祝贺电光制造团队陈浩然顺利通过博士论文答辩
发布人:邱明波  发布时间:2018-10-22   浏览次数:532

落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色。在这桂香飘满金陵城、美丽的金秋十月,电光制造团队博士研究生陈浩然博士论文答辩会于10月19日上午9时,在A4#4308如期举行。此次答辩委员会由南京农业大学康敏教授担任主席,中国人民解放军陆军工程大学谭业发教授、南京理工大学徐锋教授以及南京航空航天大学云乃彰教授、朱永伟教授、田宗军教授、刘志东教授担任会议委员,会议秘书由南京航空航天大学邱明波副教授担任。电光团队的博士、硕士研究生旁听了此次答辩会。

答辩会在上午9:00准时开始,陈浩然首先介绍了自己的博士论文《半导体单晶硅电火花型孔加工及变质层去除研究》,并就课题研究中的关键问题进行了详细地阐释。

陈浩然博士在国家自然科学基金项目的支持下,基于提高高能光源硅晶体光学元件冷却能力这一重要背景,针对具有各种形状的半导体晶体材料的难加工问题,提出了采用单晶硅的电火花型孔加工技术及变质层去除工艺的解决方案,论文主要创新点如下:

(1)建立了基于能量转换的单晶硅电火花型孔加工蚀除计算模型,定量表征了微观尺度下材料特性对单晶硅放电蚀除过程的影响规律,建立了单晶硅电火花型孔加工等效电路模型。

(2)研究了单晶硅在电火花加工过程中出现反向脉冲波形的现象,完善了单晶硅电火花加工机理,发现了反向脉冲能够提高加工效率,但会降低工件表面质量,增大电极损耗的特性。

(3)提出了一种采用一维直线驱动可变弧度的单晶硅电火花弯孔加工方法。该方法能够根据加工需求借助三维打印技术快速制备不同夹具,以实现不同弯孔或其他形状型腔的加工。

(4)提出了基于硅材料下催化效应的电解磨料复合抛光技术。该项技术相较通用的平面硅片抛光的化学机械抛光方法,实现了单晶硅电火花型孔加工表面的变质层去除。

提问环节七位老师从研究背景、加工方法、研究内容等不同的侧面提出了各自的疑问,并对论文图表和排版的规范化提出建议,陈浩然一一进行了认真的说明和深入的解释。

最终,经过答辩委员会的讨论和无记名投票,答辩委员们认为陈浩然的研究观点新颖、成效显著,论文结构严谨、内容详实,答辩严谨流畅,一致同意通过授予陈浩然博士学位的决议,并推荐申请优秀博士论文。随后,陈浩然博士发表了感人肺腑的毕业感言。

图中从左至右依次为邱明波、云乃彰、徐锋、康敏、陈浩然、刘志东、谭业发、朱永伟以及田宗军

最后再次祝贺电光制造团队陈浩然顺利通过博士论文答辩。

陈浩然博士论文题目:

《半导体单晶硅电火花型孔加工及变质层去除研究》

陈浩然在攻读博士期间发表的学术论文:

1.Haoran C, Zhidong L, Lida S, et al. Electrochemical polishing of monocrystalline silicon with specific crystallographic planes[J]. Materials Science in Semiconductor Processing, 2017, 67: 8-13.(SCI收录)

2.Chen H, Liu Z, Huang S, et al. Study of the mechanism of multi-channel discharge in semiconductor processing by WEDM[J]. Materials Science in Semiconductor Processing, 2015, 32: 125-130.(SCI收录)

3.Chen Haoran, Liu Zhidong , Shen Lida, Qiu Mingbo, Tian Zongjun. Study of abrasive and electrolysis composite polishing for molded surface of monocrystalline silicon through response surface methodology[J]. Semiconductor Manufacturing. (在投)

4.Chen haoran, Mattia Bellotti, Jun Qian, Liu Zhidong.Study of alternating current flow in micro-EDM for monocrystalline silicon. (在投)

5. 陈浩然,刘志东.基于单脉冲放电的单晶硅蚀除机理研究.第16届全国特种加工学术会议论文.2015.

6. Zhidong L, Haoran C, Huijun P, et al. Automatic control of WEDM servo for silicon processing using current pulse probability detection[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2015, 76(1-4): 367-374.(SCI收录)

7. Liu Z, Chen H, Yu J, et al. Machining characteristics of hard and brittle insulating materials with mist-jetting electrochemical discharge[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2015, 79(5-8): 815-822.(SCI收录)

8. Ge M, Liu Z, Chen H, et al. Machining damage of monocrystalline silicon by specific crystallographic plane cutting of wire electrical discharge machining[J]. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2017, 28(12): 8437-8445.

9. Ding H, Tian Z, Chen H, et al. Influence of accuracy of crystallographic plane by specific crystallographic plane cutting of WEDM and post-processing of crystal surface contour[J]. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2016, 27(1): 90-96. 

攻读博士学位期间主持的科研项目:

江苏省普通高校研究生科研创新计划:半导体晶体电火花线切割加工技术研究,项目批准号:KYLX15-0291 

攻读博士学位期间参加的科研项目:

1.国家自然基金(联合):高能光源用梳状截面弯曲通道硅元件的冷却优化设计及放电加工关键技术研究,U1532106;

2.国家自然基金(面上):半导体材料特殊电特性下的随动进电电火花线切割研究,50975142;

3.南京航空航天大学基本科研:同步辐射光束线中高精度、高指数面、复杂结构晶体无应力放电加工机理及关键技术研究,NS2014053;

4.比利时鲁汶大学Nano Centre 微细与智能制造研究团队进行半导体材料的精密微细加工研究;

5.龙虾眼结构的增材及超精密特种复合加工技术预研,利用电火花线切割加工特定晶向单晶硅的方式制成具有光学聚焦功能的单晶硅器件。