纳米结构PZT铁电膜的制备及其表征 被引量：5

1

作者 朱信华 宋晔 +3 位作者 杭启明 朱健民 周舜华 刘治国 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1959-1962,共4页

采用溶胶-凝胶(sol-gel)自旋涂敷法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径尺寸20～100nm,内生长金属纳米线作为底电极一部分)制备Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)纳米结构铁电膜,并对其介电、铁电性能及微结构进行了表征。介电测量结果表... 采用溶胶-凝胶(sol-gel)自旋涂敷法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径尺寸20～100nm,内生长金属纳米线作为底电极一部分)制备Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)纳米结构铁电膜,并对其介电、铁电性能及微结构进行了表征。介电测量结果表明,厚度25nm的PZT铁电膜,其介电常数在低频区域(频率<104Hz)从860迅速下降到100,然后保持在100左右,直至测量频率升高到106Hz。低频区域的介电常数迅速下降是由空间电荷极化所致,它与薄膜和电极之间聚集的界面空间电荷密切相关,尤其是在薄膜与Au纳米线的弯曲界面处。介电损耗在4000Hz附近出现峰值,它来源于空间电荷的共振吸收效应。电滞回线测量结果表明,厚度为100nm的PZT铁电膜,其剩余极化强度为50μC/cm2,矫顽场强为500kV/cm。剖面透射电镜(TEM)像表明PZT纳米铁电膜与底电极(金属纳米线)直接相接触,它们之间的界面呈现一定程度的弯曲。在PZT纳米铁电薄膜后退火处理后,发现部分Au金属纳米线顶端出现分枝展宽现象;而改用Pt纳米线后可有效抑制这种现象。为兼顾氧化铝纳米有序孔膜版内的金属纳米线有序分布及PZT纳米膜的结晶度,选择合适的退火温度是制备工艺中的关键因素。 展开更多

关键词 PZT 纳米结构 铁电膜 制备 物性及微结构表征

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层状钙钛矿结构SrBi_2Ta_2O_9铁电薄膜的微结构研究 被引量：1

2

作者 朱信华 朱滔 +4 位作者 朱健民 周舜华 李齐 刘治国 闵乃本 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期255-,共1页

层状钙钛矿结构SrBi2 Ta2 O9(SBT)铁电薄膜材料由于具有无疲劳特性 ,长的极化寿命和在亚微米 ( <1 0 0nm)厚度时 ,仍然具有体材料的良好电学性能 ,因而成为非挥发性铁电存储器的首选材料。SBT属于Bi系层状钙钛矿结构的铁电材料 ,其... 层状钙钛矿结构SrBi2 Ta2 O9(SBT)铁电薄膜材料由于具有无疲劳特性 ,长的极化寿命和在亚微米 ( <1 0 0nm)厚度时 ,仍然具有体材料的良好电学性能 ,因而成为非挥发性铁电存储器的首选材料。SBT属于Bi系层状钙钛矿结构的铁电材料 ,其化学通式为 (Bi2 O2 ) 2 +(Am -1BmO3 m +1) 2 -,其中A为二价元素 ,B为五价元素 ,m为c轴方向一个晶胞内连续的钙钛结构单元个数。具有铁电性的氧八面体子晶格被非铁电性的 (Bi2 O2 ) 2 +层分隔开 ,形成一种超晶格结构。近年来人们利用多种方法 (如Sol gel,MOD ,PLD等 )制备了SBT铁电薄膜 ,并对其铁电性能及疲劳特性进行了广泛的研究。迄今为止 ,人们对SBT铁电薄膜的微结构研究还比较少 ,对SBT铁电薄膜的耐疲劳机理还不清楚。我们利用高分辨电子显微术 (HRTEM)研究了SBT铁电薄膜的晶界结构 ,分析了小角晶界处的位错组态 ,确定了位错的Burgers矢量及晶界的滑移面 ,并讨论了小角晶界及位错组态对SBT铁电薄膜漏电流密度的影响。采用传统的氧化物混合法烧结制备SrBi2 Ta2 O9陶瓷靶 ,利用脉冲激光沉积法 (PLD)在Pt( 2 0 0nm) /TiO2 ( 5 0nm) /SiO2 /Si衬底上面制备SBT铁电薄膜。衬底温度为 5 5 0℃ ,沉积时间为1 5min ,膜厚 5 0 0nm。合成后的SBT铁电薄膜在氧气氛中 85 0℃下退火 展开更多

关键词 SrBi_2Ta_2O_9薄膜 铁电薄膜 微结构 晶界

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水热反应条件对BaTiO3纳米晶形成的影响及其原子尺度表面结构 被引量：1

3

作者 朱信华 朱健民 +2 位作者 宋晔 周舜华 刘治国 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期343-349,共7页

本文报道了水热反应条件对BaTiO3纳米晶形成的影响，尤其是其原子尺度的表面结构。研究结果表明，Ba/Ti摩尔比较大的前驱体溶液中，易获得立方状大尺寸（～260nm）的BaTiO3纳米晶体；而采用乙二醇作为水热反应介质，可获得小尺寸弱圉聚... 本文报道了水热反应条件对BaTiO3纳米晶形成的影响，尤其是其原子尺度的表面结构。研究结果表明，Ba/Ti摩尔比较大的前驱体溶液中，易获得立方状大尺寸（～260nm）的BaTiO3纳米晶体；而采用乙二醇作为水热反应介质，可获得小尺寸弱圉聚的BaTiO3纳米晶（与纯水溶液或水-乙二醇的混合液相比较）。立方状或长方体状的BaTiO3纳米晶外表面被{100}晶面所包围，{110}晶面条纹与纳米晶体的边界相交呈45°角。在粗糙的BaTiO3纳米晶表面，常可观察到台面台阶扭折（terrace—ledge—kink）的表面结构，台面（terrace）和台阶（1edge）位于{100}晶面。由于表面结构的重构，{110}晶面通常被分解成由许多小的{100}晶面相连接而成的扭折结构。而在球状的BaTiO3纳米晶边缘，没有观察到表面台阶结构。 展开更多

关键词 BaTiO3纳米晶 水热过程 反应条件 表面结构

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硅基多孔氧化铝薄膜中的裂纹 被引量：1

4

作者 濮林 朱健民 +5 位作者 吴俊辉 邹建平 周舜华 鲍希茂 李齐 冯端 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期257-,共1页

我们利用硫酸阳极氧化硅基铝膜成功地制备了多孔型硅基氧化铝模板。通过HRTEM观察 ,我们发现氧化铝薄膜中主要存在 3种类型的裂纹 :界面裂纹、孔底裂纹和孔壁裂纹。其中界面裂纹呈波浪型 ,其走向平行于硅铝界面 ;而孔底裂纹则基本垂直... 我们利用硫酸阳极氧化硅基铝膜成功地制备了多孔型硅基氧化铝模板。通过HRTEM观察 ,我们发现氧化铝薄膜中主要存在 3种类型的裂纹 :界面裂纹、孔底裂纹和孔壁裂纹。其中界面裂纹呈波浪型 ,其走向平行于硅铝界面 ;而孔底裂纹则基本垂直于硅基表面。由于铝膜中缺陷 (如晶界、位错、空位等 )的影响 ,铝膜腐蚀氧化中体积膨胀具有不均匀性 ,所以局部应力集中并释放是造成这两种裂纹的根本原因。另外 ,裂纹产生使得局域腐蚀面积增大 ,从而造成局域溶液浓度迅速下降 ,这使得局域孔的生长速率变慢。这一效应和应力的共同作用将影响孔的形状并使得有些孔停止生长。我们认为这是孔自组织排列的一个可能机制。值得注意的是孔底裂纹作为原子扩散的通道 ,使得孔底物质和下金属电极层可以穿过氧化铝绝缘层经由扩散而形成的这一金属原子富集区而导通 ,这一结构特征为利用硅基多孔氧化铝模板原位合成高有序度低维纳米量子器件提供了重要保证。 展开更多

关键词 阳极氧化硅基多孔氧化铝膜 裂纹限制效应 自组织机制

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层状钙钛矿铁电薄膜的层错结构研究 被引量：1

5

作者 朱信华 洪建明 +6 位作者 李爱东 朱健民 吴迪 周舜华 李齐 刘治国 闵乃本 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期465-466,共2页

关键词 层状钙钛矿 铁电薄膜 层错结构

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铁电纳米结构的浸渍涂敷法制备和微结构STEM表征(英文) 被引量：1

6

作者 朱信华 朱健民 +1 位作者 周舜华 刘治国 《电子显微学报》 CAS CSCD 2008年第4期293-299,共7页

本文利用浸渍涂敷法在硅基多孔氧化铝模版介质(孔径20 nm^100 nm)上制备了Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)铁电纳米结构,并利用扫描透射电子显微镜(STEM)观察了其表面形貌和剖面微结构。TEM像和X-射线能谱分析结果表明在多孔氧化铝模版孔道内... 本文利用浸渍涂敷法在硅基多孔氧化铝模版介质(孔径20 nm^100 nm)上制备了Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)铁电纳米结构,并利用扫描透射电子显微镜(STEM)观察了其表面形貌和剖面微结构。TEM像和X-射线能谱分析结果表明在多孔氧化铝模版孔道内形成了PZT纳米结构,其横向尺寸可通过改变氧化铝模版的孔径来调节。采用浸渍涂敷法可使PZT溶液贯穿整个氧化铝纳米孔道,在其内壁形成PZT涂层,厚度为4 nm^15 nm。氧化铝纳米孔道内的黑色TEM衬度线证实了PZT涂层的存在,其存在方式为连续介质型或离散的晶粒形状。平面STEM像显示PZT纳米结构具有椭球状形貌,这可能是由氧化铝纳米孔道的局部扭曲或PZT溶液在退火过程中的收缩引起的。在硅基多孔氧化铝模版介质上采用浸渍涂敷法制备的PZT有序纳米结构,在将来三维结构的非挥发性铁电存储器方面具有十分诱人的应用前景。 展开更多

关键词 铁电纳米结构 PZT 浸渍涂敷 STEM

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SBT材料微结构的TEM研究(英文)

7

作者 朱信华 朱健民 +3 位作者 周舜华 李齐 刘治国 闵乃本 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期287-293,共7页

本文利用透射电子显微术 (TEM)对SrBi2 Ta2 O9(SBT)材料 (单晶、陶瓷及薄膜 )的微结构进行了研究。在 (0 0 1 )取向的SBT单晶材料及多晶陶瓷中观察到 90°铁电畴结构。在SBT晶体中观察到大量的条带状四度反相畴界结构和少量的三度... 本文利用透射电子显微术 (TEM)对SrBi2 Ta2 O9(SBT)材料 (单晶、陶瓷及薄膜 )的微结构进行了研究。在 (0 0 1 )取向的SBT单晶材料及多晶陶瓷中观察到 90°铁电畴结构。在SBT晶体中观察到大量的条带状四度反相畴界结构和少量的三度反相畴界结构 ,利用TaO6 氧八面体的扭转和四态自旋结构模型 ,对反相畴界结构的实验观测结果进行了解释。在 (0 0 1 )取向的SBT铁电薄膜中 ,观察到小角晶界 (倾角为 8 2°)的位错分解现象 ,导致不全位错和层错的出现。利用平衡状态下两个不全位错之间的排斥力等于层错的吸引力 ,估算了小角晶界处的层错能量 ,大小为 0 2 7～ 0 2 9J m2 。小角晶界位错的分解对 (0 0 1 ) 展开更多

关键词 SBT材料 SrBi2Ta2O9材料 微结构 TEM 铁电薄膜 透射电子显微术 铁电畴结构 钽酸盐

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CdS纳米晶自组装形成的亚微米中空球微结构研究

8

作者 朱健民 黄石松 +3 位作者 李兴华 周舜华 赵晓宁 马国斌 《电子显微学报》 CAS CSCD 2005年第4期264-264,共1页

关键词 结构研究 CDS纳米晶 亚微米 自组装 中空 半导体量子点 微腔结构 Ⅱ-Ⅵ族 CdSe

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Bi、Zn掺杂的PNN-PZ-PT系压电陶瓷电畴结构的TEM研究

9

作者 朱信华 朱健民 +2 位作者 周舜华 李齐 孟中岩 《电子显微学报》 CAS CSCD 1998年第5期483-484,共2页

在Ａ（Ｂ′Ｂ″）Ｏ３－ＰＺ－ＰＴ三元系中，Ｐｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＰＮＮ）－ＰＺ－ＰＴ系压电陶瓷具有稳定的温度特性、优良的压电性能和瞬态电压响应特性，能够综合满足压电陶瓷微位移执行器的性能要求，是一种很有潜... 在Ａ（Ｂ′Ｂ″）Ｏ３－ＰＺ－ＰＴ三元系中，Ｐｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＰＮＮ）－ＰＺ－ＰＴ系压电陶瓷具有稳定的温度特性、优良的压电性能和瞬态电压响应特性，能够综合满足压电陶瓷微位移执行器的性能要求，是一种很有潜力的压电材料［１］。人们对它的介电... 展开更多

关键词 铋 锌 掺杂 电畸结构 压电陶瓷 PNN-PZ-PT系 TEM

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铁氧体纳米晶声化学制备和微结构HRTEM研究

10

作者 朱健民 黄石松 +1 位作者 周舜华 马国斌 《电子显微学报》 CAS CSCD 2005年第1期39-45,共7页

应用声化学方法,分别以FeCl2 尿素、ZnCl2 FeCl2 尿素、FeCl2 FeCl3 尿素水溶液作为前期反应物获得Fe3O4、ZnxFe3-xO4、α Fe2O3纳米晶,结合XRD、TEM、SAED、HRTEM表征手段对产物进行了研究。对纳米晶声化学形成机理和微结构演化过程进... 应用声化学方法,分别以FeCl2 尿素、ZnCl2 FeCl2 尿素、FeCl2 FeCl3 尿素水溶液作为前期反应物获得Fe3O4、ZnxFe3-xO4、α Fe2O3纳米晶,结合XRD、TEM、SAED、HRTEM表征手段对产物进行了研究。对纳米晶声化学形成机理和微结构演化过程进行了分析、讨论,并对铁氧体的微结构与磁、电性能之间的关系加以探讨。 展开更多

关键词 尿素 HRTEM ZNCL2 纳米晶 声化学 Α-FE2O3 制备 微结构 反应物 表征

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PZT纳米铁电薄膜的生长行为和介电性能及微结构

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作者 朱信华 朱健民 +2 位作者 周舜华 刘治国 闵乃本 《电子显微学报》 CAS CSCD 2008年第5期346-351,共6页

采用溶胶-凝胶(sol-gel)自旋涂敷法在Si(100)基多孔氧化铝模版介质上制备了Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)纳米铁电薄膜(厚度25nm)。利用电化学方法在多孔氧化铝模版孔道内(孔径25nm)生长Au纳米线,作为底电极一部分。利用X射线衍射(XRD)、扫... 采用溶胶-凝胶(sol-gel)自旋涂敷法在Si(100)基多孔氧化铝模版介质上制备了Pb(Zr0.53Ti0.47)O3(PZT)纳米铁电薄膜(厚度25nm)。利用电化学方法在多孔氧化铝模版孔道内(孔径25nm)生长Au纳米线,作为底电极一部分。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及场发射透射电镜(FE-TEM)对PZT纳米铁电薄膜的生长行为、表面形貌和微结构进行了研究。XRD谱图表明PZT纳米铁电薄膜具有(111)择优取向;SEM像显示PZT纳米铁电薄膜结构致密,晶粒呈椭球状,平均尺寸为22nm。剖面TEM像证实PZT纳米铁电薄膜与Au纳米线直接接触,它们之间的界面呈现一定程度的弯曲;部分Au纳米线顶端出现分枝展宽现象。介电谱表明PZT纳米铁电薄膜的介电常数在低频区域(频率小于104Hz)从760迅速下降到100,然后基本保持在100,直至测量频率升高到106Hz。低频区域内介电常数的迅速下降是由于空间电荷极化机制所致;介电损耗在4000Hz附近出现峰值(来源于空间电荷的共振吸收)也证实了空间电荷极化机制的存在。 展开更多

关键词 PZT纳米结构 生长行为 介电性能 微结构 溶胶-凝胶自旋涂敷

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硅基GaN外延层微结构的HREM研究

12

作者 朱健民 陈鹏 +4 位作者 沈波 朱信华 朱滔 周舜华 李齐 《电子显微学报》 CAS CSCD 1998年第5期539-540,共2页

由于ＧａＮ薄膜在光电子学方面具有潜在的巨大应用前景，目前国际上对其进行了广泛的研究，但这些应用的实现有赖于生长出高质量的ＧａＮ单晶薄膜，以便有目的地掺杂ｎ－型和ｐ－型。迄今为止，ＧａＮ生长的极大部分工作为异质外延于蓝... 由于ＧａＮ薄膜在光电子学方面具有潜在的巨大应用前景，目前国际上对其进行了广泛的研究，但这些应用的实现有赖于生长出高质量的ＧａＮ单晶薄膜，以便有目的地掺杂ｎ－型和ｐ－型。迄今为止，ＧａＮ生长的极大部分工作为异质外延于蓝宝石（α－Ａｌ２Ｏ３）衬底上，而将... 展开更多

关键词 微结构 HREM GaW薄膜 外延层 薄膜

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复合氧化物纳米粒子三维自组装的HREM研究

13

作者 朱健民 马国斌 +4 位作者 陈志强 濮林 朱信华 周舜华 李齐 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期423-424,共2页

关键词 复合氧化物 纳米粒子 三维自组装 HREM

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利用波纹图样对GaN/α-Al_2O_3(0001)界面微结构研究

14

作者 朱健民 陈志忠 +4 位作者 马国斌 朱信华 周舜华 李齐 冯端 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期254-,共1页

以GaN为代表的Ⅲ V族氮化物是制备蓝、绿光发光二极管、激光二极管及高温大功率器件的优选材料。然而 ,现有的衬底材料与GaN外延层之间存在的较大的晶格失配和热失配 ,因而造成外延层极高的位错密度 ( 1 0 8～ 1 0 10 cm-2 )。人们对G... 以GaN为代表的Ⅲ V族氮化物是制备蓝、绿光发光二极管、激光二极管及高温大功率器件的优选材料。然而 ,现有的衬底材料与GaN外延层之间存在的较大的晶格失配和热失配 ,因而造成外延层极高的位错密度 ( 1 0 8～ 1 0 10 cm-2 )。人们对GaN/α Al2 O3 界面处的微结构及其与生长机制关系的研究表现出极大的兴趣。我们借助于高分辨电镜技术 (HREM) ,利用HREM波纹图样及结构像 ,对LRH MOCVD方法生长的GaN/α Al2 O3 界面微结构进行研究 ,得到了一些有价值的结果。将GaN/α Al2 O3 ( 0 0 0 1 )样品绕〈1 1 2 0〉Al2 O3 转动一小角度 ,进行高分辨电镜 (HREM)观察 ,发现在界面缓冲层的HREM像中存在许多“拉链”状波纹图样 ,它们的周期约为 1 .6nm ,波纹区宽度从 1nm到 2 5nm变化 ,根据这些波纹可测得界面层GaN的晶格弛豫度δ =- 1 5 .1 % ,其残余应变为εr=- 0 .4%。而这种“拉链”状的波纹图样实际上反映了界面缓冲层是由许多不同倾角和残余应变的GaN晶粒组成 ,这些晶粒一部分是低温外延生长而成 ,一部分是在低温生长时的非晶态经高温退火晶化而得。但高温退火所得晶粒不是外延生长 ,其晶化质量较差 ,它们对应于较大角度偏离、弯曲和衬度较为模糊的波纹图样。HREM像分析表明 。 展开更多

关键词 GaN/α-Al_2O_3 衬底材料 界面结构

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多孔穴真丝纤维结构与蠕变性能研究

15

作者 管新海 陈宇岳 周舜华 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期26-27,共2页

测定多孔穴真丝纤维材料中大分子堆砌密度,分子取向程度和蠕变等性能,研究多孔穴真丝纤维的微观结构和蠕变的内在联系及对纤维性能的影响。

关键词 多孔穴真丝纤维 结构 蠕变性能 蚕丝 改性真丝

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α-PbO_2型TiO_2纳米晶微结构的HREM研究

16

作者 马国斌 陈志强 +4 位作者 洪建明 朱健民 周舜华 李齐 闵乃本 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期421-422,共2页

关键词 α-PbO2型 二氧化钛纳米晶 微结构 HREM

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硅基多孔氧化铝薄膜的解理断裂特性

17

作者 濮林 朱健民 +5 位作者 吴俊辉 邹建平 周舜华 鲍希茂 李齐 冯端 《电子显微学报》 CAS CSCD 2000年第4期471-472,共2页

关键词 硅基 多孔氧化铝薄膜 解理断裂特性

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大庆地区天然CO_2回收利用的设想

18

作者 周舜华 李桂洁 《油气田地面工程》 北大核心 2002年第2期97-98,共2页

大庆油田在开采天然气的同时,发现了一些天然CO2气井,这些CO2气井至今未发挥其作用。主要介绍回收芳深9井天然CO2的回收方法及推荐采用的工艺路线,叙述了液态CO2产品在不同行业的用途,提出了大庆油田CO2产品的发展方向,提出以CO2为原料... 大庆油田在开采天然气的同时,发现了一些天然CO2气井,这些CO2气井至今未发挥其作用。主要介绍回收芳深9井天然CO2的回收方法及推荐采用的工艺路线,叙述了液态CO2产品在不同行业的用途,提出了大庆油田CO2产品的发展方向,提出以CO2为原料在大庆建一座聚碳酸脂生产装置的建议。 展开更多

关键词 二氧化碳 回收 利用 大庆油田 二氧化碳气井

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文件加密工具FCT的设计与实现

19

作者 金茂顺 周舜华 连强 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 1993年第4期10-15,9,共7页

FCT是我们为XENIX系统自行设计、开发的文件加密工具。本文详细地描述了它的设计与实现过程,并着重地介绍了它的安全性及特点。

关键词 XENIX 操作系统 文件加密工具

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软件可靠性讨论

20

作者 金茂顺 周舜华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 1992年第6期3-7,共5页

本文主要讨论软件可靠性模型及其理论的某些缺陷,并扼要地介绍了一些常用的软件可靠性技术,给出了提高软件可靠性的若干实用方法或措施。

关键词 软件 计算机程序可靠性 可靠性研究

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