序言:SCC生物学科学主席序前生物学生物学生物化学生态科学神经科学微生物学和细胞生物学分子生物物理学单元分子复制发展和化学科学的遗传学疗法预科化学科学化学科学和物理化学材料的固体化学材料固体化学和结构化学材料的物理化学化学化学化学化学化学化学效果,有机化学效果。电气,电子和计算机科学(EEC)的数学物理部(EECS)序前计算机科学和自动化电气通信工程电气工程电气工程电气工程电子系统工程工程工程部序前航空航天航空航天气氛和海洋科学土木科学和海洋工程科学土木工程工程学化学工程工程材料工程工程技术工程技术工程技术范围内>
碰撞结果由多种因素决定,例如表面形貌以及本体和地下材料的刚度。例如,最近的研究表明,软聚合物涂层可能提供一种新颖的技术解决方案,可以显著减少甚至消除飞溅。[11] 然而,迄今为止还无法以动态可调的方式改变此类涂层的机械性能。磁活性弹性体 (MAE),也称为磁流变弹性体,是一种物理性能可通过外部磁场控制的智能材料。[2,12–20] 它们是混合材料 [21],由软聚合物基质(有机成分)和嵌入的铁磁微米级颗粒(无机成分)组成。之前的大部分研究集中在 MAE 的本体特性上。就本体机械性能而言,MAE 在较高的磁场下会变得更硬。这意味着它们的弹性模量会随着磁场的增加而增加。 [22] 然而,最近人们意识到,MAE 的表面性质在磁场中也会发生显著改变。特别是,润湿性[23–27]、表面粗糙度[28–33]、粘合性[23,24,34]和摩擦现象[35–37]都被发现强烈依赖于磁场。众所周知,磁场会影响磁流体液滴在刚性非磁性基板上的撞击动力学[38–40],但非磁性液滴撞击磁性基板的情况似乎是迄今为止被忽视的研究方面。MAE 本体和表面性质发生变化的物理原因是磁化填料颗粒的重构,即由于它们之间的磁相互作用而改变它们的相互排列。只有在足够柔软的聚合物基质中,微观结构才会发生显著的重构。因此,获得适当的基质柔软度是 MAE 制造中的重要挑战之一。根据软 MAE 的大磁场诱导结构变化,可以假设 MAE 表面的液滴飞溅也会受到磁场的影响。本文旨在证明通过外部磁场调节 MAE 表面液滴飞溅行为的可行性。基于高速视频图像分析,我们表明通过改变磁通密度,可以在撞击方式之间切换
摘要:氮化钛(Ti-n)薄膜是电导和导导的,具有高硬度和耐腐蚀性。致密和无缺陷的Ti-N薄膜已被广泛用于切割工具,耐磨性组件,医疗植入装置和微电子的表面修饰。在这项研究中,通过高功率脉冲磁控溅射(HPPM)沉积了Ti-N薄膜,并分析了其血浆特性。通过调节底物偏置电压以及其对微结构,残留应力和薄膜的粘附的影响来改变Ti物种的离子能量。结果表明,在引入氮气后,在Ti靶标表面形成了Ti-N化合物层,从而导致Ti目标放电峰功率增加。此外,Ti物种的总频量减少,Ti离子的比率增加。HPPM沉积的Ti-N薄膜密集且无缺陷。当Ti-ions的能量增加时,Ti-nfim的晶粒尺寸和表面粗糙度减少,残留应力增加,Ti-N Thin Fimflm的粘附强度降低。
随着相关应用领域的扩大,人们对 AlN 基 III 族金属氮化物半导体合金(如 (Al,Ga)N 和 (Al,In,Ga)N)的关注度也与日俱增。首先,人们之所以对它们感兴趣,是因为它们具有可调特性,可用于发光二极管 (LED) 和其他光电应用 [1],并且具有宽带隙 (WBG) 半导体特性,可用于射频 (RF) 和电力电子应用中的高电子迁移率晶体管 (HEMT)。[2] 2009 年,首次有报道称在 AlN 中添加钪可显著提高压电响应 [3],并很快被用于压电薄膜器件,如手机中的薄膜体声波谐振器 (FBAR)。 [4] 最近有关 Al 1-x Sc x N(x ≥ 0.1)的铁电性的报道,作为第一种纤锌矿铁电材料,引起了进一步的科学兴趣[5,6],也引起了作为混合逻辑存储器设备候选者的重大技术兴趣。
碰撞结果由多种因素决定,例如表面形貌以及本体和地下材料的刚度。例如,最近的研究表明,软聚合物涂层可能提供一种新颖的技术解决方案,可以显著减少甚至消除飞溅。[11] 然而,迄今为止还无法以动态可调的方式改变此类涂层的机械性能。磁活性弹性体 (MAE),也称为磁流变弹性体,是一种物理性能可通过外部磁场控制的智能材料。[2,12–20] 它们是混合材料 [21],由软聚合物基质(有机成分)和嵌入的铁磁微米级颗粒(无机成分)组成。之前的大部分研究集中在 MAE 的本体特性上。就本体机械性能而言,MAE 在较高的磁场下会变得更硬。这意味着它们的弹性模量会随着磁场的增加而增加。 [22] 然而,最近人们意识到,MAE 的表面性质在磁场中也会发生显著改变。特别是,润湿性[23–27]、表面粗糙度[28–33]、粘合性[23,24,34]和摩擦现象[35–37]都被发现强烈依赖于磁场。众所周知,磁场会影响磁流体液滴在刚性非磁性基板上的撞击动力学[38–40],但非磁性液滴撞击磁性基板的情况似乎是迄今为止被忽视的研究方面。MAE 本体和表面性质发生变化的物理原因是磁化填料颗粒的重构,即由于它们之间的磁相互作用而改变它们的相互排列。只有在足够柔软的聚合物基质中,微观结构才会发生显著的重构。因此,获得适当的基质柔软度是 MAE 制造中的重要挑战之一。根据软 MAE 的大磁场诱导结构变化,可以假设 MAE 表面的液滴飞溅也会受到磁场的影响。本文旨在证明通过外部磁场调节 MAE 表面液滴飞溅行为的可行性。基于高速视频图像分析,我们表明通过改变磁通密度,可以在撞击方式之间切换
摘要:双曲超材料的未来应用需要具有替代超薄导电/电介质膜的材料堆栈,这些薄膜具有良好的厚度均匀性和降低的粗糙度。在这项工作中,使用田口方法优化了铝的脉冲直流磁控溅射技术,以制造具有改进的粗糙度水平的铝膜。进行的结构表征证明了较小的铝畴和更好的表面均匀性。优化的工艺用于制造 Al / HfO x 多层结构作为超材料介质。在紫外/可见光范围内对所制造的结构进行了光学表征。所提出的发现证明了所检查堆栈的有效反射率的可调谐性效应。所提出的结果对于未来基于双曲超材料的新型光子装置中的多层结构的应用很有希望。
1. 莱斯大学电气与计算机工程系,美国德克萨斯州休斯顿 77005 2. 莱斯大学应用物理项目,美国德克萨斯州休斯顿 77005 3. 莱斯大学生物工程系,美国德克萨斯州休斯顿 77005 4. 贝勒医学院神经科学系,美国德克萨斯州休斯顿 77030 摘要
溅射沉积如图1所示,溅射沉积过程是通过用离子轰击所需沉积材料的目标来完成的。事件离子在目标内引发碰撞级联。当级联反应以足够的能量克服表面结合能到达目标表面时,可以弹出原子。溅射室的示意图如图2所示。电场将传入的气体电离(通常是氩气)。阳性离子轰击靶(阴极)和溅射原子在底物上(阳极)。可以加热底物以改善键合。溅射产量(即从每个入射离子射出的原子的平均原子数)取决于几个参数,包括相对于表面的离子入射角,离子的能量,离子和靶原子的相对质量以及靶原子的表面结合能。虽然影响溅射的相对较大的数字参数使其成为一个复杂的过程,但具有如此多的控制参数可以对所得膜的生长和微观结构进行很大程度的控制。各向异性的晶体靶材料,晶格相对于靶表面的方向影响溅射产量。在多晶溅射目标中,以不同速率的不同方向溅射的晶粒。这可能会影响沉积薄膜的均匀性。一个关键控制参数是目标材料中纹理的均匀性。图3显示了铜单晶溅射产量的各向异性(Magnuson&Carlston,1963年)。所有面部中心材料的一般趋势均具有:S(111)> s(100)> s(110)。
摘要。氮化钛的应用涵盖了微电子、生物医药等不同行业。本文介绍了不同沉积条件下氮化钛薄膜的结构和光学特性分析。样品采用直流磁控溅射沉积在硅基片上。沉积在室温下进行,在预热至 300°C 的基片上进行,在分别以 -40 V 和 -90 V 极化的基片上进行。结果表明,当沉积在室温下进行时,结构取向与沉积过程存在依赖性。当沉积在预热的基片上进行时,没有结构取向。基片的负极化导致小尺寸晶体的形成。至于光学特性,薄膜表现出良好的半导体特性和低反射率。
摘要。氮化钛的应用涵盖了微电子、生物医药等不同行业。本文介绍了不同沉积条件下氮化钛薄膜的结构和光学特性分析。样品采用直流磁控溅射沉积在硅基片上。沉积在室温下进行,在预热至 300°C 的基片上进行,在分别以 -40 V 和 -90 V 极化的基片上进行。结果表明,当沉积在室温下进行时,结构取向与沉积过程存在依赖性。当沉积在预热的基片上进行时,没有结构取向。基片的负极化导致小尺寸晶体的形成。至于光学特性,薄膜表现出良好的半导体特性和低反射率。