贵金属氮化物的热稳定性设计与结构图形化.doc

国家自然科学基金申请书 申请代码： 受理部门： 收件日期： 受理编号： 第 16 页 版本1.000.000 国家自然科学基金 申 请 书 您现在不能检查保护文档或打印文档，请根据以下三个步骤操作： 1)如果您是Word2000或以上版本用户，请把Word宏的安全性设为:"中" 方法: Word菜单->工具->宏->安全性->安全级,设置为"中" (如果您是Word97用户，继续执行以下步骤) 2)关闭本文档，重新打开本文档 3)点击"启用宏"按钮，即可开始填写本文档或打印了 资助类别： 亚类说明： 附注说明： 项目名称： 申 请 者： 电话： 依托单位： 通讯地址： 邮政编码： 单位电话： 电子邮件： 申报日期： 2005年2月12日 国家自然科学基金委员会 基本信息 申 请 者 信 息 姓名 性别 男 出生 年月 1966年3月 民族 汉族 学位 博士 职称 研究员 主要研究领域 物理学,材料学 电话 10－82649136 电子邮件 zxcao@ 传真 10－82649228 个人网页 工作单位 中国科学院物理研究所 /表面物理国家重点实验室 在研项目批准号 10134030 依托单位信息 名称 代 码 10008036 联系人 陈熙基 电子邮件 xjchen@ 电话 010-82649363 网站地址 合作单位信息 单 位 名 称 代 码 项 目 基 本 信 息 项目名称 资助类别 亚类说明 附注说明 申请代码 基地类别 预计研究年限 年 月 — 年 月 研究属性 应用基础研究 摘 要 项目研究内容和意义简介（限400字）：贵金属氮化物是性质特殊的人工缺陷半导体,热稳定性差.但分解温度适中的贵金属氮化物既能满足硬电子学器件的运行温度所要求的稳定性,又允许用激光/电子束微区加热快速转化为良导体,为快速经济大面积地制作超长金属纳米线,硬电子学器件的金属化层和微观导电引线,光存储器件,半导体/金属光子晶体或或其它图形化微纳米结构提供了一个崭新的途径.本课题以第一性原理计算指导反应共溅射合成实验,获取分解温度约在500-600°C温区的Cu3N基贵金属氮化物,表征该材料的结构并研究光学电学性质.研究激光/电子束加热制作上述微结构相关的物理问题和它们表现的新物理现象.特别地,要研究该新材料薄膜在SiC和 GaN表面上的低温生长,为其在硬电子学领域的应用做预研究. 关 键 词(用分号分开，最多5个) 贵金属氮化物； 硬电子学；热稳定性；图形化结构；薄膜 项目组主要成员(国家杰出青年科学基金不填此栏) 编号 姓 名 出生年月 性别 职 称 学 位 单位名称 电话 电子邮件 项目分工 每年工作时间（月） 1 1965-5-12 女 高级实验师 学士 中国科学院物理研究所 10－82649441 qinjian@ 材料测试 10 2 1978-9-14 男 博士生 学士 中国科学院物理研究所 10－82649447 lbma@ 结构与形貌分析 10 3 1981-11-20 女 博士生 学士 中国科学院物理研究所 10－82649441 duyun@ 物性研究 10 4 1978-1-9 男 博士生 硕士 中国科学院物理研究所 10－82648094 songrui@ 材料生长 10 5 1983-11-12 女 博士生 学士 中国科学院物理研究所 10－82648094 huangrao@ 模型计算 8 6 1980-9-7 男 博士生 学士 中国科学院物理研究所 10-82649441 zhangqiang@ 物性测量 8 7 8 9 总人数 高级 中级 初级 博士后 博士生 硕士生 7 2 0 5 说明: 1. 高级、中级、初级、博士后、博士生、硕士生人员数由申请者负责填报，总人数自动生成。 说明: 2. 项目组主要成员不包括项目申请者。 经费申请表 （金额单位：万元） 科目 申请经费 备注（计算依据与说明） 一.研究经费 28.0000 1.科研业务费 16.0000 （1）测试/计算/分析费 8.5000 EDX, SEM, TEM, EELS,BSS 谱等测试，模拟计算用机时费。 （2）能源/动力费 2.5000 水电费，按60平方米实验室计。 （3）会议费/差旅费 2.0000 国际会议1人次，国内会议4人次 （4）出版物/文献/信息传播费 2.0000 资料费，版面费，网络等 （5）其它 1.0000 模拟计算用机时费等 2.实验材料费 6.0000 （1）原材料/试剂/药品购置费 4.5000 单晶衬底,柔性衬底,贵金属,半导体氧化物，样品清洁用试剂等 （2）其它 1.5000 铂-铑热偶,抗氧化高温加热丝,Mo/Al2O3坩埚若干,绝热陶瓷等 3.仪器设备费 5.0000 （1）购置 2.5000 大电流稳流源,蒸发舟,高温控温装置等. （2）试制 2.5000 高温温度梯度可控实验炉 4.实验室改装费 1.0000 5.协作费 二.国际合作与交流费 2.5000 1.项目组成员出国合作交流 1.5000 2.境外专家来华合作交流 1.0000 三.劳务费 4.5000 研究生工资等 四.管理费 1.5000 项目实施与管理 合 计 36.5000 与本项目相关的 其他经费来源 国家其他计划资助经费 0.0000 其他经费资助（含部门匹配） 5.0000 其他经费来源合计 5.0000 报告正文 （一） 项目的立项依据与研究内容 1．项目的立项依据（附主要的参考文献目录） 贵金属包括Au, Ag, Cu, Pd, Ir, Pt, Rh等元素，他们都是良的导电体。 由于 d-带 (d-band) 能级参与了与气体分子（H, N, O）的成键，部分抵消了s-带成键引起的结合能（1），因此贵金属不易氧化或形成氮化物；形成的氮化物的热稳定性较差。最近才有英国L.Siller课题组的两篇有关离子轰击合成氮化金报导（2，3）， 但其结构尚无定论。氮化银易爆［4］，因而其应用研发严重受限；与Au相比，Cu的化学惰性要差一些，能形成氮化物Cu3N和Cu4N，但热稳定性很差，分解温度在100－470°C之间都有报导（5－8）,且Cu4N相至今未能从实验上确认。贵金属氮化物的热稳定性差虽然给其合成和结构研究带来了一定的困难，但正是热稳定性差为其带来了许多新颖的、非常有价值的应用，主要是在硬电子学、微纳结构制作，光信息存储等领域。 给定一贵金属氮化物薄膜，比如Cu3N，是带隙为1.6-1.9eV的半导体,在电子束或激光束扫过后,迅速分解,留下一条金属线,因此采用此方法可以快速制作微观导电引线 (microscopic links)和宏观长度的金属纳米线，无须制作任何掩膜(9)。这样的微米／纳米金属线是埋置在透明绝缘介质内，其应用的前景不可限量。激光束做二维点扫瞄,可用于高密度光存储（8）。配合微加工技术可以制作金属／半导体各种微纳结构甚至光子晶体。像Cu3N这样WO3结构的无机基质材料，单胞内可加入一个金属原子， 因此其电学／光学性质大范围可调。基于宽带半导体 SiC 和GaN的硬电子学(hard electronics)器件, 其介电层的金属化、导电引线和金属－半导体结的制作都需要新材料的应用和创新设计。贵金属氮化物跨越金属性材料到宽禁带材料，容易金属化(metallization)，由半导体直接获取金属性材料减少制作工序和成本，较好的亲和性，同SiC 和GaN实现好的晶格匹配与导热率匹配，因此正好能满足硬电子学应用的需求。 但是，贵金属氮化物较低的分解温度还是大大妨碍了他们的生长、研究和器件开发。半导体工艺中的注入、刻蚀、曝光等过程可能会导致分解；能量离子束参与的生长过程不能获得完美半导体材料（含金属微颗粒），电子束／激光束加热分解的线宽较大等。特别地，硬电子学器件要求运行在300°C或更高，为保证器件的使用寿命，就要求其中含有的，或热加工模式残余的，贵金属氮化物薄膜要相当稳定才行（热解温度>500°C）。因此，就产生了本申请课题要解决的问题，即如何通过结构设计，获得热解温度在～600°C附近的贵金属氮化物材料，这样既能保证材料在一般高温下的稳定性，又能允许用加热模式（电子束／激光束）以较低的、不对已有器件结构造成损伤的温度获得有良好的导电性的微纳米金属结构。而这样获得的贵金属氮化物是一类缺陷半导体材料（deficit semiconductor）,其本身就具有极高的学术意义和应用价值。其实，从纯研究的角度来说，适度提高贵金属氮化物热分解温度也是当务之急，因为在暴露于电子束或光束的研究环境下是不稳定的，目前Cu3N连高分辨透射电镜像都没有！适度热稳定性的贵金属氮化物有非常特别的应用。利用加热模式， 且温度适中不对其它半导体结构造成损伤的情况下，可以迅速有选择性地转化成良导体， 因此可以利用激光和电子束曝光的方式迅速在大面积上完成制定花样的制作， 可以用作微观引线、高密度光存储、 光子晶体等。严格控制加热电子束参数可以制作超长、按制定花样缠绕的金属纳米线！！Cu3N的开放结构象WO3那样可以容纳其他金属原子从而形成有用的合金。 启发我们提出本课题除了贵金属氮化物广泛应用需求外，还有以下几个事实。（1）个别文献有时会把Al包括在贵金属内。AlN 非常稳定， 大气压下分解温度高于2500°C；（2）同贵金属近邻的过渡金属如W、Mo、Ti等，其氮化物同样非常稳定， 是宽带隙、高硬度、高介电常数材料。如果能把这些元素加到贵金属氮化物晶格内，应能找到适度提高热稳定性的结构。同时，加热模式分解后获得的金属性材料，现在是合金，同样是良导体。在寻求提高贵金属氮化物的热稳定性的同时， 我们还讲对其应用基础研究，包括结构相图的获得，特定结构稳定贵金属氮化物的电学／光学性质、利用微加工平台在贵金属氮化物薄膜上获得微纳结构半导体／金属有序图形并研究其中的输运性质，等等。 贵金属氮化物的热稳定性设计与应用物理研究是个非常有应用价值、同时又是结合材料物理、计算物理、薄膜生长与表面物理、微纳结构图形化、微结构输运性质等多方面研究的综合性课题。课题的成果产出，包括新材料的获得，新颖物理性质的研究，硬电子学所需新型金属化／引线的设计直至新型图形化半导体／金属微纳结构的获得，是有充分保障的。实际上，在我们目前的初步研究中，我们已获得相当出人意料的结果。在富铜Cu3N薄膜生长过程中，首次发现由于同时分解造成的纳米晶滑移，自组装生成了5次对称的密排微米结构，且为此表现出了超塑性。相关结果已向APL，Nature Materials投稿。我们殷切希望能获得基金委的支持，以保证项目能够顺利实施，早日获得更重要的成果；同时，我们欢迎国内同行指导我们的工作或共同合作研究。 （附主要的参考文献目录） 1. B. Hammer, and J. K. Norskov, Nature 376, 238 (1995). 2. L. Siller et al.，Surface Science,513,78(2002). 3. L. Siller et al.，Phys. Rev. B70, 045414,92004)) 4. E.S.Shanley, and J. L. Ennis, Ind. Eng. Chem.Res. 30,2503(1991). 5. T. Maruyama and T. Morishita. Appl. Phys. Lett. 69, 890 (1996). 6. K. J. Kim, J. H. Kim and J. H. Kang, J. Cryst. Growth 222, 767 (2001). 7. Z. Q. Liu, W. J. Wang, et al., Thin Solid Films 325, 55 (1998) 8. T. Nosaka, M. Yoshitake, et al., Appl. Surf. Sci. 169, 358 (2001). 9. L. Maya, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 282, 203 (1993). 2．项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题。 研究内容包括如何在Cu3N基质材料内有效地引入Al, Pd, Ti等杂质以获得热稳定的Cu3-xAxN 或Cu3AxN（A=Al, Ti, Pd,等）结构材料；研究此类结构的热稳定性和光学/电学性质.优化结构找到分解温度约在500－600°C 的Cu3N基贵金属氮化物材料,且分解后的合金应为良导体.研究如何利用电子束/激光束加热的方式制作微观引线,超长纳米以及复杂图形化的半导体/金属结构. 探索合成高介电常数的分解温度适中的贵金属氮化物,探索加热快速制作光子晶体的途径.研究分解温度适中的贵金属氮化物在硬电子器件基础材料SiC 和GaN表面上的生长及其作为介电阻挡层,牺牲层,透明覆盖层的相关问题,以及对作为过渡层实现宽带半导体金属化和导电引线的制作. 研究目标非常明确，即获得Cu3N基的适度热稳定的贵金属氮化物Cu3-xAxN 或Cu3AxN（A=Al, Ti, Pd,等）薄膜，要求此材料约在500－600°C温度区间内开始分解,且分解后得到的Cu-A合金是良导体，电导率>0.5 MS。这样，他们即能在一般硬电子器件运行温度（<300°C）下保持稳定，同时又允许用电子束／激光数加热模式方便地做选择性分解，获得特定的高电导率的金属结构。如果获得Cu3-xAxN 或Cu3AxN结构的贵金属氮化物还有高介电常数（>6）,则将获得经济的材料和快速的制作工艺用于光子晶体制作。 本课题拟解决的关键问题包括（1）如何找到合适的掺杂把Cu3-xAxN 或Cu3AxN结构的材料提高到500－600°C温度区间内并通过设计实验方法获得高质量的薄膜（热稳定性差为薄膜生长过程带来许多困难）；（2）如何确定材料的开始分解温度；（3）如何获得稳定性、介电常数、热导率、分解后合金电导率都合适的材料，从而用激光数／电子束曝光制作高质量的光子晶体、宏观长度金属纳米线、高密度光存储器件等结构，等等。 3．拟采取的研究方案及可行性分析 （1）采用第一性原理计算（Wasp 软件）计算， 研究在Cu3N晶格内加入其他金属原子或替代格点上的Cu 原子后结合能的变化，寻找热稳定性略高的Cu3N基贵金属氮化物；用反应共溅射(Reactive co-sputtering，即用N2+Ar溅射 高纯Cu靶，Cu靶上部分覆盖稍许其他金属)的方法选取低衬底温度进行新材料的合成。 利用反应共溅射的方法生长贵金属氮化物薄膜我们已经取得了阶段性成果。所生长的薄膜的表征采用常规的EDX, XPS, SEM,TEM和XRD等手段。 （2）热稳定性研究是比较棘手的问题。我们针对贵金属氮化物氮解离后易形成包裹金属层的纳米晶的特点，测量不同温度下电阻率随时间的变化来进行热稳定性的研究。在渗流电导机制其主导作用时，会突变，突变点可作为材料热稳定性的指标。这样同时就完成了材料失效性分析，一举两得。 （3）材料的加热模式制作纳米线、微观引线、光存储器件和光子晶体可在我们的微加工平台上用激光束和电子束实现。这些都是行之有效的加工手段。 本课题选用的生长和表征方法都是非常有效的, 已被广泛用于其他相关问题的研究。研究方案是基于我们的研究经验和现有实验手段, 参照国际上最新研究进展而制定的。采用此研究方案我们已经取得了一些非常激动人心的结果,因此被证明 是切实可行的。 4． 本项目的特色与创新之处 本项目的特色之处是应用针对性强，但又是理论指导下的实验物理研究和新材料探索。其创新处在于通过理论设计和实验研究，把贵金属氮化物的热分解温度提高到一个适中的温区，就能克服这类材料的热不稳定性，并能把材料的这一缺点转化为应用前景不可限量的新材料，并伴之以经济、快速微纳图形化结构的制作技术的研发。本项目的成功除了学术上的意义，还将因对硬电学器件和光子晶体等领域的贡献带来巨大的经济效益。 本项目要求较强的实验技能和数理基础,能获得对所研究问题非常系统的认识。 5．年度研究计划及预期研究结果。 年度研究计划 2006/01-2006/12：用密度泛函方法计算Cu3-xAxN 或Cu3AxN结构材料的结合能随掺杂金属种类和掺杂浓度的依赖关系；指导材料的合成，研究材料的热稳定性，获取在500－600°C温度区内开始分解的Cu3N基贵金属氮化物薄膜材料。 2007/01-2007/12: 研究热稳定性适中的Cu3N基贵金属氮化物薄膜材料的电学／光学性质，要求获得的材料热分解后其合金为良导体。继续探索其他可能的热稳定性适中的贵金属氮化物新材料。研究这些贵金属氮化物新材料薄膜在SiC和 GaN上的生长，研究他们作为硬电子器件的阻隔层、牺牲层、透明覆盖层的可能性以及微观导电引线。 2008/01-2008/12:总结前段工作经验。利用电子束／激光束加热的方法，配合其他微加工技术，在Cu3N基贵金属氮化物薄膜上制作包括光子晶体在内的半导体／金属图形化结构，研究相关的物理问题，如电子输运过程等。课题成果总结。 预期成果 (1) 通过第一性原理材料计算指导实验研究，获得在500－600°C温度区内开始分解的贵金属氮化物， 并实现高质量薄膜的生长。获取Cu3-xAxN 或Cu3AxN结构材料的分解温度随掺杂的依赖关系。研究此类材料的电学／光学性质，特别关注热分解后合金的电导率。 (2) 利用电子束／激光束加热在制作多种大面积微纳米有序结构的生长,掌握相应的过程参数。利用微加工技术在Cu3N基贵金属氮化物薄膜上制作包括光子晶体在内的半导体／金属图形化结构，研究相关的物理问题，如电子输运过程等。提供贵金属氮化物薄膜上大面积制作微纳米结构的技术。 (3) 在SiC和 GaN上生长热稳定性适中的Cu3-xAxN 或Cu3AxN结构的贵金属氮化物薄膜，研究他们作为硬电子器件的阻隔层、牺牲层（用于制作 Free standing薄膜）、透明覆盖层的可能性以及微观导电引线。 (4) 在国际重要刊物上发表论文8篇以上，至少获得实用发明专利1项。 （二）研究基础与工作条件 1、工作基础 申请人从事薄膜生长与机制研究、纳米材料的制备和表征材料微结构研究工作多年，在PVD/CVD,(等)离子束辅助合成,磁控溅射合成薄膜新材料积累了较丰富的经验，并取得了一些有助于本项目深入开展的结果. 在材料的自组织/自组装,纳米功能材料的实验研究和分析分析方面都有较好的工作发表.课题方面组在 纳米金刚石、 BCN、SiCN, ALCN, cBN等与本课题近似的宽带半导体薄膜生长方面做出了很好的工作.参见发表文章目录。参加本课题的学生也都是高年级博士生,具有了独立思考,独立工作的能力,确保了对本项目的人力资源投入. 关于本课题的提出,是受到Au3N合成研究的启发.关于此材料薄膜合成的报导在发表之前已在网上广为传播,但此材料结构至今尚未确定,组建此课题的难度,但也可见因其广泛新颖的应用价值所受到的关注.我们在研究C3N几个月就发现了许多有趣的现象.如会出现5次对称的(海星状),空心的密堆积花样,其隆起所要求的20%量级的面积增大,因而是超塑性,是由纳米晶滑移完成的. 进一步的深入研究在进行中，有两篇报导最新进展的文章在审稿中。 2、工作条件 本课题组拥有进口PEBS-20型脉冲电子沉积装置一台,磁控溅射和离子束辅助薄膜沉积系统4台套, 在这些仪器上我们积累了丰富的薄膜生长经验,可用于贵金属氮化物的合成探索。有变温测量电阻系统。 依托物理所的微加工实验室可以方便地进行电子束/激光束加热Cu3N基贵金属氮化物的方法制作超长纳米线,图形化微纳米半导体/金属直至光子晶体的制作。 依托物理所电子显微镜实验室的高分辨透射电镜（JEOL2010）,扫描电镜(TECNAIF20),及我们自己的光电子谱仪和X-射线衍射仪,可以对合成的材料做详细的化学与结构表征。 本课题组拥有完成本课题所需的所有大型仪器和相应的技术支持。 3．申请人简历 曹则贤,男，1966年3月生, 现为物理所研究员, 博士生导师。 学历： 1982年9月– 1987年7月： 中国科技大学物理系，学士 1987年9月－1990年7月： 中国科技大学基础物理中心，硕士 1990年8月－1992年5月： 中国科技大学基础物理中心，博士生 1992年10月－1997年5月： 德国Kaiserslautern大学物理系，博士 1997年6月－1997年6月： 德国Kaiserslautern大学物理系，博士后 工作简历： 1998年7月加入物理所表面物理国家重点实验室 1999年 入选中科院“百人计划”, 已顺利结题. 2000年1月至今任中国科学院 “物质科学基地” “绝缘表面的原子 结构与相关物理过程”课题组组长. 近期发表与本课题有关的主要论著 1. A. L. Ji, Y. Du, L. B. Ma, Z. X. Cao, Microstructure and susceptible electrical properties of copper nitride films grown by reactive magnetron sputtering, submitted to Appl. Phys. Lett. 2. Cheng Liu, Chaorong Li, Ailing Ji, Libo Ma,Yongqian Wang, Zexian Cao, Exploring extreme particle density and size for blue photoluminescence from as-deposited amorphous Si-in-SiNx films, submitted to Appl. Phys .Lett. 3. A. L. Ji, Y. Du, L. B. Ma, C. Liu, and Z. X. Cao, Effect of substrate temperature on growth of Al-C-N thin films by reactive magnetron sputtering, accepted by J. Cryst. Growth on Feb. 18, 2005. 4. A.L.Ji, L. B. Ma, C. Liu, C. R. Li, Z. X. Cao, Synthesis and Characterization of Superhard Aluminum Carbonitride Thin Films, Diamond and Relat. Mater. 14, xxxx (2005). 5. C. Liu, Y.Q.Wang, Z.X.Cao, Intense blue photoluminescence from Si-in-SiNx thin film with high-density nanoparticles, Nanotechnology, 189537/PAP. 16, xxxx (2005) . 6. Zheng-Wei Xie, Ze-Xian Cao, E . I. Kats, W. M. Liu, Nonlinear dynamics of a dipolar Bose-Einstein condensate in an optical lattice, Phys. Rev. A, 71, 025601 (2005). 7. A. L. Ji, L. B. Ma, C. Liu, P. Zheng, C. R. Li, and Z. X. Cao, Nanoindentation and Photoreflectance Study on Polycrystalline Ternary Al-C-N Thin Films, Appl. Phys. Lett. 86, 021918(2005). 8. X. N. Zhang, C. R. Li, Z. Zhang, and Z.X.Cao, Self-assembly of Ag/SiOx spherules in triangular pattern on strained surface of primary particles, Appl. Phys. Lett. 85， 3570 (2004). Chosen to appear on the cover. 9. Z. X. Cao, H. Oechsner, Effect of Concurrent N2+-ion Bombardment on the Physical Vapor Deposition of Nitrides Thin Films, JVST A, 22(2), 321(2004). 10. L.B.Ma, C. Liu, Y.Q.Wang, Z.X.Cao, Low Temperature Growth of Amorphous Si Nanoparticles in Oxide Matrix for Efficient Visible Photoluminescence, JVST B. 22, 2654(2004). 11. Z. X. Cao, H. Oechsner, Optical and Mechanical Characteristics of Nanocrystalline Boron Carbonitride Films Synthesized by Plasma-assisted Physical Vapor Deposition, J. Appl. Phys. 93, 1186 (2003). 12. Y.Q.Wang, Y.G.Wang, L.Cao and Z.X.Cao, High-Efficiency Visible Photoluminescence from Amorphous Silicon Nanoparticles Embedded in Silicon Nitride, Appl.Phys.Lett., 83, 3474 (2003). 13. Y.Q.Wang, Z.X.Cao, Amorphous silicon nanoparticles in compound films grown on cold substrates for high efficiency photoluminescence, Nanotechnology, 14, 1235-1238(2003). 14. Z.X.Cao, Plasma Enhanced Deposition of Silicon Carbonitride Films and Property Characterization, Diamond & Relat. Mater. 11, 16-21 (2002). 15. W.B.Yang, F.X.Lu, Z.X.Cao, Growth of Nanocrystalline Diamond Protective Coatings on Quartz Glass, J. Appl. Phys. 91, 10068 (2002). 16. Z. X. Cao, L. M. Liu, H. Oechsner, Plasma Assisted Deposition of Nanocrystalline BCN Thin Films and Property Characterization, JVST B. 20, 2275-2280 (2002). 在本项目中承担的任务 申请人为本项目的负责人, 全面负责本课题的实施, 并对本课题所有结果的科学性承担责任 4．承担科研项目情况 1. 国家 “863”纳米专项 “高效发光纳米硅表面的低温生长与器件制作”, 2003/7--2005/7, 2003AA302170, 项目负责人, 科技部。2005年7月结题. 2. 国家 “973” 项目 “纳米尺度下材料性能（原位/外场下）的表征及科学问题研究”, 2003/1--2007/12, 2002CB613500, 参加者，科技部。 5．完成自然科学基金项目情况 申请人目前不承担国家基金委项目. 1999年度, “面上基金”: “轻元素B-C-N化合物材料的金属诱导晶化”,批准号:19974065, 项目负责人, 顺利结题. 2001年度, “面上基金”: 金刚石膜的外延生长及其应用”,批准号:50072045,参加者, 顺利结题. 主要参加者个人简历 张晓娜， 女，博士待聘。加张晓娜简历和近期发表文章目录。 贵金属氮化物是性质特殊的人工缺陷半导体,热稳定性差.但分解温度适中的贵金属氮化物既能满足硬电子学器件的运行温度所要求的稳定性,又允许用激光/电子束微区加热快速转化为良导体,为快速经济大面积地制作超长金属纳米线,硬电子学器件的金属化层和微观导电引线,光存储器件,半导体/金属光子晶体或或其它图形化微纳米结构提供了一个崭新的途径.本课题以第一性原理计算指导反应共溅射合成实验,获取分解温度约在500-600°C温区的Cu3N基贵金属氮化物,表征该材料的结构并研究光学电学性质.研究激光/电子束加热制作上述微结构相关的物理问题和它们表现的新物理现象.特别地,要研究该新材料薄膜在SiC和 GaN表面上的低温生长,为其在硬电子学领域的应用做预研究. 签字和盖章页(此页自动生成,打印后签字盖章) 申 请 者：曹则贤 依托单位：中国科学院物理研究所 项目名称： 资助类别： 亚类说明： 附注说明： 申请者承诺： 我保证申请书内容的真实性。如果获得基金资助，我将履行项目负责人职责，严格遵守国家自然科学基金委员会的有关规定，切实保证研究工作时间，认真开展工作，按时报送有关材料。若填报失实和违反规定，本人将承担全部责任。 签字： 项目组主要成员承诺： 我保证有关申报内容的真实性。如果获得基金资助，我将严格遵守国家自然科学基金委员会的有关规定，切实保证研究工作时间，加强合作、信息资源共享，认真开展工作，及时向项目负责人报送有关材料。若个人信息失实、执行项目中违反规定，本人将承担相关责任。 编号 姓 名 工作单位名称 项目分工 每年工作时间(月) 签 字 1 覃俭 中国科学院物理研究所 材料测试 10 2 马利波 中国科学院物理研究所 结构与形貌分析 10 3 杜允 中国科学院物理研究所 物性研究 10 4 宋蕊 中国科学院物理研究所 材料生长 10 5 黄娆 中国科学院物理研究所 模型计算 8 6 张强 中国科学院物理研究所 物性测量 8 7 8 9 依托单位及合作单位承诺： 已按填报说明对申请人的资格和申请书内容进行了审核。申请项目如获资助，我单位保证对研究计划实施所需要的人力、物力和工作时间等条件给予保障，严格遵守国家自然科学基金委员会有关规定，督促项目负责人和项目组成员以及本单位项目管理部门按照国家自然科学基金委员会的规定及时报送有关材料。 依托单位公章 合作单位公章1 合作单位公章2 日期： 日期： 日期：