导读:本文包含了硅掺杂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:磁控溅射,量子,发泡剂,荧光,薄膜,衬底,性能。
硅掺杂论文文献综述
李亚莎,章小彬,黄太焕,孟凡强,谢云龙[1]（2019）在《潮湿环境下二氧化硅掺杂交联聚乙烯的分子动力学模拟》一文中研究指出为了对比研究水分对交联聚乙烯(XLPE)和SiO_2掺杂交联聚乙烯(SiO_2/XLPE)体系的影响,采用分子动力学方法,建立了含水质量分数分别为0,0.5%和1%的6个XLPE和SiO_2/XLPE模型.采用温度比体积曲线法得出随着水含量的增加,XLPE的玻璃化温度(T_g)依次为273K,258K和251K,而SiO_2/XLPE体系为285K,271K和266K.结果表明掺杂SiO_2提高XLPE的T_g,水分降低两体系的T_g.计算300K下两体系的弹性模量和剪切模量,结果表明水分降低了其机械性能,掺杂SiO_2提高其机械性能.此外,拟合均方位移曲线发现随着温度的上升水分子扩散系数增加,而掺杂SiO_2抑制了水分子的扩散.因为添加SiO_2后其表面羟基与水分子形成氢键,并且水分子自身由于氢键发生团聚而使得水分子聚集在SiO_2周围.研究结果可对XLPE和SiO_2/XLPE体系的微观水树枝现象和老化过程提供参考.(本文来源于《分子科学学报》期刊2019年03期）
张少华[2]（2019）在《高温透波氮化硅掺杂陶瓷材料的动力学研究》一文中研究指出氮化硅陶瓷材料由于具有良好的热稳定性、抗烧蚀性能等特点,在新一代高温透波材料领域有着巨大的应用潜力,已成为该领域科研和工业界的重要研究课题。然而,作为透波材料,本征氮化硅的介电常数偏高,不利于其在高温环境下的微波透过性。因此,需要通过对氮化硅陶瓷进行改性以提升其高温透波相关性能,掺杂异质元素是其中一种拓展其本征性能的重要手段。在氮化硅材料透波性质研究方面,科研人员在研究过程中发现在高温环境下氮化硅材料会发生氧化,此外还存在高温热辐射等问题,使得氮化硅材料高温环境下的性能测量效果通常不够理想,因此采用计算机模拟方法自然而然地成为了研究氮化硅材料高温改性的最佳手段。本文以掺杂β-Si3N4的透波性能为研究对象,采用理论计算的方法从叁个基本研究内容出发:一、探索适于高温氮化硅结构分子层面的模拟计算方法;二、寻找提升氮化硅透波材料综合性能的模拟方法;叁、研究温度变化对氮化硅结构高温透波性能的影响。主要研究结果如下:(1)采用基于第一性原理的数值计算方法,通过对计算策略和关键计算参数的系统测试,对氮化硅结构进行几何结构优化,计算了其基态条件下的电子结构、透波性质和弹性常数等基本参数。计算结果均与实验值有着较好的吻合度,表明本课题采用的计算方法及参数设置对所预测的掺杂β-Si3N4结构高温透波性能是正确可信的。(2)采用B、O元素掺杂的方式改善氮化硅结构的透波性能。本文设计了 7种掺杂模型,对各个结构进行了优化和性质计算,计算结果表明,B-O共掺结构更易形成稳定掺杂结构,并且能够提升氮化硅结构的透波性能和结构性能。其中B-O对位替位式共掺结构被认为是一种综合性能优异的氮化硅基Si-B-O-N透波材料体系。(3)采用第一性原理分子动力学方法模拟了β-Si3N4超晶胞结构和B-O对位替位式共掺结构在500～2000K温度条件下结构的性能变化,并计算了不同温度下各结构的透波相关性质。模拟结果表明,随着温度的升高,β-Si3N4超晶胞结构在1500K以上的温度条件下性能急剧下降,而B-O对位替位式掺杂结构则在此温条件下仍然保持较好的结构稳定和优异的透波性能。总之,本文以β-Si3N4结构高温透波性能提升为目的,进行了较为系统的动力学模拟计算,结构基态性质计算结果与实验值吻合度高,通过元素掺杂在理论上实现了氮化硅材料的透波性能调控和提升,同时高温条件下的计算结果表明掺杂体系能够有效提升氮化硅材料的高温透波性能。本文丰富了高温透波材料的研发方法,对计算材料科学应用于现代高温透波材料研发领域有着实际意义。(本文来源于《西安科技大学》期刊2019-06-01）
张洪松[3]（2019）在《硅掺杂对Zn_2Ga_(2.98)Ge_(0.75-x)Si_xO_8:Cr_(0.02)~(3+)纳米粒子余辉发光性能及潜在生物成像应用影响的研究》一文中研究指出近年来,近红外长余辉发光材料因其余辉发射波长刚好落在第一生物窗口(650-1000nm)范围内,进行生物成像时,不需要外部激发就能够得到实时图像,能够有效避免生物组织自体荧光现象对成像质量的影响,操作更加便捷,成像效果也优于基于上转换发光等材料的光学成像技术。在众多材料中表现最为突出的是余辉发射波长位于700 nm的铬掺杂镓锗酸锌(ZGGO:Cr~(3+))近红外长余辉纳米粒子,因其优异的性能(余辉持续时间超过15 h),已实现了活体生物余辉高质量成像,显示该纳米材料在肿瘤诊断和治疗领域具有潜在的应用前景。为了满足ZGGO:Cr~(3+)长余辉纳米粒子在生物医学领域中的应用要求,需要该纳米粒子在液体体系(如水溶液和血液)中,既要具有好的余辉性能,同时也要其在溶液中具有好的分散性。目前,常用的解决方案是在ZGGO:Cr~(3+)裸纳米粒子表面包覆SiO_2薄层,在水溶液中SiO_2薄层表面形成的硅羟基基团会提高纳米粒子在溶液中的分散性,形成稳定存在的胶体。然而,上述工艺比较繁琐、费时费力,目前如何制备在溶液体系同时具有优良的余辉性能和好的稳定分散性的ZGGO:Cr~(3+)裸纳米粒子仍然是一个难点问题。本文通过水热法结合后期真空热处理的手段制备了不同浓度(x=0,0.025,0.05,0.075,0.10,0.125,0.15)Si掺杂镓锗酸锌纳米粒子(Zn_2Ga_(2.98)Ge_(0.75-x)Si_xO_8:Cr~(3+)_(0.02),缩写为ZGGSO:Cr~(3+))。实验发现,材料中每个纳米粒子呈现近球形,晶粒尺寸分布在44~58nm范围内。通过光谱测试发现,所有样品在700 nm附近可观察到窄带和宽带的迭加近红外光发射,其分别归属于Cr~(3+)离子~2E和~4T_2能级到~4A_2能级的跃迁。通过光谱分析发现,Cr~(3+)离子取代的格位处于中等强度晶体场环境之中,并且随着Si掺杂浓度的增加,晶体场强度逐渐变弱,即Si掺杂对晶体环境起到了一定的调控作用。分析余辉衰减曲线、热释发光曲线和发光动力学测试结果能够得到,x=0.025样品具有最佳的余辉性能(最长的余辉时间),其原因可以分为两方面,一方面是因为Si掺杂引起了材料中陷阱分布的变化,导致更多的反替位缺陷出现;另一方面是Si掺杂有效提升了陷阱与发光中心Cr~(3+)离子之间的能量传递几率。针对ZGGSO:Cr~(3+)纳米粒子进行水分散性测试得到:x=0,0.025和0.10样品水溶液在静置处理之后光致发光强度均出现了不同程度的衰减,但是x=0.10样品的发光强度衰减速率明显小于其它两组样品;并且当静置处理时间达到960 min时,叁种样品溶液的发光强度依次衰减为初始值的30%,37%和60%。另外,表面电势测量显示,随着Si掺杂浓度的增加,表面电势值随之增大,由未掺杂样品的5 mV增长至x=0.10样品的37mV左右。综上所述,Si掺杂能够有效提升裸纳米粒子在水溶液中的分散性能,即本次设计的ZGGSO:Cr~(3+)纳米粒子在生物成像领域具有潜在的应用价值。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
姜思宇[4]（2019）在《碳/硅掺杂六方氮化硼（h-BN）薄膜的制备与性能研究》一文中研究指出六方氮化硼(h-BN)作为一种类石墨烯Ⅲ-Ⅴ族半导体材料,拥有众多良好的物理化学性能。而在进行选择性掺杂后,h-BN将具有优异的导电、压电等半导体特性,是薄膜晶体管、叁极管、自旋半导体器件以及短波长发光器件的重要候选材料之一,成为目前研究的热点。本文分别采用中频双极(IFBP)与射频(RF)磁控溅射法在单晶硅基底上制备掺碳六方氮化硼(h-BN:C)与掺硅六方氮化硼(h-BN:Si)薄膜,并于沉积后进行退火处理,对薄膜的结构、形貌、原子组成和电学特性进行了系统的研究。研究结果表明:两种溅射方法均成功在Si基片上制备出致密连续的h-BN:C薄膜,其电阻率可低至2.9×10~4~2.5×10~5Ω·cm。制备得到的沉积态h-BN:C薄膜均由细小颗粒组成的无定型态,结晶度较差。而经过退火处理后,发现IFBP磁控溅射制备的h-BN:C薄膜形成颗粒状结构,主要晶向为(101),同时该方法具有较快沉积速率,制备出的薄膜结构更稳定;而RF磁控溅射制备的h-BN:C薄膜经700℃退火处理后形成了明显的层状结构,主要晶向为(200)。XPS与Raman结果表示薄膜中已经形成了(B-)C-N、B-C、N-C等化学键,证明了C已经被成功掺杂进h-BN中形成了新的六元环结构。随着退火温度在600℃~1000℃内升高,薄膜的结晶性与表面粗糙度先增大后减少。此外,在溅射气氛中掺入一定量H_2对提高h-BN:C薄膜稳定性极为重要,而沉积后的低温退火处理更可提高其结晶性和稳定性。在制备h-BN:Si薄膜的实验中,Raman结果表示可知掺Si后h-BN薄膜仅在1366 cm~(-1)处出现明显的拉曼峰,说明薄膜主要保持着h-BN结构生长。且与制备h-BN:C薄膜时相同,通过IFBP制备的薄膜结晶度高,结构稳定,薄膜主要以颗粒状生长;而RF磁控溅射制备的h-BN:Si薄膜以层状为主。此外,退火处理可以消除沉积过程中产生的悬挂键及氧杂质等缺陷,从而进一步薄膜提升薄膜稳定性。对比退火温度下发现经700℃下退火的样品拉曼峰半峰宽最窄,强度最大,且对应表面颗粒较大,分布均匀,说明在h-BN:Si的制备中,700℃退火处理更有助于h-BN的形成。掺杂后的h-BN:Si表面电阻最低可达2.0×10~3Ω,且与p型Si基底之间出现明显p-n结特性,进一步说明了Si元素成功被掺杂入h-BN内形成n型半导体。此外,薄膜的导电性会随着Si掺杂量的增加而变好。增长退火时间可以在保持薄膜结构稳定的前提下,增大薄膜表面层状结构的面积,使得层状结构均匀性更好,分布更致密。晶粒尺寸明显长大,最大接近50μm~2。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01）
周之琰,杨坤,黄耀民,林涛,冯哲川[5]（2018）在《硅衬底生长的InGaN/GaN多层量子阱中δ型硅掺杂n-GaN层对载流子复合过程的调节作用》一文中研究指出为了解决在单晶硅衬底上生长的InGaN/GaN多层量子阱发光二极管器件发光效率显着降低的问题,使用周期性δ型Si掺杂的GaN取代Si均匀掺杂的GaN作为n型层释放多层界面间的张应力。采用稳态荧光谱及时间分辨荧光谱测量,提取并分析了使用该方案前后的多层量子阱中辐射/非辐射复合速率随温度(10～300K)的变化规律。实验结果表明引入δ-Si掺杂的n-GaN层后,非辐射复合平均激活能由(18±3)meV升高到(38±10)meV,对应非辐射复合速率随温度升高而上升的趋势变缓,室温下非辐射复合速率下降,体系中与阱宽涨落有关的浅能级复合中心浓度减小,PL峰位由531nm左右红移至579nm左右,样品PL效率随温度的衰减受到抑制。使用周期性δ型Si掺杂的GaN取代Si均匀掺杂的GaN作为生长在Si衬底上的InGaN/GaN多层量子阱LED器件n型层,由于应力释放,降低了多层量子阱与n-GaN界面、InGaN/GaN界面的缺陷密度,使得器件性能得到了改善。(本文来源于《发光学报》期刊2018年12期）
颜子敏,周鹏,文秀芳,戴飞亮[6]（2018）在《硅掺杂碳负极介孔材料的制备及电化学性能研究》一文中研究指出以硅烷偶联剂、柠檬酸(碳源)、单质硅、对苯二甲酸(发泡剂)为原料,利用发泡工艺制备了硅掺杂碳多孔负极材料。探讨了硅烷偶联剂的种类及用量、发泡剂及硅颗粒与发泡剂的质量比对硅掺杂碳负极材料的硅颗粒分散性、泡孔结构和电化学性能的影响。发现硅烷偶联剂能提高硅颗粒在碳源中的分散性,发泡剂能使负极材料发泡制孔,其孔隙率主要受硅颗粒与发泡剂质量比的影响。其中,相对单质硅质量1%的γ-氨丙基叁乙氧基硅烷、msi∶mPTA=1∶60的硅掺杂碳介孔负极材料的电化学性能最为优异。(本文来源于《有机硅材料》期刊2018年06期）
张正宜,王超[7]（2018）在《势垒硅掺杂对GaN基LED极化电场及其光电性能的影响》一文中研究指出势垒硅掺杂对InGaN量子阱中的电场及LED器件的光电性能有着重要的影响。采用6×6 K·P方法计算了不同势垒硅掺杂浓度对量子阱中电场的变化,研究表明当势垒硅掺杂浓度>1e~(18)cm~(-3)时,阱垒界面处的电场强度会变大,这主要是由于硅掺杂浓度过高导致量子阱中界面电荷的聚集。进一步发现随着势垒掺杂浓度的升高,总非辐射复合随之增加,其中俄歇复合增加,而肖克莱-霍尔-里德复合随之减少,这是由于点陷阱的增大形成了缺陷能级。电流电压曲线表明势垒掺杂可有效改善Ga N基LED的工作电压,这归于掺杂浓度的提高改善了载流子的传输特性。当掺杂浓度为1e~(18)cm~(-3)时,获得了较高的内量子效率,这主要是由于适当的势垒掺杂降低了量子阱中界面电荷的损耗。(本文来源于《发光学报》期刊2018年10期）
熊德永,刁心峰,唐延林,马慧,令狐荣锋[8]（2018）在《电子在硅掺杂石墨烯结构中的输运特性》一文中研究指出该文利用密度泛函理论计算了石墨烯6×3×1单层分子中的电子传输特性.计算结果表明,Si掺杂位置不同,石墨烯的能带结构发生改变.然后沿锯齿型方向加电极电压0.5V,再分别沿锯齿型方向和扶手椅型方向进行掺杂,利用Dmol~3模块分析得到其传输特性曲线.计算结果表明,在掺杂原子均匀分布时,在其两端加正向电压和反向电压的情况下,电子传输相对较为稳定.当沿锯齿型方向和扶手椅型方向间隔掺杂时,电子反向传输浮动较大.并且发现在扶手椅型方向上掺入Si原子增多,则电子传输曲线峰值降低,符合欧姆定律的特性.(本文来源于《广西师范学院学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
曾雷英[9]（2018）在《硅掺杂对LiMn_2O_4锂离子正极材料的电化学性能影响》一文中研究指出用高温固相法合成了硅掺杂的尖晶石型LiMn_(2-x)Si_xO_4(x=0,0.005,0.010,0.020)。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行表征,并对合成材料在常温(25℃)和高温(55℃)下的电化学性能进行研究。结果表明:合成的LiMn_(2-x)Si_xO_4样品没有杂相;材料的首次充放电比容量随着掺杂量的增加先增加后降低,循环性能得到了提高;Si4+离子掺杂可有效提高材料的循环性能,尤其是在高温条件下,当掺杂量x=0.010时,1C循环50圈后容量保持率由未掺杂的87.29%提高到了89.08%。(本文来源于《福建冶金》期刊2018年04期）
张建东,刘贤哲,张啸尘,李晓庆,王磊[10]（2018）在《硅掺杂氧化锡柔性薄膜晶体管的制备与特性》一文中研究指出研究了柔性非晶硅掺杂氧化锡(SiSnO,STO)薄膜晶体管的电学特性及其在弯曲状态下的电学特性。通过射频磁控溅射在聚酰亚胺(Polyimide,PI)衬底上制备出了柔性非晶硅掺杂氧化锡薄膜晶体管。通过对比不同退火温度的器件性能,发现在300℃能获得最佳器件性能,其饱和迁移率达到2.71 cm~2·V~(-1)·s~(-1),开关比高于106,亚阈值摆幅为1.95 V·dec~(-1),阈值电压为2.42 V。对器件在不同曲率半径(5,10,20,30 mm)状态下进行输出特性和转移特性测试,发现其在弯曲状态下仍具有良好的电学性能。(本文来源于《发光学报》期刊2018年07期）
硅掺杂论文开题报告
（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：
氮化硅陶瓷材料由于具有良好的热稳定性、抗烧蚀性能等特点,在新一代高温透波材料领域有着巨大的应用潜力,已成为该领域科研和工业界的重要研究课题。然而,作为透波材料,本征氮化硅的介电常数偏高,不利于其在高温环境下的微波透过性。因此,需要通过对氮化硅陶瓷进行改性以提升其高温透波相关性能,掺杂异质元素是其中一种拓展其本征性能的重要手段。在氮化硅材料透波性质研究方面,科研人员在研究过程中发现在高温环境下氮化硅材料会发生氧化,此外还存在高温热辐射等问题,使得氮化硅材料高温环境下的性能测量效果通常不够理想,因此采用计算机模拟方法自然而然地成为了研究氮化硅材料高温改性的最佳手段。本文以掺杂β-Si3N4的透波性能为研究对象,采用理论计算的方法从叁个基本研究内容出发:一、探索适于高温氮化硅结构分子层面的模拟计算方法;二、寻找提升氮化硅透波材料综合性能的模拟方法;叁、研究温度变化对氮化硅结构高温透波性能的影响。主要研究结果如下:(1)采用基于第一性原理的数值计算方法,通过对计算策略和关键计算参数的系统测试,对氮化硅结构进行几何结构优化,计算了其基态条件下的电子结构、透波性质和弹性常数等基本参数。计算结果均与实验值有着较好的吻合度,表明本课题采用的计算方法及参数设置对所预测的掺杂β-Si3N4结构高温透波性能是正确可信的。(2)采用B、O元素掺杂的方式改善氮化硅结构的透波性能。本文设计了 7种掺杂模型,对各个结构进行了优化和性质计算,计算结果表明,B-O共掺结构更易形成稳定掺杂结构,并且能够提升氮化硅结构的透波性能和结构性能。其中B-O对位替位式共掺结构被认为是一种综合性能优异的氮化硅基Si-B-O-N透波材料体系。(3)采用第一性原理分子动力学方法模拟了β-Si3N4超晶胞结构和B-O对位替位式共掺结构在500～2000K温度条件下结构的性能变化,并计算了不同温度下各结构的透波相关性质。模拟结果表明,随着温度的升高,β-Si3N4超晶胞结构在1500K以上的温度条件下性能急剧下降,而B-O对位替位式掺杂结构则在此温条件下仍然保持较好的结构稳定和优异的透波性能。总之,本文以β-Si3N4结构高温透波性能提升为目的,进行了较为系统的动力学模拟计算,结构基态性质计算结果与实验值吻合度高,通过元素掺杂在理论上实现了氮化硅材料的透波性能调控和提升,同时高温条件下的计算结果表明掺杂体系能够有效提升氮化硅材料的高温透波性能。本文丰富了高温透波材料的研发方法,对计算材料科学应用于现代高温透波材料研发领域有着实际意义。
（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。
硅掺杂论文参考文献
[1].李亚莎,章小彬,黄太焕,孟凡强,谢云龙.潮湿环境下二氧化硅掺杂交联聚乙烯的分子动力学模拟[J].分子科学学报.2019
[2].张少华.高温透波氮化硅掺杂陶瓷材料的动力学研究[D].西安科技大学.2019
[3].张洪松.硅掺杂对Zn_2Ga_(2.98)Ge_(0.75-x)Si_xO_8:Cr_(0.02)~(3+)纳米粒子余辉发光性能及潜在生物成像应用影响的研究[D].东北师范大学.2019
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[5].周之琰,杨坤,黄耀民,林涛,冯哲川.硅衬底生长的InGaN/GaN多层量子阱中δ型硅掺杂n-GaN层对载流子复合过程的调节作用[J].发光学报.2018
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[8].熊德永,刁心峰,唐延林,马慧,令狐荣锋.电子在硅掺杂石墨烯结构中的输运特性[J].广西师范学院学报(自然科学版).2018
[9].曾雷英.硅掺杂对LiMn_2O_4锂离子正极材料的电化学性能影响[J].福建冶金.2018
[10].张建东,刘贤哲,张啸尘,李晓庆,王磊.硅掺杂氧化锡柔性薄膜晶体管的制备与特性[J].发光学报.2018
论文知识图
