备非晶碳基薄膜。探索和分析等离子体诱导在PTFE材料和UHMWPE材料表面原位生长非晶碳基薄膜,并且研究了不同等离子体能量下对原位生长非晶碳基薄膜的结构调控。此外还讨论了样品的润湿性能,膜基结合强度和摩擦学性能,研究结果如下:（1）通过改变碳等离子体电流,在PTFE材料表面制备了不同厚度的非晶碳（a-C）薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,PTFE材料表面发生了一系列复杂的反应,分析了a-C薄膜在PTFE材料表面的原位生长机理。同时随着碳等离子电流的增加,体系中a-C薄膜的sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示PTFE材料表面原位生长非晶碳薄膜能够提供可靠的膜基结合强度。此外,在1.5 A的碳等离子体电流下,磨损率从8.47×10-4 mm3/Nm降低到4.70×10-4 mm3/Nm。（2）通过改变碳等离子体电流,在UHMWPE材料表面制备出了不同厚度的非晶碳薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,UHMWPE材料表面的碳质结构向非晶碳结构的原位转变,形成了在截面图观察到的包含聚合物碳和非晶碳结构的原位转变层,深入分析这种原位生长机理。同时随着碳等离子体电流的增加,UHMWPE材料表面原位生长a-C薄膜中sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示以化学键形式存在的原位转变层能够提供可靠的膜基结合强度。此外,经过1.0 A碳等离子体电流处理后的UHMWPE材料在两种摩擦环境下的磨损分别为2.13×10-5 mm3/Nm和1.85×10-5 mm3/Nm。（3）通过纯碳等离子体和混合等离子体处理,在UHMWPE材料表面制备出a-C薄膜、a-C/Si薄膜、a-C/Cr薄膜。研究结果发现,经过混合等离子体处理后,依然能实现UHMWPE材料表面的碳结构向非晶碳复基合结构的原位转变,分析原位生长非晶碳基复合薄膜的生长机理的同时,也发现了掺杂元素后导致体系中薄膜sp2杂化碳含量的不同。同样以化学键形式存在的原位转变层能够增加膜基结合强度。混合等离子体处理后的UHMWPE材料表面有着优异的力学性能,a-C/Si薄膜和a-C/Cr薄膜硬度分别为1.13 GPa和1.30 GPa,而纯碳等离子体处理后的UHMWPE材料有着优异的摩擦学性能,三种载荷下的磨损率分别为1.71×10-5 mm3/Nm,2.46×10-5 mm3/Nm,5.16×10-5 mm3/Nm。
姜清芬[5]（2021）在《离子注入极性氧化锌薄膜的光电性质研究》文中研究表明氧化锌（ZnO）是Ⅱ-Ⅵ族宽禁带的半导体材料,在室温下的带隙约为3.3 eV,激子束缚能高达60meV。ZnO具有良好的光电性、透明导电性、气敏性和压电性,并且容易实现集成化。这些优异的性能使ZnO材料在很多方面具有极大的实际应用价值,如紫外探测器、压敏器件、表面声波器件等。近年来,人们对氧化锌材料的主要关注点在于氧化锌材料的极化结构及光、电、磁学特性。大量的实验结果表明,掺杂可以改变ZnO材料的光电特性,尤其是对于ZnO薄膜的能带工程而言,掺杂可以调控材料的禁带宽度。ZnO材料的禁带宽度在设计和制备以ZnO为基础的异质结、量子阱结构以及光电器件中非常重要。离子注入是掺杂工艺中一种非常重要的方法,具有浓度控制精确性高、低温掺杂、均匀性好等优点,在制造半导体器件和集成电路的领域具有独特的优势。由于纤锌矿ZnO晶体结构具有不对称性,ZnO沿c轴发生自发极化,具有ZnO[0001]Zn极性和[000-1]O极性。不同极性的ZnO在化学、光电性能上存在着差异,热稳定性、掺杂效率、催化性能都受到极性的影响。极性ZnO薄膜有很多种制备方法,在超高真空条件下进行的分子束外延法具有生长温度低、可实时观察生长过程、成膜质量高等优点。本论文通过以下表征手段对离子注入极性ZnO薄膜的性质进行了探究。X射线衍射谱（XRD）表征极性ZnO薄膜的晶体结构,通过公式计算得到薄膜的晶粒尺寸和晶格常数;通过原子力显微镜（AFM）观测薄膜表面形态;薄膜的组分由X射线光电子能谱（XPS）来定性分析。通过紫外-可见分光光度计、光致发光（PL）、光谱椭偏仪（SE）分析极性ZnO薄膜的光学特性。本论文利用分子束外延法制备极性ZnO薄膜,通过离子注入方式将惰性Kr离子和过渡金属Co离子注入其中,得到离子注入极性ZnO薄膜。对薄膜进行表征分析后,研究成果如下:1.Kr离子注入O极性ZnO薄膜后,表面形态由平面形貌变为颗粒状,在紫外区吸收增加。离子注入后薄膜带隙发生红移现象,这可能是由于Kr离子注入晶格,导致晶格破碎、晶粒变小引起的。另外,椭偏结果显示薄膜在3.56 eV处增加一个跃迁峰,这可能是注入杂质导致的。2.Kr离子注入Zn极性ZnO薄膜后,薄膜性质随着Kr离子注入浓度的增加发生变化,表面凹坑形貌随着Kr离子浓度的增加愈发明显。晶粒尺寸变化较小,表明大部分Kr离子注入Zn极性晶界处。薄膜吸收增加,消光系数增大。通过光谱椭偏拟合结果,发现离子注入后带隙红移,浓度对带隙影响不明显。3.过渡金属元素Co离子注入不同极性ZnO薄膜后,相比于纯ZnO材料,Co离子部分取代Zn离子,离子注入后薄膜带隙明显变小,并且O极性薄膜的带隙小于Zn极性ZnO薄膜。本论文的探究结果为离子注入极性ZnO材料的应用提供了参考。
张开远[6]（2021）在《由不同材料构成的光子晶体中的结构色特性研究》文中研究说明光子晶体是指由不同折射率的材料周期排列而形成的具有光子带隙的人工微纳结构。光子带隙是一个波长区域,位于该波长区域的光会被光子晶体完全反射,禁止从光子晶体中传播。因为具有光子带隙,光子晶体可以选择性的反射和透射不同波长的光,光子晶体表面会因此形成结构色。近年来,离子束技术得到了快速的发展,并呈现出向物理、化学和生物等多种学科交叉发展的趋势。离子束技术包括离子辐照技术和离子注入技术,近些年来,该技术被用来调制材料的光学特性。由于离子种类、能量和剂量的差别,对材料的折射率和厚度等会产生不同的影响,我们使用载能离子辐照一维周期性光子晶体和含缺陷层的光子晶体,研究光子晶体结构色的变化规律;进一步,利用离子注入技术,将金属离子注入到单层薄膜及一维周期性光子晶体中,研究离子束参数的改变对光子晶体结构色的影响。本文在理论上依据传输矩阵法,实验上使用电子束蒸发法制备一维光子晶体,主要从理论和实验上研究了通过改变离子辐照以及离子注入条件实现对光子晶体结构色的有效调控。在论文第二章中,我们主要从理论和实验上研究了离子辐照对于光子晶体结构色的有效调制。首先,我们从理论上设计了一维周期性光子晶体和含缺陷层的光子晶体,然后从实验上制备两种光子晶体,最后分别用不同剂量的离子进行辐照,发现结构色色相的主波长在特定角度条件下随离子剂量的增大而向短波长偏移。另外,我们还可以通过调节光子带隙的位置,对结构色的饱和度和明度进行调制。通过本章的研究发现,改变离子辐照条件,可以改变光子晶体的光学性质,从而实现对光子晶体结构色的有效调控。这种调制光子晶体结构色的方法具有重要的科学意义及潜在的应用前景。在论文的第三章中,我们主要从理论和实验上研究了金属离子注入对于一维光子晶体结构色的有效调制。首先,我们设计并制备了单层薄膜和一维全介质周期性光子晶体,然后分别用不同剂量的金属离子进行注入。研究发现在注入金属离子后,由于在可见光谱中的短波长波段出现了强烈的吸收,单层薄膜的结构色的色相呈现出中波长和长波长波段光的混合色。另外,由于在可见光谱中的短波长以及中波长波段出现强烈的宽带吸收,一维光子晶体的结构色的色相呈现出长波长波段的光的混合色。利用注入离子后光子晶体的强吸收导致的颜色转变,对将来对基于离子束技术调控结构色的深入研究奠定了良好的理论和实验基础。
黄周晨[7]（2021）在《智能响应型润滑表面的飞秒激光制备及其应用研究》文中进行了进一步梳理由于具有良好的抗液性、自愈合以及低滞后等特性,仿生润滑表界面已成为抗冰、微流控及抗生物淤积等领域的研究热点。然而,传统表界面的功能性较为单一且多依赖于一种材料。因此,开发智能化、便携化以及集成化的新型复合仿生器件、研究新的多材料功能表面制备技术、揭示飞秒激光加工新型复合材料表界面的机制和拓展智能响应型仿生表界面在二维/三维多功能器件中的应用显得尤为重要。这能够为下一代新型功能仿生界面提供一种新的策略。在本文的研究工作中,基于飞秒激光加工技术,并结合新型智能材料的响应性优势,实现了新型仿生润滑表界面的光学、润湿性以及粘附力等性质的可逆调控,展示了在微流控、光流控器件和智能窗户等领域的潜在应用。具体内容如下:利用飞秒激光加工技术,制备了焦耳热响应型仿生润滑表面,基于银纳米线加热器热响应速率快的特性,通过原位加载/卸载超低服役电压,实现了多维表面上液滴的滑移/钉扎的可逆控制,通过构建相应的力学模型,明晰了液滴滑移的热动力学机制,并且展示了这种新型仿生功能器件在焦耳热辅助下具有超快的自修复性能,为设计防雾和抗冰的表面提供了新的思路。为了拓展仿生功能型润滑表面在水下操控气体的适用性,基于飞秒激光加工技术在掺杂四氧化三铁的复合材料表面加工出超疏水结构,通过润滑油注入结构表面制备了智能光响应型仿生润滑表面。通过实时监测水下气泡在光驱运动时两侧半月板的形貌变化,揭示了近红外激光诱导的润湿梯度是驱动水下气泡受控运动的关键因素,通过调控近红外激光的照射位点,实现了水下气泡在水平以及倾斜表面上的动态操控,并展现了在水下光流控等领域的潜在应用。为了实现在复杂流体环境（如动态水）中控制气体的输运行为,结合飞秒激光加工技术,制备了一种新型混合润滑剂注入的功能型润滑表面,研究了润滑剂掺杂比与气泡输运性能之间的定量关系,通过调控动态光照射路径形成各向异性的滑移界面,明晰水下气泡在熔融石蜡上的运动原理,通过控制近红外激光的照射路径,实现水下气泡在倾斜表面上滑移路线的灵活控制,同时这种新型的润滑表面展现了在流动水中具有优异的抗干扰能力,为流体制动器在更复杂环境中操控流体提供了新的方案。结合银纳米线透明薄膜加热器、聚二甲基硅氧烷和石蜡的优势,基于飞秒激光加工技术制备出原位可切换光学透过率和润湿性的多功能仿生润滑界面。通过电刺激同步调控表面光学透过率和润湿性。实现了可编程的信息可视性以及功能性液滴的运动操控功能化应用。展现了其在微流控、自清洁表面和智能窗等领域的潜在应用。
苏帅[8]（2021）在《基于自终止热刻蚀方法的凹槽栅GaN高电子迁移率晶体管研究》文中研究指明GaN作为第三代半导体的代表,具有大禁带宽度、高击穿场强的优良特性,同时AlGaN/GaN异质结具有高浓度二维电子气（2DEG）、高电子迁移率的突出特点,因此利用AlGaN/GaN异质结制备的高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）具有高耐压、低导通电阻、高开关速率等优点,有望应用于高频高压电力电子器件中,极大地提高能源转换的效率。在实际应用时,考虑到失效安全及简化驱动电路的需求,需要制备增强型器件。在增强型器件开发中,高均匀性、低界面态密度的栅极凹槽可控制备成为亟需解决的关键瓶颈问题之一,也成为当前国内外研究的热点。针对上述关键科学问题,本论文基于系统研究提出并开发出一种新型栅极凹槽制备的方法,并将该方法应用于器件的制备中。论文的主要研究内容如下:1.成功开发出一种新型高均匀性、低界面态密度、深度可控的栅极凹槽制备方法。深入研究了传统干法刻蚀和湿法腐蚀的机理以及存在的问题,并提出了利用MOCVD高温自终止热分解刻蚀方法实现高均匀性、低界面态栅极凹槽结构的技术思路。进而设计和生长了具有10 nm GaN插入层的复合势垒外延结构,并对该外延结构的极化模型及各外延层的作用做出了系统分析。基于该复合势垒外延结构,成功验证了热分解自终止刻蚀方法的可行性。针对分解完成后凹槽表面出现的凸起结构问题,提出了凹槽在热分解过程中所受的气流模型,详细分析了分解温度、腔室压强、NH3气流量、凹槽与气流相对方向的影响,并最终优化出分解完成后表面平整,台阶流清晰,且粗糙度为0.29nm的凹槽表面形貌。通过该自终止热分解方法的使用凹槽深度的均匀性提高了～3倍,凹槽深度达到精确可控,且分解过程对2DEG特性无影响,同时可以将由于干法刻蚀造成的界面损伤态（Cl相关）以及表面杂质（O和C等）几乎完全去除,界面态密度由～1013 eV-1·cm-2降低到～1011 eV-1·cm-2,降低了～2个数量级。2.利用Si离子注入的方法,制备出高均匀性、低接触电阻率的源漏欧姆接触。研究了传统Ti/Al基高温欧姆接触的形成原理及各层金属的作用,利用TiN表面接触层,制备出低表面粗糙度的无Au欧姆接触;通过优化AlGaN势垒厚度、Ti/Al金属的厚度比、退火温度等条件,得到接触电阻率为0.84 Ω·mm的无Au欧姆接触,但其电阻率难以继续降低。开发出完整的Si离子注入欧姆接触制备工艺,研究了离子注入剂量与接触电阻率的关系,通过优化得到接触电阻率低至～0.3 Ω·mm的源漏欧姆接触。得益于Si离子注入的高均匀性,接触电阻率的片上均匀性极高。实验中为了解决Si离子高温激活过程中的表面分解问题,利用SiN/AlN叠层结构作为高温退火的表面保护层从而有效解决了表面分解的问题,同时表面保护层增强了异质结沟道处的2DEG浓度,减小了沟道的方阻,另外该保护层薄膜可以作为器件的的钝化层存在。3.使用自终止热分解刻蚀方法成功制备了高均匀性、低栅极界面态的GaN MIS HEMT器件。与传统干法刻蚀方法制备的器件相比,其性能实现了大幅提高。阈值电压漂移减小至0.08 V,栅极失效电压提高至+13 V,阈值电压的热漂移降低至-0.4V,且VTH均匀性显着提高,达到-6.03±0.12V。设计并生长了应用于增强型MIS HEMT器件制备的双沟道复合势垒外延结构,使用该外延结构成功制备出MIS栅结构增强型器件,器件阈值电压VTH为1.2 V@10μA/mm,开关比为109,输出电流～300mA/mm以上,初步实现增强型器件操作,成功验证了自终止热分解刻蚀方法在增强型MIS HEMT器件制备中的可行性。4.开发出完整的基于自终止热刻蚀方法制备二次外延p-GaN栅增强型器件的工艺流程,并制备了与其工艺兼容的混合阳极横向二极管器件。制备的增强型器件阈值电压达到1.75 V@10μA/mm,开关比达到1010量级,阈值电压回滞减小至0.005 V,栅极漏电流降低,输出电流和峰值跨导均实现了提高。深入研究了 GaN HEMT器件在实际应用中需要与二极管反接并联使用的需求,成功开发出一种与二次外延p-GaN栅增强型HEMT器件制备工艺完全兼容的厚势垒混合阳极横向二极管器件,相比传统的一次外延薄势垒结构二极管,器件的正向开启电压Von（0.7 V）导通电阻Ron（10.2 Ω·mm）同时实现了降低,且器件在无场板结构的情况下,实现了 488 V的反向击穿电压。
石麟[9]（2021）在《高性能摩擦纳米发电机的设计构筑及其能量收集应用研究》文中认为随着物联网时代的来临,智能电子器件广泛应用,传统电池供能技术因定位检测、替换维护、环境污染等问题备受挑战,亟需寻求新型替代电源。纳米发电机,作为新型微纳能源技术,基于多种物理效应清洁高效收集环境中的能量,实现电子器件自驱动和可持续运行。特别地,摩擦纳米发电机,因转换效率高、功率输出大、工作模式多、材料选择广、制作简易、成本低等优势,在能量收集和信息传感等方面具有广阔的应用前景。然而,面向实际应用中,高效率能量收集和高灵敏信息传感需求,设计和构筑高性能的摩擦纳米发电机仍然面临挑战。因此,针对摩擦纳米发电机的材料构成和器件结构,研发新型TENG性能优化设计策略,对高性能纳米摩擦发电机的构筑与应用,具有重要的科学研究价值和实用指导意义。本论文主要围绕高性能摩擦纳米发电机的设计和构筑,开发了PVA基固态聚合物电解质新型正性摩擦材料、材料组分和表面结构双重优化的PVDF负性摩擦材料以及增强界面摩擦的碳电极材料,成功构筑了多个高性能TENG能量收集器件,深入分析了TENG输出性能增强机理,提出了高性能TENG设计构筑的新策略,以期指导未来高性能TENG的构筑,并推进其在物联网领域中的实际应用。主要研究工作总结如下:1.针对TENG正性摩擦材料选择范围窄,研发了PVA基固态聚合物电解质薄膜新型正性摩擦材料,通过FeCl3、AlCl3、ZnCl2、CaCl2、LiCl等不同电解质调控优化,构筑了高性能PTFE-PVA/LiCl摩擦纳米发电机;基于优化的PVA/LiCl薄膜摩擦电特性以及增强的摩擦材料间相互作用,PTFE-PVA/LiCl TENG最高输出电压VOC为～1345 V,短路电流密度JSC为～260 mA m-2,转移电荷密度QSC为～210μC m-2,在最佳匹配电阻15 MΩ下,瞬时峰值功率密度为～83.6 W m-2,接近于PTFE-PVA TENG的4倍;拓宽了新型TENG正性摩擦材料的选择,同时提出了增强摩擦材料间相互作用构筑高性能TENG的新思路。2.针对TENG负性摩擦材料单方面优化,性能提升有限,提出了材料组分和表面结构双重优化PVDF负性摩擦材料,通过石墨烯纳米片复合与静电纺丝技术结合,制备了PVDF/G复合纳米纤维薄膜,并与平面结构PA6薄膜构筑了高性能PVDF/G NF-PA6 TENG;主要基于石墨烯纳米片优化的薄膜摩擦电特性以及纳米纤维结构增加的有效摩擦面积,PVDF/G NF-PA6 TENG最高输出电压VOC为～1511 V,短路电流密度JSC为～189 mA m-2,转移电荷密度QSC为～352μC m-2,在最佳匹配电阻200 MΩ下,瞬时峰值功率密度达到～130.2 W m-2,达到PVDF-PA6 TENG的7.5倍;拓展了TENG负性摩擦材料单方面优化器件性能的提升,同时,阐释了多重优化摩擦材料特性构筑高性能TENG的新策略。3.针对TENG电极材料优化探索少,探究了电极材料表面结构对TENG输出性能的增强作用,采用粗糙表面的碳材料为电极,以及PDMS和PA6平面薄膜为摩擦材料,构筑了高性能C|PDMS-PA6 TENG;基于PDMS薄膜优越的摩擦电特性,以及电极-摩擦材料界面摩擦增强效应,C|PDMS-PA6 TENG的最高输出电压VOC为～1761 V,短路电流密度JSC为～247.5 mA m-2,转移电荷密度QSC为～326μC m-2,在最佳匹配电阻200 MΩ下,瞬时峰值功率密度达到～124.9 W m-2,超过Al|PDMS-PA6 TENG的3倍,结合反激式电源管理电路,实现机械能高效收集和商用电子设备实时驱动;开拓了电极材料优化提升TENG性能的新方法,提供了电极-摩擦材料界面结构设计构筑高性能TENG的新途径。
李子琦[10]（2020）在《飞秒激光与低维材料及介电晶体相互作用及其应用》文中认为激光技术是20世纪人类最伟大的发明之一,在科研、工业、医疗、国防等众多领域有着广泛的应用。按照工作模式进行划分,激光可以分为连续激光和脉冲激光。得益于锁模技术的发展,在时间尺度上激光单脉冲的持续时间可被压缩到飞秒量级。相较于传统的连续激光,飞秒激光具有脉冲宽度极短、峰值功率极高以及覆盖频谱范围极广等特点。飞秒激光脉冲与凝聚态物质的超快相互作用,为解决当代物理、化学和生物等领域内的重大挑战提供了强有力的工具。飞秒激光与低维材料的相互作用为探索自然界的不同物质的物理化学性质提供了一种全新的工具途径。随着电子被限制在纳米尺度范围内运动,低维纳米材料,包括例如零维纳米颗粒、一维纳米管和二维层状材料等,表现出了三维体材料所不具备的反常物理性质。飞秒激光泵浦探测技术可以在飞秒量级实时地观测低维凝聚态系统中非平衡态的时间演化,其中包括载流子动力学、声子动力学、电荷密度波和自旋能谷特性。飞秒激光Z扫描光谱可以得到低维材料的三阶非线性光学参数（如饱和强度、调制深度）,对脉冲激光的实现有着重要的指导作用。飞秒激光与介电晶体材料的相互作用打开了通向微型、多种功能集成光学器件的大门。作为集成光子学系统中的基本元件之一,光波导是由高折射率区域被低折射率区域包裹所构成的微结构通道,光信号在其中可以实现无衍射传输。作为波导器件的重要基质材料,介电晶体由于其具有种类丰富、功能多样等优点,被广泛应用于固态激光、非线性光学、量子光学等领域。近年来,利用飞秒激光对介电晶体进行直写从而制备光波导的研究引起了科研人员的广泛的关注。在飞秒激光与透明光学材料晶体相互作用过程中,飞秒激光脉冲的能量通过非线性吸收过程沉积到进入材料内部,引发局域性折射率改变,结合飞秒激光加工系统的优势,可以制备出不同类型的三维光波导结构。低维材料与介电晶体光波导的巧妙结合可以形成新型集成光学器件,如波导脉冲激光器。它们的结合方式主要有两种:一种是通过透射模式结合,另一种是通过倏逝场吸收来实现结合。由于在波导结构中,入射光被限制在微米量级的空间范围内传输,因此波导脉冲激光器具有高效率、体积小、可集成、稳定性高等优点。结合不同种类激光晶体、不同类型光波导和不同维度纳米材料,可以实现基于波导平台的不同光波段（可见光与近红外波段）和不同工作模式（调Q与锁模）的脉冲激光器,扩展了波导激光的应用范围。本论文的主要内容包括利用飞秒激光研究低维纳米材料的超快非平衡态动力学过程;利用飞秒激光研究低维纳米材料的非线性吸收性质;利用飞秒激光微加工技术直写光波导结构;利用离子注入技术在介电晶体材料中合成金属纳米颗粒以及光波导结构与低维纳米材料结合实现波导脉冲激光的产生。根据实验技术和选用纳米材料种类的不同,可以将本论文的主要研究内容和结果总结如下:半导体中的准粒子激发和多体相互作用是理解凝聚态物理和材料科学的基础,在光子技术中也有着巨大的应用潜力。利用化学气相沉积技术（Chemical vapor deposition,CVD）,在石英基底上制备出大尺寸、高质量的二硒化钯（PdSe2）薄膜。通过超低波数拉曼实验,发现了 PdSe2具有与其他二维材料相比不同的反常层间的相互作用。通过飞秒激光脉冲触发PdSe2的非平衡态,观测到A激子的能带重整化效应,激子共振峰改变量达到了 180 meV。利用多体微扰理论,解释了飞秒激光激发的载流子诱导能带减少的物理规律。此外,利用飞秒激光脉冲相干地驱动PdSe2层间和层内的太赫兹（THz）量级原子振荡。其中,诱导的层内原子振荡频率为4.3 THz,层间相干声子振荡频率为0.35 THz。结合自由载流子的能带重整化效应,实现了对能带的4.3 THz的超高重复频率调制。通过宽带泵浦探测技术和第一性原理计算,构建了电子-声子、激子-声子耦合的直观的微观图像,揭示了层内和层间两种不同的相干声子与不同类型电子激发的耦合规律。利用低能银离子注入技术,在钒酸钇（YVO4）晶体内部制备球形银（Ag）纳米颗粒。通过截面透射电子显微镜和线性吸收谱,证明了嵌入式纳米颗粒的成功合成以及其具备的局域表面等离激元共振效应。基于飞秒激光瞬态吸收实验,揭示了 Ag:YVO4复合结构在可见光到近红外范围的载流子动力学过程。基于飞秒激光Z扫描光谱,证明了嵌入银纳米颗粒的复合结构在近红外波段具有优异的饱和吸收特性,可被应用于超快光开关。利用飞秒激光与YVO4晶体的相互作用,我们首次在Nd:YVO4晶体中制备了类光子晶格包层光波导,且波导区域的荧光特性得到了完好的保留。基于嵌入式纳米颗粒与光波导结构,实现了1μm波段调Q激光的产生,其峰值功率达到298 mW。具有高重复频率,特别是重复频率在1 GHz以上的锁模激光器在很多领域有着巨大的应用价值,比如精密计量学、超快非线性光谱学和高速光通信等。利用飞秒激光与YVO4晶体的相互作用,我们在Nd:YVO4晶体中制备了圆形的包层光波导结构。利用石墨烯、MoS2和Bi2Se3三种典型二维材料作为可饱和吸收体,在808 nm激光泵浦下的Nd:YVO4晶体光波导中实现了 6.5 GHz超高基频重复频率调Q锁模脉冲激光输出,三者信噪比均大于50 dB,最短脉冲宽度达到26 ps。探索具有优异非线性光学特性的新型二维材料将有助于提高波导脉冲激光的性能。基于新型的石墨烯/WS2异质结结构和飞秒激光直写的Nd:YVO4晶体光波导,我们实现了工作波长为1064 nm的高效被动调Q波导激光器,最大输出功率为275 mW,斜效率为37%。与相同条件下单一石墨烯或WS2饱和吸收体相比,基于石墨烯/WS2异质结的波导脉冲激光输出具有更高的脉冲能量和更高的斜效率;借助金属纳米颗粒对二维材料进行修饰,可以提升其光学性质和器件性能。利用激光液相烧蚀法在石墨烯表面合成了 Ag2S@Ag纳米复合材料。通过飞秒激光Z扫描光谱,Ag纳米颗粒修饰的石墨烯的非线性光学性能有了显着的提升,饱和强度降低了 56倍,调制深度增大了 19倍。基于更高的调制深度和更低的饱和强度,我们将其应用在Nd:YVO4包层光波导平台中,得到了更短的锁模脉冲;从理论和实验上系统性地研究了新型二维材料二硒化铼（ReSe2）的物理性质,并通过超快Z扫描技术发现其相比其他二维材料具有更低饱和强度和调制深度,这表明ReSe2更易于在波导平台中实现连续锁模脉冲。实验上,我们进一步实现了基于ReSe2被动连续锁模波导激光器,产生了脉宽为29 ps,工作频率为6.5 GHz的超高重复频率连续锁模脉冲激光。利用飞秒激光微纳加工技术,在偏硼酸钡（β-BBO）晶体中制备出微米量级不同尺寸的圆形包层光波导结构。基于端面耦合系统,测量了各个波导在400 nm与800 nm波长的传输损耗及近场光强分布。研究发现基于β-BBO晶体的包层光波导在400 nm与800 nm波长的TM偏振方向显示出良好的传输特性。在800 nm波长下,最小传输损耗为0.19 dB/cm,并且共聚焦显微拉曼技术展示出波导区域的物理性质得到了较好的保留。使用Rsoft（?）软件,模拟了光波导在400 nm与800 nm波长下的传输特性。利用全飞秒激光微加工的方式,在掺钕钇铝石榴石（Nd:YAG）晶体中制备出不同类型的脊型光波导,包含了分支角度不同的Y分支型光波导器件。实验表明,全飞秒激光制备的脊型光波导同时支持TE和TM偏振传输,且具有较低的传输损耗。基于MoSe2作为可饱和吸收体,将Y分支器件与单片波导脉冲激光器件相集成,实现了 1 μm波段的调Q锁模脉冲输出,重复频率高达7.7 GHz。
二、金属离子注入技术的研究及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、金属离子注入技术的研究及其应用（论文提纲范文）
（1）电场箍缩离子发生器及其应用收集微细粉尘的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电晕离子发生器 |
| 1.2.1 离子及离子发生方法 |
| 1.2.2 电晕离子发生器及其广泛应用 |
| 1.2.3 电晕离子发生器研究现状 |
| 1.3 两级静电除尘器用于微细颗粒物收集研究现状 |
| 1.3.1 两级静电除尘器 |
| 1.3.2 两级静电除尘器研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及意义 |
| 2 “多针-网”离子发生器的结构与性能 |
| 2.1 实验装置与方法 |
| 2.1.1 “多针-网”离子发生器 |
| 2.1.2 离子测试装置 |
| 2.1.3 “多针-网”离子发生器性能测试系统及实验方法 |
| 2.1.4 离子发生器性能的评估方法 |
| 2.2 “多针-网”离子发生器结构的研究 |
| 2.2.1 网孔尺寸的影响 |
| 2.2.2 针网间距的影响 |
| 2.2.3 针间距的影响 |
| 2.2.4 网电极的影响 |
| 2.3 气体流速的影响 |
| 2.4 测试距离的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电场箍缩“针-环”离子发生器的结构与性能 |
| 3.1 实验装置与方法 |
| 3.1.1 电场箍缩“针-环”离子发生器及性能测试系统 |
| 3.1.2 离子电流分布测量装置 |
| 3.1.3 实验方法 |
| 3.2 电场箍缩“针-环”离子发生器的性能 |
| 3.2.1 “针-环”离子发生器的性能 |
| 3.2.2 电场箍缩“针-环”离子发生器的性能 |
| 3.2.3 静电场仿真 |
| 3.3 “针-环”离子发生器电场箍缩方式研究 |
| 3.3.1 环电极接电阻 |
| 3.3.2 环电极接电容 |
| 3.3.3 结构参数的影响 |
| 3.4 电场箍缩“针-环”离子发生器的离子电流分布 |
| 3.4.1 环电压对离子电流分布的影响 |
| 3.4.2 环直径对离子电流分布的影响 |
| 3.4.3 离子束流的作用距离 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 离子注入型两级静电收集微细粉尘 |
| 4.1 实验装置与方法 |
| 4.1.1 粉尘的选择及粒径 |
| 4.1.2 实验装置 |
| 4.1.3 粉尘浓度的测量及稳定性 |
| 4.1.4 实验方法 |
| 4.1.5 收集级电压的影响与确定 |
| 4.2 粉尘的荷电方式 |
| 4.3 电场箍缩“针-环”离子发生器应用收集微细粉尘 |
| 4.3.1 “针-环”离子发生器应用收集微细粉尘 |
| 4.3.2 电场箍缩“针-环”离子发生器应用收集微细粉尘 |
| 4.3.3 预荷电级接地板的影响 |
| 4.3.4 离子发生器个数的影响 |
| 4.3.5 烟气参数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）纳米SRAM型FPGA的单粒子效应及其加固技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 空间辐射环境与辐射效应简介 |
| 1.2 单粒子效应及其表征分析方法 |
| 1.2.1 单粒子效应物理机制 |
| 1.2.2 单粒子效应的主要类型 |
| 1.2.3 单粒子效应核心参数 |
| 1.2.4 单粒子效应实验方法 |
| 1.2.5 单粒子效应的数值仿真技术 |
| 1.3 SRAM型 FPGA的发展现状 |
| 1.4 典型 SRAM型 FPGA的资源架构 |
| 1.4.1 可配置逻辑块 |
| 1.4.2 互连与布线资源 |
| 1.4.3 可编程的输入输出单元 |
| 1.4.4 其他资源 |
| 1.5 SRAM型 FPGA的单粒子效应研究现状 |
| 1.5.1 SRAM型 FPGA单粒子效应基本介绍 |
| 1.5.2 晶体管密度对SRAM型 FPGA单粒子效应的影响 |
| 1.5.3 晶体管工作参数对SRAM型 FPGA单粒子效应的影响 |
| 1.5.4 SRAM型 FPGA单粒子效应加固技术面临的挑战 |
| 1.6 论文的研究内容与目标 |
| 第2章 SRAM型 FPGA单粒子效应测试方法与实验技术 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 单粒子效应测试方法与流程 |
| 2.2.1 单粒子闩锁的监测与防护 |
| 2.2.2 单粒子功能中断测试 |
| 2.2.3 单粒子翻转的测试 |
| 2.3 单粒子效应测试系统硬件模块 |
| 2.4 单粒子效应测试系统软件模块 |
| 2.5 单粒子效应实验测试向量的设计 |
| 2.6 单粒子效应测试系统功能验证 |
| 2.7 重离子单粒子效应辐照实验 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 纳米级商用SRAM型 FPGA单粒子效应实验 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 器件选型与参数信息 |
| 3.3 实验向量设计 |
| 3.4 辐照实验条件与参数设计 |
| 3.4.1 重离子辐照条件与参数计算 |
| 3.4.2 脉冲激光辐照条件与参数 |
| 3.5 单粒子效应数据结果 |
| 3.5.1 相同工艺不同结构BRAM与 CRAM的实验结果 |
| 3.5.2 相同工艺不同结构DFF的实验结果 |
| 3.5.3 测试参量依赖性的实验结果 |
| 3.5.4 FinFET工艺器件的实验研究 |
| 3.6 分析与讨论 |
| 3.6.1 存储单元单粒子翻转机理讨论 |
| 3.6.2 测试技术与结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 纳米SRAM型 FPGA单粒子效应加固技术研究 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 单元级版图加固的SRAM型 FPGA |
| 4.3 电路级配置模式加固的SRAM型 FPGA |
| 4.3.1 电路级配置模式加固的BRAM |
| 4.3.2 电路级配置模式加固的DFF |
| 4.4 加固单元与电路的重离子实验设计 |
| 4.5 单元级版图加固效果的实验研究 |
| 4.5.1 单元级版图加固对SEU的影响 |
| 4.5.2 单元级版图加固对SEFI的影响 |
| 4.6 电路级配置模式加固效果的实验研究 |
| 4.6.1 配置模式加固的BRAM |
| 4.6.2 配置加固的DFF |
| 4.7 加固效果及适用性讨论 |
| 4.7.1 单元级版图加固的效果及适用性 |
| 4.7.2 电路级配置模式加固的效果及适用性 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 在轨翻转率及空间应用 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 空间翻转率预估流程 |
| 5.3 重离子引起的空间翻转率预估 |
| 5.4 降低小尺寸SRAM型 FPGA空间翻转率的方法研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 FDSOI工艺抗辐射电路及其应用 |
| 6.1 本章引言 |
| 6.1.1 提升纳米SRAM型 FPGA抗单粒子效应能力的主要途径 |
| 6.1.2 抗辐射SRAM型 FPGA涉及的单元与电路类型 |
| 6.1.3 纳米FDSOI工艺器件单粒子效应研究现状 |
| 6.1.4 本章研究内容 |
| 6.2 22 nm UTBB FDSOI器件 |
| 6.3 基于22 nm FDSOI工艺的DFF测试电路 |
| 6.4 基于22 nm FDSOI工艺的抗辐射SRAM |
| 6.5 FDSOI测试样片的单粒子效应实验设计 |
| 6.5.1 测试样片的实验向量设计 |
| 6.5.2 单粒子效应实验参数与条件 |
| 6.6 FDSOI DFF单粒子效应实验结果 |
| 6.6.1 FDSOI DFF单粒子翻转截面 |
| 6.6.2 测试频率对DFF单粒子翻转的影响 |
| 6.6.3 数据类型对DFF单粒子翻转的影响 |
| 6.6.4 背偏电压对DFF单粒子翻转的影响 |
| 6.6.5 DFF中单粒子翻转类型统计 |
| 6.7 FDSOI SRAM单粒子效应实验结果 |
| 6.7.1 FDSOI SRAM单粒子翻转特征 |
| 6.7.2 测试应力对SRAM单粒子翻转的影响 |
| 6.7.3 FDSOI SRAM单粒子翻转位图 |
| 6.8 FDSOI的抗辐射电路加固效果讨论 |
| 6.8.1 FDSOI DFF抗辐射加固效果 |
| 6.8.2 FDSOI SRAM抗辐射加固效果 |
| 6.9 影响22 nm FDSOI器件单粒子效应敏感性的关键参量 |
| 6.10 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 主要缩写对照表 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）逆导型绝缘栅双极型晶体管特性及新结构研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 IGBT功率半导体器件 |
| 1.2 逆导型IGBT器件 |
| 1.3 逆导型IGBT器件的应用 |
| 1.4 逆导型IGBT器件现状 |
| 1.5 选题意义及主要研究内容 |
| 第二章 逆导型IGBT器件的特性研究 |
| 2.1 逆导型IGBT的输出特性 |
| 2.2 逆导型IGBT的正向回跳特性 |
| 2.3 逆导型IGBT的反向二极管特性 |
| 2.4 逆导型IGBT的载流子分布及动态特性 |
| 2.5 逆导型IGBT器件的设计及工艺问题 |
| 2.6 逆导型IGBT器件的应用特性 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 750V逆导型IGBT的研制 |
| 3.1 芯片结构设计 |
| 3.2 芯片工艺 |
| 3.3 晶圆流片 |
| 3.4 样品封装 |
| 3.5 性能测试 |
| 3.6 可靠性试验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 逆导型IGBT的负栅极电容效应研究 |
| 4.1 负电容效应简介 |
| 4.2 工作机理 |
| 4.3 数值仿真研究 |
| 4.4 试验结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 新型自控背栅逆导型IGBT器件 |
| 5.1 器件结构特征 |
| 5.2 器件工作机理 |
| 5.3 器件静态特性研究 |
| 5.4 器件动态特性研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（4）工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 改性工程塑料的研究现状 |
| 1.2.1 溶液处理法 |
| 1.2.2 离子注入法 |
| 1.2.3 填充法 |
| 1.2.4 辐射交联法 |
| 1.2.5 电晕放电法 |
| 1.2.6 低温等离子体法 |
| 1.3 现有改性方法的不足 |
| 1.4 工程塑料表面制备非晶碳薄膜 |
| 1.4.1 非晶碳薄膜材料 |
| 1.4.2 工程塑料表面制备非晶碳薄膜的研究进展 |
| 1.4.3 工程塑料和非晶碳薄膜之间的界面问题 |
| 1.4.4 等离子体诱导在工程塑料表面原位生长非晶碳薄膜 |
| 1.5 本文的研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验方案 |
| 2.1 非晶碳基薄膜的制备 |
| 2.1.1 UHMWPE和 PTFE材料表面制备非晶碳薄膜 |
| 2.1.2 UHMWPE表面制备非晶碳基复合薄膜 |
| 2.2 结构测试和性能表征 |
| 2.2.1 结构测试 |
| 2.2.2 润湿性能表征 |
| 2.2.3 机械性能表征 |
| 2.2.4 摩擦性能表征 |
| 第三章 PTFE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 拉曼光谱 |
| 3.2.2 X射线光电子能谱 |
| 3.2.3 表面形貌和截面形貌 |
| 3.2.4 非晶碳薄膜在PTFE表面的生长机理 |
| 3.2.5 接触角测试 |
| 3.2.6 划痕测试 |
| 3.2.7 摩擦性能测试 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 UHMWPE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 红外光谱 |
| 4.2.2 拉曼光谱 |
| 4.2.3 X射线光电子能谱 |
| 4.2.4 表面形貌和截面形貌 |
| 4.2.5 非晶碳薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
| 4.2.6 接触角测试 |
| 4.2.7 机械性能测试 |
| 4.2.8 摩擦性能测试 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 UHMWPE表面原位生长非晶碳基复合薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果和讨论 |
| 5.2.1 拉曼光谱 |
| 5.2.2 X射线光电子能谱 |
| 5.2.3 表面形貌和截面形貌 |
| 5.2.4 非晶碳基复合薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
| 5.2.5 机械性能测试 |
| 5.2.6 摩擦性能测试 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（5）离子注入极性氧化锌薄膜的光电性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 极性ZnO材料概述 |
| 1.1.1 极性ZnO薄膜的晶体结构 |
| 1.1.2 极性ZnO薄膜的光电性质 |
| 1.1.3 极性ZnO薄膜的应用 |
| 1.2 极性ZnO薄膜的制备方法 |
| 1.2.1 分子束外延法 |
| 1.2.2 化学气相沉积法 |
| 1.2.3 脉冲激光沉积 |
| 1.3 极性ZnO的掺杂方法 |
| 1.3.1 高温扩散 |
| 1.3.2 离子注入 |
| 1.4 极性ZnO薄膜光电性质研究进展 |
| 1.5 论文的立题基础及主要内容 |
| 1.5.1 论文的立题基础 |
| 1.5.2 论文主要内容 |
| 2.薄膜制备及表征方法 |
| 2.1 极性ZnO薄膜的制备 |
| 2.2 离子注入法 |
| 2.3 主要表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射谱 |
| 2.3.2 X射线光电子能谱 |
| 2.3.3 原子力显微镜 |
| 2.3.4 光致发光 |
| 2.3.5 吸收光谱 |
| 2.4 椭偏光谱 |
| 2.4.1 椭偏测量的发展历史及应用 |
| 2.4.2 椭偏测量的基本原理 |
| 2.4.3 数据建模及分析过程 |
| 2.4.4 椭偏数据的分析方法 |
| 2.5 本章总结 |
| 3.Kr离子注入不同极性ZnO薄膜的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Kr离子注入极性ZnO薄膜组分分析 |
| 3.3 Kr离子注入不同极性ZnO薄膜结构、形貌分析 |
| 3.3.1 薄膜结构分析 |
| 3.3.2 薄膜表面形态分析 |
| 3.4 Kr离子注入不同极性ZnO薄膜光学性能的分析 |
| 3.4.1 薄膜发光光谱分析 |
| 3.4.2 薄膜吸收光谱分析 |
| 3.5 Kr离子注入不同极性ZnO薄膜的椭偏光谱分析 |
| 3.5.1 蓝宝石衬底的椭偏光谱表征 |
| 3.5.2 Kr离子注入不同极性ZnO薄膜的椭偏光谱表征 |
| 3.6 本章总结 |
| 4.Co离子注入极性ZnO薄膜的光电性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Co离子注入极性ZnO薄膜结构分析 |
| 4.3 Co离子注入不同极性ZnO薄膜椭偏光谱分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 5.结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间的学术成果与获得的奖励 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）由不同材料构成的光子晶体中的结构色特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 颜色的定义及分类 |
| 1.2.1 颜色的定义 |
| 1.2.2 颜色的分类 |
| 1.2.3 结构色的产生机理 |
| 1.3 光子晶体及光子晶体结构色简介 |
| 1.3.1 光子晶体简介 |
| 1.3.2 光子晶体结构色简介 |
| 1.4 颜色的数值表示 |
| 1.4.1 颜色匹配实验简介 |
| 1.4.2 CIE1931标准色度系统简介 |
| 1.4.3 颜色色度坐标的相关理论 |
| 1.5 离子辐照简介 |
| 1.6 离子注入简介 |
| 1.7 仿真计算方法和实验测试设备简介 |
| 1.8 本文的主要工作 |
| 参考文献 |
| 第2章 离子辐照对光子晶体结构色的调制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光子晶体的理论结构设计 |
| 2.3 离子辐照对周期性光子晶体结构色的调制研究 |
| 2.3.1 离子辐照对周期性光子晶体反射面结构色的调制研究 |
| 2.3.2 离子辐照对周期性光子晶体透射面结构色的调制研究 |
| 2.4 离子辐照对含SiO_2缺陷层的光子晶体结构色的调制研究 |
| 2.4.1 离子辐照对含SiO_2缺陷层的光子晶体反射面结构色的调制研究 |
| 2.4.2 离子辐照对含SiO_2缺陷层的光子晶体透射面结构色的调制研究 |
| 2.5 离子辐照对含TiO_2缺陷层的光子晶体结构色的调制研究 |
| 2.5.1 离子辐照对含TiO_2缺陷层的光子晶体反射面结构色的调制研究 |
| 2.5.2 离子辐照对含TiO_2缺陷层的光子晶体透射面结构色的调制研究 |
| 2.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第3章 离子注入对光子晶体结构色的调制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 离子注入对单层膜结构色的调制研究 |
| 3.2.1 离子注入对SiO_2单层膜结构色的调制研究 |
| 3.2.2 离子注入对TiO_2单层膜结构色的调制研究 |
| 3.3 离子注入对光子晶体结构色的调制研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 总结与展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）智能响应型润滑表面的飞秒激光制备及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 润湿性表面及基本理论 |
| 1.2.1 自然界超润湿表面 |
| 1.2.2 表面润湿性理论 |
| 1.3 仿生功能型润湿表面 |
| 1.3.1 典型仿生功能型润湿表面类型 |
| 1.3.2 功能型润湿表面的应用 |
| 1.3.3 功能性润湿表面制备技术 |
| 1.4 智能响应型表面 |
| 1.4.1 温度响应型智能表面 |
| 1.4.2 光照响应型智能表面 |
| 1.4.3 磁场响应型智能表面 |
| 1.4.4 pH值响应型智能表面 |
| 1.4.5 电响应型智能表面 |
| 1.4.6 机械响应型智能表面 |
| 1.4.7 多重刺激响应型智能表面 |
| 1.5 课题意义及本文研究内容 |
| 第二章 基于飞秒激光制备的液滴运动控制器及其应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 飞秒激光加工系统 |
| 2.3 液滴运动控制器的制备工艺 |
| 2.3.1 实验材料准备 |
| 2.3.2 飞秒激光制备石蜡注入的氧化锌表面 |
| 2.3.3 柔性银纳米薄膜加热器 |
| 2.4 液滴运动控制机理 |
| 2.5 服役电压对液滴制动器表面热响应速率影响 |
| 2.6 多维液滴运动控制器表面上的滴液运动控制以及应用展示 |
| 2.6.1 液滴在多维液滴控制器上滑动/驻停运动状态控制 |
| 2.6.2 基于液滴运动控制器的LED电路闭合/断开应用 |
| 2.7 多类型液滴运动的定量研究 |
| 2.7.1 多种类液滴滑移操控性研究 |
| 2.7.2 多种类液滴的滑移速率影响因素研究 |
| 2.8 液滴运动控制器的表面机械稳定性研究 |
| 2.8.1 石蜡稳定性研究 |
| 2.8.2 基于焦耳热的受损液滴运动控制器表面的自修复能力研究 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 基于飞秒激光制备的超滑表面及水下气泡操控研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光响应型超滑表面的制备流程 |
| 3.2.1 实验材料选取 |
| 3.2.2 光响应型超滑表面制备 |
| 3.3 水下气泡运动控制策略及其机理分析 |
| 3.4 水下气泡在水平光响应型超滑表面运动过程量化研究 |
| 3.4.1 不同体积气泡水下操控运动动力学研究 |
| 3.4.2 不同流变特性润滑剂对气泡运动动力学的影响研究 |
| 3.5 水下气泡在倾斜光响应型超滑表面的逆浮力运动研究 |
| 3.5.1 二维逆浮力运动机理研究 |
| 3.5.2 水下气泡二维逆浮力运动过程定量研究 |
| 3.6 基于光响应型超滑表面的水下气泡操控应用 |
| 3.6.1 可编程图案化应用 |
| 3.6.2 远程光控光闸应用 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于飞秒激光制备的鲁棒性润滑表面及水下气泡操控研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 鲁棒性润滑表面的飞秒激光制备流程以及气泡运动控制策略 |
| 4.2.1 制备流程 |
| 4.2.2 材料表面表征 |
| 4.2.3 倾斜润滑表面上的水下气泡滑动操控策略 |
| 4.3 水下气泡灵活路径运动的物理机制和流体动力学研究 |
| 4.3.1 水下气泡灵活路径运动物理机制 |
| 4.3.2 水下气泡体积以及滑移路径对滑移速度影响研究 |
| 4.4 不同流变性润滑剂对气泡运动速率影响 |
| 4.5 水下气泡在润滑表面上运动控制展示 |
| 4.5.1 水下气泡群图案化排列 |
| 4.5.2 水下气泡的融合操控 |
| 4.5.3 操控水下气泡实现水中多光路可编程通断控制 |
| 4.6 润滑表面的鲁棒性研究 |
| 4.6.1 水下气泡钉扎控制能力实验 |
| 4.6.2 水下环境中润滑表面的自愈合性能研究 |
| 4.6.3 润滑剂稳定性研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于飞秒激光制备的可变透过率/润湿性润滑表面及应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 可变透过率/润湿性润滑表面制备工艺 |
| 5.2.1 PDMS材料准备 |
| 5.2.2 制备流程 |
| 5.2.3 表面结构表征 |
| 5.3 电致焦耳热激励的可逆光学透过率/润湿性变化 |
| 5.3.1 电致焦耳热激励下石蜡相变过程研究 |
| 5.3.2 电致焦耳热激励表面形貌变化研究 |
| 5.4 影响可变透过率/润湿性润滑表面光学性质以及热响应速率研究 |
| 5.4.1 激光加工参数对润滑表面透过率性能影响研究 |
| 5.4.2 服役电压对润滑表面响应速率的影响研究 |
| 5.4.3 润滑表面机械稳定性研究 |
| 5.5 基于可变透过率/润湿性润滑表面的功能性应用展示 |
| 5.5.1 可编程视觉信息展示 |
| 5.5.2 功能性液滴微流控应用 |
| 5.5.3 智能窗户 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文的创新之处 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间取得的研究成果 |
（8）基于自终止热刻蚀方法的凹槽栅GaN高电子迁移率晶体管研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 GaN的材料优势及其应用 |
| 1.2 AlGaN/GaN异质结的极化特性及外延衬底选择 |
| 1.2.1 AlGaN/GaN异质结极化特性分析 |
| 1.2.2 衬底的选择以及Si衬底GaN的优势 |
| 1.3 Si衬底增强型GaN HEMT器件的国内外研究现状 |
| 1.3.1 增强型GaN HEMT器件的技术路线及研究现状 |
| 1.3.2 增强型GaN HEMT器件面临关键技术问题 |
| 1.4 论文设计与工作安排 |
| 第2章 GaN HEMT的外延、工艺及测试表征 |
| 2.1 GaN HEMT的材料外延及其表征 |
| 2.1.1 GaN HEMT外延设备简介 |
| 2.1.2 外延材料表征 |
| 2.2 器件制备工艺及加工设备 |
| 2.3 器件性能表征测试 |
| 2.4 Silvaco TCAD仿真软件对GaN HEMT器件的仿真应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于自终止热刻蚀方法的栅极凹槽结构制备 |
| 3.1 传统的凹槽结构制备方法及其存在的问题 |
| 3.2 自终止热刻蚀凹槽制备方法的开发与优化 |
| 3.2.1 自终止热刻蚀方法的提出 |
| 3.2.2 用于自终止热刻蚀方法的外延结构设计及极化特性分析 |
| 3.2.3 MOCVD自终止热刻蚀的影响因素 |
| 3.3 自终止热刻蚀制备凹槽的表征与分析 |
| 3.3.1 凹槽的均匀性及2DEG特性 |
| 3.3.2 表面元素分析 |
| 3.3.3 界面态密度的表征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 低电阻率欧姆接触的制备与研究 |
| 4.1 欧姆接触的表征测试方法 |
| 4.2 Ti/Al基欧姆接触的研究与优化 |
| 4.2.1 传统Ti/Al基高温欧姆接触的原理及存在的问题 |
| 4.2.2 TiN对退火后接触表面形貌的影响 |
| 4.2.3 Ti/Al厚度、势垒厚度及退火温度对接触电阻率的影响 |
| 4.3 Si注入欧姆接触的制备与研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于自终止热刻蚀方法的MIS HEMT器件 |
| 5.1 耗尽型MIS HEMT器件的制备 |
| 5.2 复合势垒层结构MIS增强型器件制备 |
| 5.2.1 增强型器件的外延设计 |
| 5.2.2 增强型器件的制备与性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 二次外延p-GaN栅HEMT的制备与研究 |
| 6.1 二次外延p-GaN栅增强型HEMT的优势 |
| 6.2 二次外延p-GaN栅增强型HEMT的器件制备与性能 |
| 6.2.1 器件制备工艺的兼容性 |
| 6.2.2 器件的制备工艺与电学性能 |
| 6.3 基于二次外延技术的p-GaN栅混合阳极横向二极管研究 |
| 6.3.1 p-GaN栅混合阳极横向二极管工艺制备 |
| 6.3.2 器件性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）高性能摩擦纳米发电机的设计构筑及其能量收集应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微纳能源 |
| 1.3 纳米发电机 |
| 1.3.1 压电纳米发电机 |
| 1.3.2 热释电纳米发电机 |
| 1.4 摩擦纳米发电机 |
| 1.4.1 摩擦纳米发电机的工作原理与模式 |
| 1.4.2 摩擦纳米发电机的研究进展 |
| 1.5 本论文选题思路和研究内容 |
| 1.6 本论文章节安排 |
| 第二章 摩擦纳米发电机的理论模型与设计测试 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 垂直接触-分离模式摩擦纳米发电机的理论模型 |
| 2.2.1 垂直接触-分离模式TENG的平行板电容模型 |
| 2.2.2 垂直接触-分离模式TENG的等效电路模型 |
| 2.3 摩擦纳米发电机的设计测试 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 摩擦材料制备方法 |
| 2.3.3 材料表征方法 |
| 2.3.4 摩擦纳米发电机性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于固态聚合物电解质的高性能摩擦纳米发电机及其应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PVA基固态聚合物电解质薄膜摩擦材料的制备 |
| 3.3 基于PVA固态聚合物电解质薄膜摩擦纳米发电机的构筑 |
| 3.4 PVA基固态聚合物电解质薄膜摩擦材料结构表征 |
| 3.5 基于PVA薄膜的摩擦纳米发电机性能优化 |
| 3.6 基于固态聚合物电解质薄膜的摩擦纳米发电机性能研究 |
| 3.6.1 PTFE-PVA/MCl_x摩擦纳米发电机输出性能研究 |
| 3.6.2 PTFE-PVA/LiCl摩擦纳米发电机输出性能研究 |
| 3.7 工作条件对PTFE-PVA/LiCl摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 3.7.1 接触压力对PTFE-PVA/LiCl摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 3.7.2 工作频率对PTFE-PVA/LiCl摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 3.7.3 分离距离对PTFE-PVA/LiCl摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 3.7.4 环境湿度对PTFE-PVA/LiCl摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 3.8 基于固态聚合物电解质薄膜摩擦纳米发电机性能增强机理研究 |
| 3.8.1 PTFE-PVA/MCl_x摩擦纳米发电机基本工作原理分析 |
| 3.8.2 PVA/LiCl固态聚合物电解质薄膜的摩擦电效应分析 |
| 3.8.3 PVA/LiCl固态聚合物电解质与PTFE薄膜间的强作用效应分析 |
| 3.9 基于固态聚合物电解质薄膜摩擦纳米发电机的应用研究 |
| 3.9.1 基于固态聚合物电解质薄膜摩擦纳米发电机的输出性能稳定性 |
| 3.9.2 基于固态聚合物电解质薄膜摩擦纳米发电机的能量收集 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 基于PVDF/G复合纳米纤维的高性能摩擦纳米发电机及其应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PVDF/G复合薄膜摩擦材料的制备 |
| 4.2.1 静电纺丝制备PVDF/G复合纳米纤维薄膜 |
| 4.2.2 高速旋涂制备PVDF/G复合平面结构薄膜 |
| 4.3 PVDF/G-PA6 摩擦纳米发电机的构筑 |
| 4.4 PVDF/G复合薄膜摩擦材料特性表征 |
| 4.5 基于PVDF/G复合纳米纤维薄膜摩擦纳米发电机性能研究 |
| 4.5.1 基于PVDF/G复合薄膜摩擦纳米发电机输出性能优化 |
| 4.5.2 基于PVDF/G复合薄膜摩擦纳米发电机输出性能研究 |
| 4.6 工作条件对PVDF/G NF-PA6 摩擦纳米发电机性能的影响 |
| 4.6.1 接触压力对PVDF/G NF-PA6 摩擦纳米发电机性能的影响 |
| 4.6.2 工作频率对PVDF/G NF-PA6 摩擦纳米发电机性能的影响 |
| 4.6.3 分离距离对PVDF/G NF-PA6 摩擦纳米发电机性能的影响 |
| 4.7 基于PVDF/G NF复合薄膜摩擦纳米发电机性能增强机理研究 |
| 4.7.1 PVDF/G NF-PA6 摩擦纳米发电机基本工作原理分析 |
| 4.7.2 PVDF/G复合薄膜的压电效应分析 |
| 4.7.3 静电纺丝中直流高压的电荷注入效应分析 |
| 4.7.4 PVDF/G复合薄膜的摩擦电效应分析 |
| 4.8 基于PVDF/G复合纳米纤维薄膜摩擦纳米发电机的应用研究 |
| 4.8.1 基于PVDF/G复合纳米纤维薄膜摩擦纳米发电机的输出稳定性 |
| 4.8.2 基于PVDF/G复合纳米纤维薄膜摩擦纳米发电机的能量收集 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 基于碳电极的高性能平面结构摩擦纳米发电机及其应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于碳电极的平面结构纳米摩擦发电机材料制备 |
| 5.2.1 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机电极材料的选取 |
| 5.2.2 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机摩擦材料的制备 |
| 5.3 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机的构筑 |
| 5.4 电极材料特性表征 |
| 5.5 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机性能研究 |
| 5.5.1 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机性能优化 |
| 5.5.2 基于碳与铝电极的平面结构摩擦纳米发电机性能对比 |
| 5.6 工作条件对C|PDMS-PA6 摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 5.6.1 接触压力对C|PDMS-PA6 摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 5.6.2 工作频率对C|PDMS-PA6 摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 5.6.3 分离距离对C|PDMS-PA6 摩擦纳米发电机输出性能的影响 |
| 5.7 基于碳电极PDMS-PA6 摩擦纳米发电机性能增强机理研究 |
| 5.7.1 碳电极与摩擦材料PDMS界面摩擦效应分析 |
| 5.7.2 碳电极与正性摩擦材料PEO界面摩擦效应分析 |
| 5.7.3 PDMS薄膜的摩擦电效应分析 |
| 5.8 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机的应用研究 |
| 5.8.1 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机的输出性能稳定性 |
| 5.8.2 基于碳电极的平面结构摩擦纳米发电机的能量收集应用 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 论文的不足之处和未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）飞秒激光与低维材料及介电晶体相互作用及其应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 参考文献 |
| 第二章 理论基础和实验方法 |
| 2.1 低维纳米材料与介电晶体材料 |
| 2.2 飞秒激光与低维纳米材料的相互作用 |
| 2.3 飞秒激光与介电晶体的相互作用 |
| 2.4 基于光波导平台的紧凑型激光器 |
| 参考文献 |
| 第三章 二维材料的准粒子超快动力学研究及太赫兹能带调制器 |
| 3.1 二维层状二硒化钯材料的制备及基础表征 |
| 3.2 飞秒激光诱导能带重整化及太赫兹相干声子振荡 |
| 参考文献 |
| 第四章 嵌入式金属纳米颗粒的光学性质及在近红外光开关的应用 |
| 4.1 离子注入制备嵌入式金属纳米颗粒及光学特性研究 |
| 4.2 基于嵌入式纳米颗粒与飞秒直写光波导的波导激光器 |
| 参考文献 |
| 第五章 飞秒激光写入YVO_4包层光波导及超高重复频率激光性能研究 |
| 5.1 基于石墨烯、MoS_2、Bi_2Se_3饱和吸收体的6.5 GHz调Q锁模波导激光 |
| 5.2 基于WSe_2饱和吸收体的6.5 GHz调Q锁模波导激光 |
| 参考文献 |
| 第六章 新型二维材料的超快非线性光学特性及在波导激光中的应用 |
| 6.1 Graphene/WS_2二维异质结的非线性光学性质及其在调Q激光中的应用 |
| 6.2 Ag纳米颗粒修饰对Graphene的非线性光学响应增强及其应用 |
| 6.3 基于ReSe_2新型可饱和吸收体的连续锁模波导激光器 |
| 参考文献 |
| 第七章 飞秒激光写入Nd:YAG晶体光波导及在脉冲激光器中的应用 |
| 7.1 基于Nd:YAG包层波导与新型二维材料PtSe_2的8.8 GHz脉冲激光器 |
| 7.2 飞秒激光烧蚀制备Nd:YAG脊型光波导及在波导激光中的应用 |
| 参考文献 |
| 第八章 飞秒激光写入β-BBO晶体包层光波导的研究 |
| 8.1 实验过程 |
| 8.2 结果与讨论 |
| 8.3 小结 |
| 参考文献 |
| 第九章 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的学术成果及获得的奖励 |
| 学术论文 |
| 发明专利 |
| 参加的国内及国际会议 |
| 获得的荣誉、奖励: |
| 附三篇已发表论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、金属离子注入技术的研究及其应用（论文参考文献）
- [1]电场箍缩离子发生器及其应用收集微细粉尘的研究[D]. 王凌晨. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]纳米SRAM型FPGA的单粒子效应及其加固技术研究[D]. 蔡畅. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [3]逆导型绝缘栅双极型晶体管特性及新结构研究[D]. 刘志红. 浙江大学, 2021(01)
- [4]工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为[D]. 党蕊. 江西理工大学, 2021(01)
- [5]离子注入极性氧化锌薄膜的光电性质研究[D]. 姜清芬. 山东大学, 2021(09)
- [6]由不同材料构成的光子晶体中的结构色特性研究[D]. 张开远. 山东大学, 2021(12)
- [7]智能响应型润滑表面的飞秒激光制备及其应用研究[D]. 黄周晨. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]基于自终止热刻蚀方法的凹槽栅GaN高电子迁移率晶体管研究[D]. 苏帅. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]高性能摩擦纳米发电机的设计构筑及其能量收集应用研究[D]. 石麟. 浙江大学, 2021(01)
- [10]飞秒激光与低维材料及介电晶体相互作用及其应用[D]. 李子琦. 山东大学, 2020