一、可实现真空和气氛退火的高精度温控退火炉的研制(论文文献综述)
陈逢彬[1](2015)在《非晶硅薄膜热光特性理论与工艺研究》文中进行了进一步梳理非晶硅由于热光系数高,成本低廉、易于集成等特点,被广泛应用于光学系统中。近年来,设计基于非晶硅薄膜热光效应的低损耗、高性能的光学器件成为半导体光学领域的研究重点,如热光可调谐薄膜滤波器、热光开关、红外探测器等。在基于非晶硅热光效应设计的器件中,要求薄膜具有较高的热光系数来实现器件设计功能。然而在其他情况下,非晶硅折射率随温度的变化可能会引起系统工作不稳定及器件性能下降,因而要求其具有相对较小的热光系数来避免这种热诱导效应。非晶硅材料具有连续不规则网格结构,这使得它的性质在不同的工艺条件下具有很高的灵活性,因此研究薄膜热光特性的工艺相关性具有相当的实用价值。首先,通过理论分析得出极化率为影响热光系数的主导因素并对其进行仿真。建立基于非晶硅内部组分的氢团簇模型,通过改变晶胞内不同硅氢基团的数量,研究了非晶硅带边770 nm及通信波段1330 nm和1550 nm处的极化率。结果表明,非晶硅热光特性对H含量十分敏感。增加H含量,即提升SiH2和SiH3基团比例,能够增强薄膜热光效应,其中Si H3基团效果更优,而过量的H会降低对薄膜热光系数的增幅,甚至会造成薄膜热光系数下降。其次,为研究薄膜热光特性工艺相关性,先重点解决非晶硅薄膜均匀制备工艺以及非晶硅薄膜热光系数精确测量两个亟需解决的关键性技术问题。本文从改善气流场、温度场、电磁场均匀性三个角度出发优化反应腔体设计,台阶仪测试结果显示薄膜均匀性得到明显改观。总结了国内外热光系数测量方法,结合热光系数测量要求,设计出了基于FILMeasure-20的薄膜热光系数测量平台。最后,使用搭建的热光系数精确测量平台研究了不同工艺条件:射频功率、沉积压强、退火温度处对薄膜性能及在1330 nm处热光特性的影响。测试结果与现有理论值接近,证明了测试平台的可靠性,并得出以下结论:(1)沉积时使用相对较高的射频功率、适中的沉积压强、对薄膜进行500℃短时间退火都是提高薄膜热光系数的有效手段,其中500℃短时间退火可使热光系数提升63.5%;(2)使用较低射频功率、较高的沉积压强、800℃以上高温退火都是降低薄膜热光系数的有效手段,其中900℃以上退火使薄膜热光系数降低到10-5 K-1量级。在应用中,可结合实际需要选择合适的薄膜沉积参数。
杨闻[2](2011)在《PLC在板带真空退火炉控制中的应用》文中进行了进一步梳理近年来,不锈钢板材已广泛应用于食品、医疗、工业、石油化工等领域,真空退火是其不锈钢生产的重要工艺过程。为了提高不锈钢及稀有金属板材真空退火炉生产检测与控制水平,本课题在研究真空退火工艺及设备特点的基础上,提出了温度及真空度精确控制以及多温区的高均温性的控制要求;建立了不锈钢板带真空退火炉的数学模型,并进行了系统辨识。本系统采用了Profibus总线+RS485总线的多总线网络结构,实现了IPC+PLC+智能仪表集散控制硬件系统。软件设计分为监控程序、控制算法、过程控制程序三部分,监控软件采用WINCC7.0组态软件设计了带动画、立体效果的上位人机界面,完成了数据的及时记录,及报警的及时反馈;控制策略软件方面,采用OPC技术,在上位机中实现在线PID参数优化,通过温度局部调整,达到不锈钢板带真空退火炉大容积、多温区均温性控制目的;通过Step7设计了过程控制程序,实现对整个生产过程的自动控制。生产运行实践证明,该控制系统运行效果良好,实现了对温度、真空度高精度控制,均温性良好,系统设计提高了系统的稳定性,自适应性和鲁棒性。
梁玲,顾牡,许伟群,陈玲燕[3](2002)在《可实现真空和气氛退火的高精度温控退火炉的研制》文中进行了进一步梳理从退火炉的整体构造、管端配件的设计、控温电路和温度程序控制调节器的使用三个方面,介绍了由同济大学玻耳固体物理研究所自行研制的小型高精度温控退火炉装置。并针对典型的晶体退火过程,详细分析了温控系统中PID参数的选取和控温程序的调试工作。通过不同气氛条件下对钨酸铅(PbWO4)的退火处理实验证实,这套装置能够满足晶体生长后期退火处理的实际需要。
二、可实现真空和气氛退火的高精度温控退火炉的研制(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、可实现真空和气氛退火的高精度温控退火炉的研制(论文提纲范文)
(1)非晶硅薄膜热光特性理论与工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及选题意义 |
1.1.1 基于热光效应的光学器件 |
1.1.2 非晶硅薄膜热光特性研究意义 |
1.2 本文整体思路及内容安排 |
第二章 非晶硅薄膜的基础理论 |
2.1 非晶硅薄膜的结构与性质 |
2.2 非晶硅薄膜的制备 |
2.2.1 非晶硅薄膜制备方法 |
2.2.2 PECVD法薄膜沉积原理 |
2.2.3 PECVD沉积设备 |
2.3 薄膜性能测试仪器介绍 |
2.3.1 FILMeasure-20光谱仪 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 X射线粉末衍射仪 |
2.3.4 傅里叶红外光谱仪 |
2.4 本章小结 |
第三章 非晶硅热光特性理论仿真 |
3.1 引言 |
3.2 非晶硅的氢团簇结构 |
3.3 非晶硅热光特性理论仿真 |
3.3.1 仿真理论背景 |
3.3.2 非晶硅模型建立及优化 |
3.3.3 仿真结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 非晶硅均匀工艺及热光系数测试技术的探索 |
4.1 引言 |
4.2 非晶硅均匀工艺研究 |
4.2.1 反应腔体优化 |
4.2.2 腔体优化前后薄膜均匀性对比 |
4.3 非晶硅薄膜热光系数测试平台搭建 |
4.3.1 国内外主要的热光系数测试方式 |
4.3.2 基于FILMeasure-20的热光系数测试平台设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 非晶硅薄膜热光系数测试实践及其工艺相关性 |
5.1 引言 |
5.2 射频功率对薄膜热光特性的影响 |
5.2.1 实验参数及设计 |
5.2.2 薄膜性能表征 |
5.2.3 射频功率对薄膜热光特性的影响 |
5.3 沉积压强的影响 |
5.3.1 实验参数及设计 |
5.3.2 薄膜性能表征 |
5.3.3 沉积压强对薄膜热光特性的影响 |
5.4 薄膜高温热退火处理 |
5.4.1 实验参数及设备 |
5.4.2 薄膜性能表征 |
5.4.3 退火温度对薄膜热光特性的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结 |
6.1 本文完成的工作 |
6.2 本文展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间的研究成果 |
(2)PLC在板带真空退火炉控制中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 课题的来源与目的意义 |
第二章 不锈钢板材真空退火炉工艺及控制需求分析 |
2.1 不锈钢板带真空退火的特点 |
2.2 不锈钢板带真空退火的生产设备 |
2.2.1 不锈钢板材真空退火炉的设备组成结构 |
2.2.2 不锈钢板带退火生产过程 |
2.3 板带真空退火控制系统需求分析 |
2.3.1 控制系统功能要求 |
2.3.2 退火炉主要控制技术参数 |
第三章 不锈钢板带真空退火炉计算机控制系统硬件实现 |
3.1 板带真空退火炉多总线结构控制系统实现 |
3.1.1 Profibus总线标准 |
3.1.2 RS485总线标准 |
3.1.3 多总线结构的控制系统设计方案 |
3.1.4 多总线控制系统的实现方法 |
3.2 真空退火炉加热系统控制 |
3.2.1 加热控制原理 |
3.2.2 用来加热的智能控制仪表 |
3.2.3 加热系统功率控制设备 |
3.3 炉门小车系统控制 |
3.4 真空系统的控制设备和原理 |
3.5 冷却系统控制 |
第四章 不锈钢板带真空退火炉计算机控制系统软件设计 |
4.1 板带真空退火炉计算机上位监控软件设计 |
4.1.1 真空退火炉计算机上位监控软件组成 |
4.1.2 系统的工况图界面设计 |
4.1.3 真空系统的界面设计 |
4.1.4 水路系统的界面设计 |
4.1.5 曲线设置的界面设计 |
4.1.6 温度、真空和加热曲线的界面设计 |
4.1.7 报警界面设计 |
4.1.8 历史报表画面设计 |
4.1.9 标温显示画面设计 |
4.2 下位过程控制程序设计 |
4.2.1 炉门小车系统的下位控制程序设计 |
4.2.2 真空系统控制程序设计 |
4.2.3 加热系统程序设计 |
4.2.4 冷却系统的下位程序设计 |
第五章 系统调试与运行 |
5.1 控制系统的现场空载联调 |
5.1.1 联调步骤及联调目的 |
5.1.2 空载试加热运行的结果分析 |
5.2 控制系统现场带载调试 |
5.2.1 烘炉阶段调试 |
5.2.2 烘炉的运行结果分析 |
5.3 现场均温控制数据检测与分析 |
第六章 相关程序及操作系统 |
6.1 相关程序 |
6.2 操作系统说明 |
6.2.1 操作说明 |
6.2.2 操作注意事项 |
第七章 结论 |
7.1 本文结论 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 3504温控仪操作说明 |
附录2 真空计操作说明 |
附录3 研究生期间参加的工程项目及发表的论文 |
详细摘要 |
四、可实现真空和气氛退火的高精度温控退火炉的研制(论文参考文献)
- [1]非晶硅薄膜热光特性理论与工艺研究[D]. 陈逢彬. 电子科技大学, 2015(03)
- [2]PLC在板带真空退火炉控制中的应用[D]. 杨闻. 西安石油大学, 2011(08)
- [3]可实现真空和气氛退火的高精度温控退火炉的研制[J]. 梁玲,顾牡,许伟群,陈玲燕. 发光学报, 2002(06)