论文题目: 金刚石对顶砧上原位电导率测量方法
论文类型: 博士论文
论文专业: 凝聚态物理
作者: 韩永昊
导师: 高春晓
关键词: 金刚石对顶砧,电路集成,高压,原位测量,电导率
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文将薄膜制备和光刻技术与金刚石对顶砧技术相结合,创立了一套新的高压下原位电阻率测量实验方法。论文采用金属钼薄膜作为电极材料,氧化铝薄膜作为绝缘保护层,解决了金刚石对顶砧上测量电路排布和绝缘隔离等关键技术问题,实现了百万大气压条件下的原位电导率测量。利用这个新技术对 ZnS、g-C3N4和 ZnO 等材料进行了研究,发现高压下伴随闪锌矿到岩盐矿的结构相变,ZnS 经历了一个可逆的由直接带隙半导体到间接带隙半导体的转变。ZnO 电阻值在 9GPa 左右的突变与其不可逆的结构相变对应。g-C3N4 在 35GPa 范围内出现 3 次电阻突变,其中 5GPa 和 12GPa 这两个突变与理论预言的同质异形体相变和由 g-C3N4 到立方相 c-C3N4 的相变相吻合。在 21GPa 左右发生的电阻突变对应着一个未被预言的相变。
论文目录:
第一章 前言
1.1 高压物理学简介
1.2 静态高压的产生
1.2.1 高压装置
1.2.2 金刚石对顶砧
1.2.3 金刚石对顶砧的应用
1.3 高压下原位电学性质研究的发展历史
1.3.1 方法的建立
1.3.2 高温下的高压电学测量方法
1.3.3 低温下的高压电学测量方法
1.3.4 现代高压电学测量技术应用
1.4 高压电学研究意义
1.4.1 研究意义
1.4.2 应用研究
1.5 论文的选题目的和意义
1.6 本论文各部分的主要内容
第二章 测量微电路在金刚石压砧上的集成
2.1 四引线测量方法工作原理
2.2 测量微电路在金刚石对顶砧上的集成
2.2.1 金属钼薄膜的溅射
2.2.2 金属钼薄膜的图形化
2.2.3 氧化铝绝缘保护层的制备
2.3 样品的组装
2.4 小结
第三章 电学测量方法在 DAC 上的应用
3.1 ZnS 高压电学性质研究
3.1.1 体材料ZnS 高压电学性质研究
3.1.2 ZnS 电阻率的计算和电阻随温度的变化关系
3.1.3 纳米ZnS 高压电学性质研究
3.2 ZnO 高压电学性质研究
3.3 石墨相C_3N_4 高压电学性质研究
3.4 小结
第四章 利用有限元分析方法计算电阻率
4.1 有限元分析方法
4.2 ANSYS 简介
4.2.1 ANSYS 简介
4.2.2 ANSYS 主要功能
4.3.1 模型建立
4.3.2 电阻率计算
4.3.3 误差分析
4.4 电阻率测量方法在DAC 中的测量精度
4.4.1 四点法测量电阻率
4.4.2 Van der Pauw 法
4.4.3 准四探针法
4.5 小结
第五章 总结与展望
附录:同步辐射高压EDXD 实验原理及系统
参考文献
攻读博士期间发表的文章
致谢
作者简历
摘要
ABSTRACT
发布时间: 2005-08-26
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