硅锗合金论文_张在玉,蒋宪邦

导读:本文包含了硅锗合金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:合金,热电,微观,性质,性能,结构,热学。

硅锗合金论文文献综述

张在玉,蒋宪邦[1](2016)在《硅锗合金的热学性质》一文中研究指出硅锗合金是一种无限互溶的固溶体,它可以通过精确改变组分的含量来获得。国内外对硅锗材料在微光电子的研究已有报道,但对其热学性质的研究还很少。文章通过介绍了组分、载流子的浓度以及声子对硅锗合金热导率的影响,突出了温度和比热容对硅锗合金热导率的影响函数关系。(本文来源于《安顺学院学报》期刊2016年02期)

郭笑天,闫万珺,高廷红,谢卓成,谢泉[2](2014)在《两种势下硅锗合金熔体快速凝固过程的分子动力学模拟》一文中研究指出分别采用Stillinger Weber(S-W)势和Tersoff势来描述硅锗原子间相互作用,运用分子动力学方法对比模拟研究了硅锗合金熔体的快速凝固过程.通过对径向分布函数、静态结构因子、键角分布函数、配位数、Voronoi多面体以及宏观密度的研究,综合对比发现,Tersoff势和S-W势相比更适合描述硅锗合金的快速凝固过程.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2014年05期)

夏楠[3](2014)在《新型二维硅锗合金材料的第一性原理研究》一文中研究指出随着石墨烯二维材料的出现以及快速的发展应用和科学技术的迅猛发展,新型材料的寻求以及改良已经日渐迫切。纳米尺度技术的进步也使得高性能材料在实验上以及工业上的实现成为了可能。人们不再只是等待大自然赋予的产物,反之,要做大自然的改造者。科学的发展人类的进步都为我们去改造自然提供了技术支持。随着材料的复杂性以及小型化和第一性原理的合理化以及精确化,第一性原理计算可以很好的帮助我们预测新材料的结构以及性质,同时也反过来为实验上的成功提供了理论依据,成为了实验以及工业发展的先驱者和坚强后盾。理论计算逐渐被人们所接受所认可,并且被广泛的应用去揭示社会和自然的本质。本篇论文主要是关于新型的二维硅锗合金材料的结构以及电子性质的第一性原理研究。由碳族元素构成的二维结构石墨烯,硅烯,锗烯的结构和性质地深入探讨,我们利用第一性原理理论预测了类似构型的硅锗合金的几何结构和电子性质,并且通过不同手段调节其性质。第一章主要介绍了密度泛函理论的发展以及基本概念。密度泛函理论以传统量子力学为基础。因此,本章开始我们简单介绍一些基础的量子力学概念,围绕着Hartree-Fock近似为基础,并且引入了波恩-奥本海默近似原理。接下来则主要介绍了对密度泛函理论早期贡献的Thomas和Fermi以及Slater提出的主要思想,这些人很早就提出以密度为基本变量。接着我们介绍了Hohenberg-Kohn理论,Kohn-Sham方程以及现在已发展成型的几种近似交换相关泛函和密度泛函理论的计算步骤。最后,简要介绍了几种常见的基于密度泛函理论的计算软件。第二章,我们介绍了石墨烯的发展史,几何结构,以及相关性质,例如:电子性质,热学性质,力学性质,同时还列举了一些石墨烯的制备方法。随之便是列举了碳元素的几种常见同素异形体以及应用。石墨烯的电子性质调控技术种类很多,在这里我们只针对其氢化效应进行了讨论。最后,简要介绍了两种类石墨烯二维材料的结构以及性质。最后一章,我们根据石墨烯,硅烯和锗烯等二维类石墨烯材料的性质,构建了硅和锗的二维合金材料,并且就其电子性质进行了研究。我们发现这种二维合金材料也可以通过氢化效应来调节其电子性质,并且通过改变其组分配比可以在一定范围内改变能带结构的性质以及大小。通过对结果的分析,我们可以估算出合金结构任意组分下的带隙以及能带类型。最后,应力的施加结果证明了不仅组分的浓度可以调节电子性质,应力也能够改变其电子性质。通过组分浓度以及应力的互相作用互相配合,我们可以理论预测出硅锗合金的结构以及性质。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-01)

黄才光[4](2014)在《P型和N型硅锗合金的制备及热电性能》一文中研究指出热电优值是评价高温热电材料性能的重要指标。以硅锗基合金为研究对象,实验掺入了不同含量的硼元素和磷元素制备成P型和N型硅锗基合金。通过微观组织、热电性能的分析。结果表明,掺入杂质能够提高热电材料的热电优值。(本文来源于《铸造技术》期刊2014年01期)

李万辉[5](2013)在《硅锗合金温差电单偶的制备与尺寸参数的优化设计》一文中研究指出SiGe合金材料在高温下由于化学稳定性好、机械强度高,因而适用于高温热电材料中,现已成功应用于航天温差发电器中。但是目前仍存在热电优值(即ZT值)偏低的问题,导致温差发电转化效率较低。本课题主要采用纳米复合掺杂方法来提高SiGe合金材料ZT值。理想的纳米复合掺杂技术是指向主相中掺入与主相电学性能相近的掺杂相,在保证材料具有较高电学性能的同时,由于弥散分布在主相中的纳米掺杂相对声子的输运过程产生非相干散射,从而降低合金导热率,最终提高SiGe合金热电材料的ZT值。通过高温熔炼和机械球磨分别制备Si95Ge5基质和Si70Ge30B5掺杂相,按照掺杂比例(15%、25%、35%)将基质和掺杂相混合均匀后,进行等离子烧结制备P型SiGe热电合金。对烧结块体采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)手段进行表征,发现等离子烧结后块体已形成具有金刚石结构的SiGe合金,且组织均匀,致密度较高。热电性能测试表明随着Si70Ge30B5掺杂量的增加,P型SiGe热电合金的导电率和塞贝克系数变化不大,而导热系数却大幅降低,当Si70Ge30B5掺杂量为25%时,P型SiGe合金取得最大ZT值,且在温度为710K下为0.47。以相同工艺流程制备Si95Ge5为基质、Si70Ge30P3为掺杂相(掺杂比例分别为15%、25%、35%)的N型SiGe合金,热电性能测试表明随着Si70Ge30P3掺杂量的增加,N型SiGe热电合金的导电率和塞贝克系数变化不大,而导热系数却大幅降低,当Si70Ge30P3掺杂量为35%时,N型SiGe合金取得最大ZT值,且在710K下为0.58。最后,采用掺杂Si70Ge30B5量为25%的P型SiGe合金和掺杂Si70Ge30P3量为35%的N型SiGe合金作为温差电单偶的PN结,考虑热电材料的变物性参数和接触效应的影响,通过ANSYS有限元软件模拟温差电偶臂的尺寸参数对温差电单偶的输出功率和转换效率的影响,得到结论:温差电单偶的横截面边长为4.5mm,臂长为2.5mm,同时外接电阻为5.0mΩ情况下可获得0.18W输出功率和4.8%的转换效率。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-12-01)

孙言[6](2013)在《低噪声非晶硅锗合金薄膜电学性能研究》一文中研究指出非制冷红外焦平面探测器在军用和民用领域得到了广泛应用,而具有自主知识产权的小尺寸、长寿命和高性能的非制冷红外焦平面探测器,是我国高科技领域的迫切需求。其中,深入探索和研究具有优异电学性能的低噪声红外敏感薄膜,意义重大。氢化硅锗合金薄膜因具有更高的光吸收效率(锗的吸收系数比硅高出1~2个数量级)、更低的电阻率和更佳的电学性能,而在红外成像传感器领域有着良好的应用前景而备受关注。此外,采用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)制备氢化硅锗合金薄膜,工艺成熟稳定,与硅半导体工艺的兼容性良好,便于工业应用。薄膜噪声测试目前仍存在有很多不确定性因素,本文简要阐述了薄膜噪声产生的机理和物理模型,以便确定薄膜噪声的测试方案。为了能够系统地评价薄膜的噪声水平,自行搭建了一个薄膜噪声测试平台,以确保噪声测试结果的可靠性,并建立了统一的评价手段。利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)系统裂解硅烷和锗烷,并辅助以氩气稀释,制备氢化硅锗(Si1-xGex:H)合金薄膜。借助原子力显微(AFM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和傅里叶变换红外光谱(FTIR),分析和研究不同氩稀释比例下薄膜样品的结构演变和晶化状况。研究发现,在Si1-xGex:H合金薄膜的晶化生长过程中,氩的引入及其对硅烷和锗烷的稀释发挥了重要的作用。当氩稀释比例(氩气与硅烷/锗烷混合气比例)相对较低约为4时,在非晶网络中开始出现纳米晶粒。随着氩稀释比例的增加,薄膜表面粗糙度、薄膜内纳米晶粒尺寸、晶化体积比和氢含量均有不同程度的增加。同时发现,随着氩稀释比例的提高,薄膜的电导率和电阻温度系数TCR均有微弱的提高。值得关注的是,由于氩稀释在非晶网络中引入了纳米晶化,薄膜的有序度得到提高,极大地改善了薄膜低噪声水平。为了进一步提高薄膜的电学性能水平,本文还研究了硼掺杂对氢化微晶硅锗薄膜的影响。测试结果表明,当硼掺杂比例为1%时,薄膜在室温下有较高的电导率(≥10~(-2)S/m)和较高的TCR(≥3%/K),薄膜噪声处于较低的水平。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-04-01)

孙兆伟,张兴丽,吴国强,邬树楠[7](2010)在《微尺度下硅锗合金热导率的分子动力学模拟》一文中研究指出采用非平衡分子动力学(NEMD)方法研究了微尺度下硅锗合金的热导率变化情况.结果表明,硅锗合金热导率具有明显的尺寸效应,显着小于大体积晶体的实验值;并且受边界散射效应的影响,热导率值随硅锗原子百分比的不同发生变化;同时热导率随温度的升高而增大,与实验值比较大致吻合.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2010年05期)

井群,司海刚,张世华,王渊旭[8](2010)在《室温下硅与硅锗合金的热电性能研究》一文中研究指出采用第一性原理方法研究在温度为300 K时,硅单质和两种锗组分不同的硅锗合金的热电性能,发现虽然硅的热电功率因子S2σ较大,但由于其热导率也高,故不是良好的热电材料,但若与其同族的元素锗形成合金,就可使材料的热导率得到显着下降,伴随而来的载流子迁移率的下降则远不如热导率明显,从而可获得较大的热电优值,而且在硅锗合金中锗含量不同时,热电优值也会有变化.(本文来源于《河南大学学报(自然科学版)》期刊2010年05期)

吴克跃,宋军,吴兴举[9](2009)在《激光辐照和高温氧化硅锗合金的低维结构和发光特性》一文中研究指出采用强激光辐照硅锗合金,然后高温氧化的方法,在样品表面生成微米级小孔,用高精度扫描电镜观察孔内结构,发现片状纳米结构的存在。用荧光光谱仪测量其光致荧光谱,对于激光辐照(无高温氧化)的样品,在峰值705nm处出现较强的光致发光(PL)。高温氧化后,样品在606nm处出现一尖锐的PL光谱。利用量子受限和纳晶与氧化物的界面态综合模型解释PL光谱的产生。(本文来源于《发光学报》期刊2009年04期)

邹裕隽[10](2009)在《硅的混合浓度对硅锗合金声子热导率影响的研究》一文中研究指出掺杂点缺陷对声子的散射是影响电绝缘体热导率的重要机制,其中声子频率和掺杂点缺陷浓度是影响声子散射的重要因素。论文首先对硅锗合金声子热导率的研究现状和发展作了简要的介绍和讨论。随后对声子热导率的理论进行介绍,结合具体的热导率模型给予说明。最后分析了硅的混合浓度对硅锗合金材料声子热导率的影响。在研究过程中,根据硅和锗两种材料性质的相似性,对Si、Ge的物理参数线性取值,以CaUaway模型和Holland模型为热导率研究模型,采用Gauss积分公式,将模型中不可积分式转化为代数式和,运用Matlab数学软件计算模型中的热导率及本征热导率,作图、对比、分析结果。研究表明,随着温度的升高,混合浓度掺杂对热导率的作用逐渐减弱。对比不同温度下,硅锗合金中本征热导率与声子热导率的比值,计算发现硅的混合浓度在65%附近,硅锗合金的声子热导率取得极小值。进一步以Klemens模型为物理模型,计算比较,分析了影响声子热导率取得极小值的因素。分析显示,当热导率取极值点时,硅的混合浓度在65%附近取值同材料的Gruneisen系数相关。最后介绍了Klemens模型、Callaway模型和Holland模型的适用条件。这些结果对研究热导率的有所帮助,同时有利于展开下一步工作。(本文来源于《江苏大学》期刊2009-06-01)

硅锗合金论文开题报告

(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:

分别采用Stillinger Weber(S-W)势和Tersoff势来描述硅锗原子间相互作用,运用分子动力学方法对比模拟研究了硅锗合金熔体的快速凝固过程.通过对径向分布函数、静态结构因子、键角分布函数、配位数、Voronoi多面体以及宏观密度的研究,综合对比发现,Tersoff势和S-W势相比更适合描述硅锗合金的快速凝固过程.

(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。

硅锗合金论文参考文献

[1].张在玉,蒋宪邦.硅锗合金的热学性质[J].安顺学院学报.2016

[2].郭笑天,闫万珺,高廷红,谢卓成,谢泉.两种势下硅锗合金熔体快速凝固过程的分子动力学模拟[J].原子与分子物理学报.2014

[3].夏楠.新型二维硅锗合金材料的第一性原理研究[D].中国科学技术大学.2014

[4].黄才光.P型和N型硅锗合金的制备及热电性能[J].铸造技术.2014

[5].李万辉.硅锗合金温差电单偶的制备与尺寸参数的优化设计[D].哈尔滨工业大学.2013

[6].孙言.低噪声非晶硅锗合金薄膜电学性能研究[D].电子科技大学.2013

[7].孙兆伟,张兴丽,吴国强,邬树楠.微尺度下硅锗合金热导率的分子动力学模拟[J].原子与分子物理学报.2010

[8].井群,司海刚,张世华,王渊旭.室温下硅与硅锗合金的热电性能研究[J].河南大学学报(自然科学版).2010

[9].吴克跃,宋军,吴兴举.激光辐照和高温氧化硅锗合金的低维结构和发光特性[J].发光学报.2009

[10].邹裕隽.硅的混合浓度对硅锗合金声子热导率影响的研究[D].江苏大学.2009

论文知识图

硅锗合金的实验流程图硅锗合金晶体结构图硅锗合金的EDS成分比例直观图硅锗合金的实验流程图硅锗合金的相图高温氧化和激光辐照低温氧化硅锗合

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

硅锗合金论文_张在玉,蒋宪邦
下载Doc文档

猜你喜欢