导读:本文包含了气相反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:射频溅射,C掺杂TiO_2薄膜,表面能,带隙宽度
气相反应论文文献综述
岳天峰,刘嘉琪,文峰,马艳平,丁春华[1]（2019）在《基底负偏压对CO_2气相反应溅射制备C∶TiO_2薄膜性能的影响研究》一文中研究指出采用射频磁控溅射法,选择CO_2气相提供反应溅射时的碳和氧源,通过改变基底负偏压制备得到系列C掺杂TiO_2(C∶TiO_2)薄膜。紫外-可见分光光度计测定薄膜的透射率并用tauc作图法得到薄膜的带隙宽度,发现基底负偏压的增加有助于带隙宽度的窄化。拉曼光谱、X射线光电子能谱表征了C∶TiO_2薄膜的结构和成分及元素化学键合态,分析表明,C∶TiO_2薄膜主要为金红石相,C元素替代氧元素与Ti结合形成Ti—C键实现了C元素的掺杂。对甲基橙的光催化降解实验表明通过气相CO_2制备得到的C∶TiO_2薄膜具有较好的光催化活性,且随着基底负偏压值的增加,C∶TiO_2薄膜对甲基橙的光催化降解效率会达到一个相对峰值后开始下降。测试了薄膜表面3种标准液体的接触角并分别计算了表面能各分量,结果发现,C∶TiO_2薄膜受到紫外光照射后表面能中路易斯酸性分量有显着增加,这将有利于促进电子-空穴的有效分离。(本文来源于《功能材料》期刊2019年06期）
张红,左然[2]（2019）在《GaN-MOVPE生长的气相反应中自由基的作用》一文中研究指出针对垂直转盘式MOVPE反应器,利用结合反应动力学-输运过程的CFD模拟,研究MOVPE生长GaN的气相反应中自由基的影响.通过分析对比包括或不包括·H和·NH_2自由基反应时,主要反应前体的浓度和生长速率的变化,确定自由基对气相反应路径的影响.模拟分别考虑由简单到复杂叁种情况:(1)基准反应,即不包括自由基的反应;(2)包括·H自由基的反应;(3)同时包括·H和·NH_2自由基的反应.研究发现:只考虑基准反应和包括·H自由基的反应时,气相反应均为热解路径占主导.·H自由基促进了TMG和DMG的分解,使衬底上MMG的浓度明显增大,进而使生长速率比基准反应时明显提高.·H自由基极易与NH_3反应生成·NH_2自由基,在衬底上方得到高浓度的·NH_2自由基;在包括·NH_2与TMG的反应后,由于该反应活化能为零,使得TMG迅速转化为DMGNH_2,烷基镓的浓度在生长前沿全部为零,而DMGNH_2浓度达到最大值,气相反应也由热解路径转为加合路径.考虑实际生长存在各种自由基,因此,当有足够的自由基产生时, GaN气相反应将由加合路径占主导.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年08期）
孙秀秀[3]（2019）在《HVPE生长GaN的气相反应研究及反应器设计优化》一文中研究指出GaN是一种重要的宽禁带半导体材料,广泛应用于半导体照明和大功率电力电子器件。氢化物气相外延(Hydride Vapour Phase Epitaxy,HVPE)具有生长速率高、可控性强等特点,是制备GaN同质外延衬底的理想方法。由于HVPE生长GaN过程中存在严重的气相寄生反应,因此了解气相反应路径对控制和优化薄膜生长至关重要。本文利用量子化学的密度泛函理论,对HVPE生长GaN的气相反应路径进行了系统的研究。在优化气相反应分子构型的基础上,计算分子的频率和能量,分析反应前后的Gibbs自由能变和焓变,从热力学上判断反应能否自发进行。同时利用CFD模拟,对垂直式HVPE反应器进行优化设计,讨论不同喷头结构和工艺参数对GaN生长输运的影响。主要研究结果如下:1、在GaN的HVPE生长中,对于GaCl与NH_3可能发生的六种反应,均有ΔG>0,表明GaCl不能与NH_3直接发生反应。GaCl_3:NH_3的分子内消去和分子间消去反应,仅分子内消去HCl的反应在T>1240 K时,能够自发进行。其余反应均不能自发进行。2、利用热力学相平衡理论,计算HVPE反应器中镓舟处Ga的蒸气压随温度变化,发现Ga蒸汽压随温度的升高明显增大,当T=1300 K时,Ga的蒸气压为1.15 Pa。因此在气相反应中不能忽略气态Ga的影响。3、气态Ga将与HCl反应生成H自由基。H自由基易与NH_3反应生成NH_2自由基。NH_2将进一步与GaCl反应,生成GaClNH_2、GaCl(NH_2)_2。两个GaClNH_2聚合生成(GaClNH_2)_2,随后(GaClNH_2)_2可依次与NH_2反应,生成(GaCl)_2(NH_2)_3和(GaCl)_2(NH_2)_4。Ga可以连续与NH_2反应生成GaNH_2、Ga(NH_2)_2、Ga(NH_2)_3。4、利用过渡态理论计算了气态Ga与HCl反应、NH_3与H反应的速率常数,结合计算流体力学模拟发现,气态Ga与HCl的反应、H自由基与NH_3的反应都非常迅速。因此只要有气态Ga进入反应腔,就会产生NH_2,而NH_2活性强,导致系列的寄生反应。5、通过CFD模拟,对HVPE反应器进行优化设计发现,减小III、V族进口面积,能提高衬底上方NH_3和GaCl的浓度。在GaCl进口中心增加一组N_2进口,能优化NH_3和GaCl的浓度均匀性。随着N_2_1进口速率和NH_3_1进口中NH_3流量的增加,GaCl、NH_3的浓度均匀性提高。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
孙秀秀,左然[4]（2019）在《HVPE生长GaN气相反应路径的研究》一文中研究指出采用量子化学的密度泛函理论,对HVPE生长GaN的气相反应路径进行系统的理论计算分析,特别针对GaCl与NH_3的反应、GaCl_3:NH_3消去H_2和Cl2的反应、液Ga的气化导致H自由基的产生及其后续的反应.通过计算各反应的Gibbs自由能变和过渡态能垒,分别从热力学和动力学上判断反应进行的可能性.研究发现,在HVPE反应器中, GaCl与NH_3可能发生的六种反应均有ΔG>0,表明GaC l与NH_3的反应在热力学上不利于发生.对于GaCl_3:NH_3消去H_2或Cl2的叁种反应,也同样在热力学上不利于发生.通过热力学相平衡理论计算发现,当T>1200 K时, Ga蒸气压迅速上升,因此在气相反应中不能忽略气态Ga的影响.气态Ga与HCl反应将生成H自由基,并最终生成氨基物GaClNH_2和GaCl(NH_2)_2.这两种氨基物均不能继续与NH_3发生反应.因此得出结论,在HVPE反应器中,除了GaCl外,还可能存在另外两种含Ga气相分子,即GaClNH_2和GaCl(NH_2)_2,它们将同时提供GaN的表面反应以及纳米粒子的生长前体.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2019年09期）
刘艳,卢彦霞,王渭娜[5]（2019）在《CH_3SS与HO_2自由基的气相反应机理》一文中研究指出用密度泛函MPW1PW91/6-311G(d,p)方法优化了CH_3SS与HO_2自由基反应路径上的各反应物、中间体、过渡态和产物等物种的几何构型,并确认了各物种的相关性。用QCISD(T)/6-311G(d,p)方法对各驻点物种进行了单点能计算,并经过零点能校正获得了反应势能剖面。结果表明:CH_3SS与HO_2的反应存在9条反应通道,可获得12种分解产物。其中通道(1)中的顺式反应机理,即R→~3IM1→TS1a→P1(CH_3SSH+~3O_2)为标题反应最佳通道,速控步骤的能垒高度仅为25.15 kJ/mol。用VKlab程序计算得到的主反应通道速控步骤在200～2 000 K范围经小曲率隧道效应模型校正后速率常数叁参数表达式为k~(CVT/SCT)=1.03×10~(10)T~(0.51)exp(-402.7/T)s~(-1)。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
张莲[6]（2018）在《MOVPE生长AlN的气相反应机理研究》一文中研究指出AlN具有宽直接带隙、耐辐射、耐高温、高击穿场强等特点,是重要的第叁代半导体材料,广泛用于制备半导体激光器(LD)、高亮度发光二极管(LED)、紫外光电器件等。金属有机气相外延(MOVPE)是AlN薄膜生长的关键技术,在AlN-MOVPE生长过程中,由于源气体TMAl与NH_3形成强烈的配位键,导致生长速率低、源气体消耗大、产生纳米颗粒等问题,这些都与反应器内的化学反应有关。AlN的气相反应机理,特别是不同温度下TMAl与NH_3的加合路径以及载气对气相反应路径的影响,至今仍无统一的认识。本文利用量子化学的密度泛函理论以及反应动力学的过渡态理论,对MOVPE生长AlN的加合反应路径和氢解路径进行研究分析,通过计算和比较不同温度下的焓值与Gibbs自由能,研究了各反应路径进行的方向。主要研究内容如下:(1)根据前人对AlN-MOVPE生长的气相化学反应机理的研究,总结出AlN生长过程中主要的加合反应路径,包括氨基物的生成反应、与NH_3的双分子碰撞反应、二聚物和叁聚物的生成和其后的CH_4消去反应。(2)计算了AlN-MOVPE生长过程的加合反应路径,发现TMAl与NH_3室温混合后立刻发生反应,生成加合物TMAl:NH_3。在更高温度下,加合物可能重新分解,可能经历过渡态,克服约27 kcal/mol的能垒后,脱去一个甲烷CH_4,变为氨基物DMAlNH_2。且在较高温度下,TMAl能够直接与NH_3发生双分子反应,容易越过较低的能垒(?H≈5~8 kcal/mol),生成氨基物DMAlNH_2。氨基物能够通过与NH_3的两次双分子碰撞反应,相继消去两个甲烷CH_4,生成稳定的Al(NH_2)_3。氨基物也可以聚合成二聚物或叁聚物,然后再逐渐消去CH_4。在641~1111 K温度范围内,将有利于二聚物消去CH_4生成(MMAlNH)_2。在385~616K温度范围内,将有利于叁聚物消去CH_4生成(MMAlNH)_3。而(MMAlNH)_2、(MMAlNH)_3继续消去CH_4生成(AlN)_2、(AlN)_3的反应,由于Gibbs自由能差都大于零,而且能垒也很大,故这些反应很难发生。结果表明,Al(NH_2)_3、(MMAlNH)_2和(MMAlNH)_3是最可能的叁种末端气相反应前体,它们将决定AlN的表面反应生长。(3)计算了AlN-MOVPE生长过程的氢解反应路径,发现源气体TMAl可与载气H_2发生双分子碰撞反应,相继脱去甲烷,最后生成AlH_3。每一步所需的能垒大概为27 kcal/mol。当T≤885 K时,生成的AlH_3与NH_3可发生加合反应生成加合物AlH_3:NH_3。在更高温度下,AlH_3:NH_3可能重新分解,或者克服约26~28kcal/mol的能垒后,脱去氢气H_2。AlH_3也可与NH_3发生双分子碰撞反应,一步步脱去氢气,最终生成Al(NH_2)_3,且每一步所需的能垒都很小。且键能D[(CH_3)_2Al-CH_3]<D(H_2Al-H)<D[NH_2)_2Al-NH_2],Al(NH_2)_3是叁种物质中稳定性最强的。结果显示,H_2能与TMAl发生反应,生成的AlH_3可继续与NH_3发生反应生成稳定的气相反应前体Al(NH_2)_3。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01）
王睿,凤旭凯,贾子龙,邵先钊,张强[7]（2018）在《HO_2+ClO气相反应机理及主通道速率常数的理论研究》一文中研究指出本文采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//B3LYP/6-311+G(2df,2p)方法构建了HO_2+ClO反应体系的单、叁重态反应势能剖面,并对该反应主通道的速率常数进行了计算研究.结果表明,HO_2+ClO反应中存在4条抽氢通道R1(HOCl+~1O_2)、R2(HOCl+~3O_2)、R3(HCl+~1O_3)和R4(HCl+~3O_3)以及2条抽氧通道R5(OOCl+HO)和R6(OClO+HO),其中抽氢通道R2(HOCl+~3O_2)和R3(HCl+1O3)的能垒比其它四个通道的能垒降低了9.08~42.90kcal·mol-1,是标题反应的优势通道.采用传统过渡态理论并结合Wigner校正对优势通道R2(HOCl+~3O_2)和R3(HCl+~1O_3)在240~425K范围内的速率常数进行了计算.计算结果表明,通道R2(HOCl+3 O2)的速率常数比R3(HCl+~1O_3)的对应值大了3~5个数量级,表明标题反应的速率主要取决于通道R2(HOCl+~3O_2).此外在298 K时,通道R2(HOCl+3O2)的速率常数为2.76×10-15 cm3·molecule-1·s-1,与实验值较为吻合.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
尹欣驰[8]（2018）在《几类有机活性中间体在电喷雾电离质谱中的气相反应研究》一文中研究指出有机反应的活性中间体研究对于阐明有机反应机理和探索高效的合成路径具有重要的意义。常规方法分离分析痕量、瞬态中间体存在诸多困难。现代质谱技术的快速发展为有机活性中间体的分析研究提供了新途径,对研究有机化学反应机理有重要的作用。本论文研究了几类有机活性中间体在电喷雾质谱中的气相反应,探索了其气相特性。主要包括以下四部分内容:1、+磷卡宾参与的亲核芳基化反应:我们通过电喷雾串联质谱在气相中合成了二苯基磷卡宾阳离子,并通过一套自行组装的反应质谱装置,利用分子-离子反应对其气相反应活性进行了研究。通过氘代实验以及标准品比对实验确定了产物离子2-苯基丙烷-2-正离子的结构。结合密度泛函理论计算的结果,推测了其反应机理为磷卡宾参与的亲核芳基化反应。对该类反应进行了底物拓展,发现该反应对不同类型的醛、酮类化合物都适用。该研究发展了一种在气相中无需过渡金属参与的亲核芳基化反应与快速形成C-C键的方法。2、磷卡宾阳离子探针的气相制备及对有机小分子的检测:本章将气相制备的二苯基磷卡宾阳离子作为探针,通过其分子-离子反应对有机小分子进行了检测。通过二级质谱从母离子二苯基甲基正离子的碎裂中得到了活性较高的二苯基磷卡宾阳离子,并选用了乙腈、甲酸、丙烯腈、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、叔丁醇、叁乙胺、苯和苯乙烯共10种试剂作为分子试剂分别于二苯基磷卡宾阳离子进行反应。实现了对这10种分子试剂的定性检测,对正丁醇和叔丁醇这对同分异构体进行了区分,通过固定反应时间,调节分子试剂的流量来实现对有机小分子的定量检测。方法简便易行,对于研究磷卡宾阳离子的气相性质,以及解释其参与的反应机理也有一定的帮助。3、铜催化的脱羧甲硫基化反应的机理研究:在电喷雾质谱中制备了 一类带有含氮双齿配体的有机铜复合物。通过碰撞诱导解离和分子-离子反应,设计了一种气相中羧酸的脱羧甲硫基化反应。铜作为催化剂催化了反应的过程,并伴有价态的变化。另外,我们推测了铜催化的脱羧甲硫基化反应的反应机理。该反应对不同的含氮双齿配体及有机酸都可适用。4、气相中铜催化的脱羧碘化反应:本章提供了 一种通过电喷雾电离质谱在气相中对一类有机铜配体复合物的合成方法。通过碰撞诱导解离和分子-离子反应,在离子阱质量分析器中完成了气相中铜催化的脱羧碘化反应。羧酸(RCOOH)作为反应物最终以碰撞诱导解离中的中性丢失的形式转化为碘代烃(RI)。在整个反应过程中,观察到了铜的价态变化,由此也对羧酸的脱羧碘化反应的反应机理进行了解释。同时,不同的羧酸和双氮配体也适用于该反应体系。该方法检测了一类有机铜复合物的气相反应活性,并对液相中铜催化的脱羧碘化反应的反应机理研究提供了重要信息。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-25）
冯丽霞,贾杰[9]（2019）在《叁氟甲烷与乙烯基自由基气相反应的机理研究》一文中研究指出文章对CHF3与C2H3·反应的微观机理及反应路径特性进行了研究,并预测了不稳定物种CH2CHCF2·与CHF2CHFCH2·的生成焓(-222.2±6.7与-496.2±6.0kJ/mol)。计算显示,除氢抽提通道外,标题反应尚存在氟抽提(R1)、消氟化氢(R2)与自由基形成(R3)叁类反应,其中,以氟抽提R1为基础的双步自由基形成通道R3′,是除氢抽提反应以外的热力学最佳路径。(本文来源于《山西大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
张莲,张红,左然[10]（2018）在《MOVPE生长AlN的气相反应机理的密度泛函理论研究》一文中研究指出利用量子化学的密度泛函理论,对MOVPE生长Al N的气相反应路径进行理论计算和分析,特别针对氨基物DMAl NH2形成后的多聚反应、多聚物消去甲烷反应、以及温度的影响关系进行研究。通过对不同反应路径的吉布斯自由能和反应能垒的计算,分别从热力学和动力学上确定最可能的末端气相反应前体。研究发现,氨基物通过与NH3的双分子碰撞,很容易越过较低的能垒,形成稳定的Al(NH2)3。在385 K<T<616 K,叁聚物(DMAl NH2)3消去CH4变成(MMAl NH)3的反应容易发生。在641 K<T<1111 K,二聚物(DMAl NH2)2消去CH4变成(MMAl NH)2的反应容易发生。而(MMAl NH)2、(MMAl NH)3继续消去CH4生成(Al N)2、(Al N)3的反应,由于吉布斯自由能差都大于零,而且能垒也很大,故很难发生。因此,在Al N的MOVPE过程中,Al(NH2)3、(MMAl NH)2和(MMAl NH)3是最可能的叁种末端气相反应前体,它们将决定Al N的表面反应生长。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2018年03期）
气相反应论文开题报告
（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：
针对垂直转盘式MOVPE反应器,利用结合反应动力学-输运过程的CFD模拟,研究MOVPE生长GaN的气相反应中自由基的影响.通过分析对比包括或不包括·H和·NH_2自由基反应时,主要反应前体的浓度和生长速率的变化,确定自由基对气相反应路径的影响.模拟分别考虑由简单到复杂叁种情况:(1)基准反应,即不包括自由基的反应;(2)包括·H自由基的反应;(3)同时包括·H和·NH_2自由基的反应.研究发现:只考虑基准反应和包括·H自由基的反应时,气相反应均为热解路径占主导.·H自由基促进了TMG和DMG的分解,使衬底上MMG的浓度明显增大,进而使生长速率比基准反应时明显提高.·H自由基极易与NH_3反应生成·NH_2自由基,在衬底上方得到高浓度的·NH_2自由基;在包括·NH_2与TMG的反应后,由于该反应活化能为零,使得TMG迅速转化为DMGNH_2,烷基镓的浓度在生长前沿全部为零,而DMGNH_2浓度达到最大值,气相反应也由热解路径转为加合路径.考虑实际生长存在各种自由基,因此,当有足够的自由基产生时, GaN气相反应将由加合路径占主导.
（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。
气相反应论文参考文献
[1].岳天峰,刘嘉琪,文峰,马艳平,丁春华.基底负偏压对CO_2气相反应溅射制备C∶TiO_2薄膜性能的影响研究[J].功能材料.2019
[2].张红,左然.GaN-MOVPE生长的气相反应中自由基的作用[J].中国科学:技术科学.2019
[3].孙秀秀.HVPE生长GaN的气相反应研究及反应器设计优化[D].江苏大学.2019
[4].孙秀秀,左然.HVPE生长GaN气相反应路径的研究[J].中国科学:技术科学.2019
[5].刘艳,卢彦霞,王渭娜.CH_3SS与HO_2自由基的气相反应机理[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2019
[6].张莲.MOVPE生长AlN的气相反应机理研究[D].江苏大学.2018
[7].王睿,凤旭凯,贾子龙,邵先钊,张强.HO_2+ClO气相反应机理及主通道速率常数的理论研究[J].四川大学学报(自然科学版).2018
[8].尹欣驰.几类有机活性中间体在电喷雾电离质谱中的气相反应研究[D].浙江大学.2018
[9].冯丽霞,贾杰.叁氟甲烷与乙烯基自由基气相反应的机理研究[J].山西大学学报(自然科学版).2019
[10].张莲,张红,左然.MOVPE生长AlN的气相反应机理的密度泛函理论研究[J].人工晶体学报.2018
标签：射频溅射; C掺杂TiO_2薄膜; 表面能; 带隙宽度;