有機含能薄膜半導體橋的制備及性能研究.pdf

1、半導體橋火工品具有高安全性、高瞬發(fā)性等優(yōu)點，但隨著體積的縮小其點火可靠性也隨之受到了影響。本文采用濕化學方法以二溴乙烷作為中間連接層，在Si(111)片表面嫁接了兩種雙層的硝基薄膜，成功的改善了半導體橋的發(fā)火量。論文首先利用40％的NH4F制備了氫化硅片(Si-H)，隨后對其氯化得到了以氯結尾的表面。傅里葉紅外光譜(IR)、X-射線光電子能譜(XPS)及原子力顯微鏡(AFM)的測試結果顯示:在了2080 cm-1處有Si-H鍵出現(xiàn)，且表

2、面呈現(xiàn)出了其特有的階梯狀形貌，每層階梯上還排列著三角形腐蝕坑，而每層階梯的高度為單原子高度，三角形凹槽的寬度為1μm～2μm，深度為20nm～30nm;氯化后的硅片表面基本保留著Si(111)-H片的形態(tài)特征，即表面的三角形依然清晰可見。此外，Si-Cl薄膜的XPS譜圖上明顯增加了Cl2s、Cl2P元素特征峰且在102 eV處還出現(xiàn)了相應的Si2P3/2元素的微小自旋軌道裂分。
　　在Si-Cl基礎上嫁接了二硝基對苯二酚后形成的薄

3、膜記為Si～A4薄膜。XPS結果說明:Si～A4薄膜中明顯出現(xiàn)了N元素信號峰，且由IR數(shù)據(jù)顯示Si～A4薄膜垂直地生長在硅片上;在Si～A4薄膜基礎上嫁接了1,2-二溴乙烷后形成的薄膜記為Si～Br薄膜，Si～Br薄膜中最重要的元素Br3d相應的出現(xiàn)在了XPS譜圖中，且依據(jù)硅烷化學可知該二溴乙烷雜亂無章的排列在Si～A4薄膜上。AFM顯示，Si～A4和Si～Br薄膜上都保持了三角形結構，且兩個薄膜的厚度分別為2.9 nm和2nm。

4、>　　最后論文在Si～Br薄膜的基礎上分別嫁接了苦味酸和對硝基酚化合物形成了兩種含能薄膜:以苦味酸結尾的和以對硝基酚結尾的薄膜，且分別記為Si～R1和Si～B2薄膜。AFM、XPS等手段對Si～R1及Si～B2薄膜的形貌和元素組成進行了測試。AFM結果顯示兩種薄膜都有部分發(fā)生了聚合，但Si～B2薄膜的接枝密度和均一性明顯較Si～R1的高，且Si～R1薄膜粗糙度為±4 nm，厚度分別范圍也較寬為0～20 nm; Si～B2薄膜因為聚合較少