金刚石低压气相生长的热力学耦合模型(王季陶等著)思维导图
高中化学知识结构网络图
高中化学知识构造网络图化学根本概念和根本理论元素与化合物有机化学根底化学计算化学实验化学工业知识化学根本概念和根本理论物质的分类组成原子的粒子间的关系核电荷数〔Z〕=核内质子数=核外电子数质量数〔A〕=质子数〔Z〕＋中子数〔N〕元素周期律与周期表化学键与分子构造晶体类型与性质晶体类型性质比拟离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体构造组成粒子阴、阳离子分子原子金属阳离子和自由电子粒子间作用离子键范德华力共价键金属键物理性质熔沸点较高低很高有高有低硬度硬而脆小大有大有小、有延展性溶解性易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂极性分子易溶于极性溶剂不溶于任何溶剂难溶〔钠等与水反响〕导电性晶体不导电；能溶于水的其水溶液导电；熔化导电晶体不导电，溶于水后能电离的，其水溶液可导电；熔化不导电不良〔半导体Si〕良导体〔导电传热〕典型实例NaCl、NaOHNa2O、CaCO3干冰、白磷冰、硫磺金刚石、SiO2晶体硅、SiCNa、Mg、AlFe、Cu、Zn化学反响类型离子反响氧化复原反响的有关概念的相互关系化学反响中的能量变化化学平衡弱电解质的电离平衡溶液的酸碱性盐类的水解酸碱中和滴定电化学返回页顶元素与化合物钠及其化合物碱金属氯及其化合物卤素氧族元素硫的重要化合物碳及其化合物硅及其化合物材料氮族元素氮和磷氨硝酸镁和铝铁及其化合物铜及其化合物返回页顶有机化学根底烃不饱和链烃芳香烃分类通式构造特点化学性质物理性质同分异构烷烃C n H2n+2(n≥1)①C-C单键②链烃①与卤素取代反响(光照)②燃烧③裂化反响一般随分子中碳原子数的增多，沸点升高，液态时密度增大。
气态碳原子数为1～4。
不溶于水，液态烃密度比水的小碳链异构烯烃C n H2n(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①与卤素、H：、H2O等发生加成反响②加聚反响③氧化反响：燃烧，被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构炔烃C n H2n-2(n≥2)①含一个C≡C键②链烃①加成反响②氧化反响：燃烧，被KMnO4酸性溶液氧化碳链异构位置异构苯及其同系物C n H2n-6(n≥6)①含一个苯环②侧链为烷烃基①取代反响：卤代、硝化、磺化②加成反响③氧化反响：燃烧，苯的同系物能被KMnO4酸性溶液氧化简单的同系物常温下为液态；不溶于水，密度比水的小侧链大小及相对位置产生的异构烃的衍生物构造、通式、化学性质鉴别类别官能团构造特点通式化学性质卤代烃-X〔卤素原子〕C-X键在一定条件下断裂C n H2n+1O2〔饱和一元〕(1)NaOH水溶液加热,取代反响(2)NaOH醇溶液加热,消去反响醇-OH〔羟基〕(1)—OH与烃基直接相连(2)—OH上氢原子活泼C n H2n+2O2〔饱和一元〕(1)取代：脱水成醚,醇钠,醇与羧酸成酯,卤化成卤代烃(2)氧化成醛(—CH2OH)(3)消去成烯醛(1)醛基上有碳氧双键(2)醛基只能连在烃基链端C n H2n O2〔饱和一元〕(1)加成：加H2成醇(2)氧化：成羧酸羧(1)—COOH可电离出H+(2)—COOH难加成C n H2n O〔饱和一元〕(1)酸性：具有酸的通性(2)酯化：可看作取代酯,R 必须是烃基C n H2n O2〔饱和一元〕水解成醇和羧酸酚(1)羟基与苯环直接相连(2)—OH上的H比醇活泼(3)苯环上的H比苯活泼(1)易取代：与溴水生成2,4,6-三溴苯酚(2)显酸性(3)显色：遇Fe3+变紫色代表物质转化关系糖类类别葡萄糖蔗糖淀粉纤维素分子式〔C6H12O6〕〔C12H22O11〕〔C6H10O5〕〔C6H10O5〕构造特点多羟基醛分子中无醛基，非复原性糖由几百到几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物由几千个葡萄糖单元构成的天然高分子化合物主要性质白色晶体，溶于水有甜味。
热力学统计物理 汪志成 西北工业大学 课件
fA (p A ,V A )fC (p C ,V C )
得： fA ( p A ,V A ) fB ( p B ,V B ) f C ( p C ,V C )
互为热平衡的系统具有一个数值相等的状态函数。 定义这个决定系统热平衡的状态函数为温度，用T表示。
TA f A( pA,VA) TB fB ( pB ,VB ) TC fC ( pC ,VC )
Tp
三个系数间的关系，由数学公式：
z y x z z(x ,y ) ( x )y( z)x( y)z 1
TT(V,p)
( V T )p ( V p )T ( T p )V 1 Tp
把握四个不重复
知道物态方程，可以导出体胀系数和等温压缩系数（见习题）； 反过来，知道体胀系数和等温压缩系数，可以导出物态方程，（见习题）。
R p n V 0 8 .31 Jm 4 5 1o K l 1 T 0
1mol理想气体的物态方程为：pV R
T
n mol理想气体的物态方程为：
众所周知，热的物体温度高，冷的物体温度低。但 这是一种主观感觉，是定性的，对于实际的热学问题， 一个物理量局限于此显然是不够的，须对温度进行定量 的、严格的、科学的定义。
下面分步骤来建立这个定义。
一、热平衡状态
一旦两个系统进行了热接触，两个系统所处的平衡 态一般都会受到破坏，但经过足够长的时间后，它们 会达到一个新的、共同的平衡态。称这两个系统达到 了热平衡。
如果系统处在电磁场中，还需要描述物质电磁性 质的参量，如电场强度和磁场强度，极化强度和磁化 强度等，称为电磁参量。
2、状态参量的种类：力学参量、几何参量、化 学参量、电磁参量
§1.2 热平衡定律和温度
上边的四类参量都不是热现象所特有的，它们都不 能表征系统的冷热程度。为此还需引进表征系统的冷热 程度的一个物理量——温度。
浙教版初中科学七年级上册全册思维导图
《思维导图画册》-（七年级）第一讲《走近科学》知识思维体系科学画册•你相信吗？空调的发明居然沾了印刷机的光说起对盛夏湿热的体验，人们大多会用酷暑难耐来形容！多亏有了空调相伴，才使人们摆脱了暑热之苦。
然而，空调最初并不是为人类研发的。
1902年，世界上第一个空调系统诞生了，但它是按照印刷机的“体验”进行设计的。
说起空调的发明，有一个人不能不提，他就是美国工程师及发明家威利斯·开利(Willis Haviland Carrier，1876年-1950年)。
由于他是现代空调系统的发明者，因此被誉为是“空调之父”。
那么，空调是怎样发明出来的呢？人类又是如何享用到这个伟大发明的呢？知冷知热的印刷机1901年，开利毕业于康奈尔大学，并获得机械工程硕士学位。
他入职的第一份工作是在一家锻造公司担任供暖工程师。
第二年，他接手的第一个任务就是处理纽约市沙克特威廉印刷厂的温度和湿度问题。
“空调之父”——威利斯·开利原来，这家印刷厂是锻造公司的客户单位。
这家印刷厂在生产中遇到了一个大难题，由于空气温度和湿度的变化，使得纸张的伸缩不定，这样就导致了油墨对位不准，自然就无法生产出清晰的印刷品了。
于是，这家印刷厂就求助于关联公司了。
印刷也是一个细活，对环境条件的要求也是十分苛刻的。
比如，对室内温度和湿度都是有要求的，一般冬季要保持在21℃，夏季要保持在27℃，全年相对湿度要保持在55%。
威利斯·开利对于只有26岁的开利来说，这个问题无疑是一个巨大的挑战。
不过，开利是个聪明人。
他很快就找到了问题的症结所在，原来都是湿热波动惹的“祸”。
但是，要想用机器装置来解决这个问题还是要付出努力的。
大雾让他茅塞顿开开利的一次经历开阔了他的思路。
有一天的傍晚，开利在某火车站等火车的时候，那弥漫天空的大雾启发了他，使得他对温度、湿度和露点之间的关系有了更深刻的认识。
说起雾，可以说是无人不晓，然而，真正能从大雾中捕捉灵感的人并不多。
DLC膜——精选推荐
DLC膜类金刚石膜(Diamond-Like-Carbon，DLC)，是一种非晶碳膜，它具有类似天然金刚石的许多性质，如高硬度、低摩擦系数、高电阻率、良好的光学性能、高化学稳定性等[1,2]。
因此，DLC膜广泛应用于机械、磁记录技术、光电、激光等领域，从20世纪80年代以来一直是薄膜技术领域研究的热点之一。
由于制备方法和采用的碳原子载气相沉积(PVD)制备的。
体不同，生成的DLC 膜中原子的键合方式(有C-H、C- C)及碳原子之间的键合方式(有sp2、sp3等)有所不同，并且各种键合方式的比例不同。
因此DLC膜是范围很大的一类非晶碳膜，为sp2、sp3键共存(石墨为sp2键、金刚石为sp3键)。
根据膜中含氢与否可分为无氢和含氢DLC，即ta-C和ta-C:H。
含氢的类金刚石膜是通过化学气相沉积(CVD)制备的，而不含氢的类金刚石膜是通过物理不同工艺制备的DLC的成分、结构和性能相差较大，一般把硬度超过金刚石硬度20%的绝缘无定型非晶碳膜称为类金刚石膜。
图1是类金刚石的C-H相图[3]，可以看出，只有相图的上半部分才能形成DLC，图中ta-C和ta-C:H的区域即DLC的形成区域，它们均是含sp3键较多的区域。
典型的ta-C:H膜含sp3部分要少于50%，而ta-C膜(即四面体碳ta-C)包含85%甚至更高含量的sp3键。
图1 类金刚石C-H图在直流放电等离子体中，Whitmell和Williamson首次用碳氢气体制备了DLC 膜。
此后，DLC膜已被多种方法制备，它们的主要共同特征都是在粒子轰击的条件下成膜的，荷能离子对膜生长表面的轰击对其sp3键结构的形成起着关键的作用，故又称之为离子碳膜，并记为i-C。
到目前为止，类金刚石膜的制备方法大致可以分为两大类：物理气相沉积法和等离子体辅助化学气相沉积法(PECVD)。
前者包括蒸发镀膜、磁控溅射、离子束镀膜、脉冲激光沉积、激光-离子束沉积、磁过滤真空弧沉积方法等。
热力学统计物理_第五版_汪志诚_课件
1 V
V T p
体胀系数
1 p
p T V
压强系数
T
1 V
V p
T
等温压缩系数
三者关系，由：
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V p
T
p T
V
T V
1
=T p
在一定的宏观条件下，系统演化方向一般具有确 定的规律性。
研究热运动的规律性以及热运动对物质宏观性质 影响的理论统称为热学理论。按研究方法的不同可 分为热力学与统计物理等。其中，热力学是热学的 宏观理论，统计物理是热学的微观理论。
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热力学理论的发展简介 Introduction to Development of Thermodynamics
摄氏温标与热力学温度的关系：
t T 273.15
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开 尔 文
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热力学温标、摄氏温标、华氏温标与兰氏温标
温度
单 符 固定点的温度值 位 号 绝对零度 冰点 三相点 汽点
热力学温度 K T 0
273.15 273.16 373.15
摄氏温标 C t -273.15 0.00 0.01 100.00
注意
1）理想化；—— 实际中没有绝对的孤立系统；存在微小涨落 2）动态平衡。
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三、状态参量
定义：系统处于平衡态时，可以表征、描述系统状态的变量
状态参量
几何参量：体积 力学参量：压强 化学参量：摩尔数，浓度，摩尔质量 电磁参量：电场强度，电极化强度，磁场强度，磁化强度 热学参量：温度（直接表征热力学系统的冷热程度）
TRIZ理论体系结构图
TRIZ理论体系结构图
TRIZ理论体系结构图
TRIZ理论体系结构图
TRIZ（萃智）理论也称发明问题解决理论（Theory of Inventive Problem Solving，TRIZ是其俄文首字母缩写），是由前苏联发明家阿奇舒勒为首的研究团队通过对250万件高水平发明专利进行分析和提炼之后总结出来的指导人们进行发明创新、解决工程问题的系统化的方法学体系。
TRIZ（萃智）理论以辩证法、系统论和认识论为哲学指导，以自然科学、系统科学和思维科学的研究成果为根基和支柱，以技术系统进化法则为理论基础，包括了技术系统和技术过程、（技术系统进化过程中产生的）矛盾、（解决矛盾所用的）资源、（技术系统的进化方向）理想化等基本概念。
TRIZ（萃智）理论提供了分析工程问题所需的方法，包括矛盾分析、功能分析、资源分析和物场分析等，同时还提供了相应的问题求解工具，包括技术矛盾创新原理、物理矛盾分离原理、科学原理知识库和发明问题标准解法等。
TRIZ（萃智）理论
针对复杂问题的求解提供了发明问题解决算法（ARIZ），同时TRIZ （萃智）理论还包括了一些创新思维的方法，例如九屏幕法、智能小人法、金鱼法等等。
第七章_CVD在无机合成中的应用
这类输运反应中通常是了T2>T1，即生成气态 化合物的反应温度T2往往比重新反应沉积时的 温度T1要高一些。但是这不是固定不变的，有 时候沉积反应反而发生在较高温度的地方。例 如碘钨灯(或溴钨灯)管工作时不断发生的化学 输运过程就是由低温向高温方向进行的。为了 使碘钨灯(或溴钨灯)灯光的光色接近于日光的 光色就必须提高钨丝的工作温度。提高钨丝的 工作温度(2800-3000℃)就大大加快了钨丝的 挥发，挥发出来的钨冷凝在相对低温(-1400℃) 的石英开内壁上，使灯管发黑，也相应地缩短 钨丝和灯的寿命。
7.3 化学气相沉积的分类
根据沉积过程主要依赖物理过程还是化 学过程，划分为物理气相沉积和化学气 相沉积 直接依靠气体反应称为CVD，依靠等离 子体放电增强气体反应称为等离子体增 强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD or PCVD）
MOCVD技术
值得注意的是通常金属化合物往往是一些无机 盐类，挥发性很低，很难作为CVD技术的原料 气(有时又称为前体化合物precursors)而有机 烷基金属则通常是气体或易挥发的物质，因此 制备金属或金属化合物薄膜时，常常采用这些 有机烷基金属为原料，相应地形成了一类金属 有机化合物。
7.5.2 氧化还原反应沉积
还有三氯硅烷的氢还原反应是目前工业规模生 产半导体级超纯硅[>99．9999999％，简称九 个9。或九个N(Nine)]的基本方法。
7.5.3 其它合成反应沉积
在CVD技术中使用最多的反应类型是两种 或两种以上的反应原料气在沉积反应器中相互 作用合成得到所需要的无机薄膜或其它材料形 式。例如：
金刚石衬底上GaN HEMT沟道温度建模:各向异性且非均匀热导率的影响
金刚石衬底上GaN HEMT沟道温度建模：各向异性且非均匀热导率的影响李姚;郑子轩;蒲红斌【期刊名称】《人工晶体学报》【年(卷),期】2022(51)2【摘要】为了改善GaN HEMT的自热效应,集成高热导率的金刚石衬底有助于增强器件有源区的热量耗散。
然而,化学气相淀积(CVD)生长的多晶金刚石(PCD)具有柱状晶粒结构,导致了各向异性的材料热导率,且其热导率值与生长厚度有关。
为此,通过建模金刚石生长过程中晶粒尺寸的演变过程,计算了金刚石沿面内和截面方向的热导率。
基于该PCD热导率模型,利用计入材料非线性热导率的GaN器件热阻解析模型,计算得到了GaN HEMT沟道温度的波动范围,并分析了其与器件结构(栅长、栅宽、栅间距、衬底厚度)和功耗的依赖关系。
最后,通过与有限元(FEM)仿真结果对比,分区域提取了GaN HEMT器件中PCD衬底的有效热导率,分别为260~310 W/(m·K)和1250~1450 W/(m·K)。
本文的计算为预测金刚石衬底上GaN HEMT器件的沟道温度提供了快速、有效的方法。
【总页数】7页(P222-228)【关键词】GaN HEMT;沟道温度;各向异性;热导率;解析模型;器件热阻【作者】李姚;郑子轩;蒲红斌【作者单位】西安理工大学电子工程系;西安电子科技大学宽带隙半导体材料教育部重点实验室;西安市电力电子器件与高效电能变换重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TN386【相关文献】1.InP衬底上的InGaAs／InP双沟道HEMT2.金刚石衬底GaN HEMT研究进展3.一种降低GaN HEMT沟道温度的新结构4.MOCVD生长的SiC衬底高迁移率GaN沟道层AlGaN/AlN/GaN HEMT结构(英文)5.优化场板GaN HEMT沟道电子温度分布抑制电流崩塌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。