离子轰击引起的表面形貌对Ag的溅射产额的影响

用捕获膜技术和卢瑟福背散射(RBS)谱仪测定Ag靶在27keV Ar⁺离子轰击下的溅射原子角分布,从而确定不同剂量下Ag的溅射产额,并对其靶点表面形貌进行扫描电子显微镜(SEM)观察。结果发现,所有的角分布都呈over-cosine形状,但其溅射产额却随着表面形貌不同而不同。根据溅射产额Y与轰击离子入射角φ变化关系,讨论不同轰击剂量下溅射产额的差别,肯定了表面形貌是影响溅射产额的一个重要因素,并由此提出“表观产额”的新概念。 关键词：     

溅射原子角分布与靶点表面形貌的关联研究

27keV的Ar⁺离子垂直轰击处于不同温度的Cd靶,用捕获膜技术和Rutherford背散射谱仪(RBS)测定溅射原子角分布,并对所有样品的靶点形貌进行扫描电子显微镜(SEM)观察。结果发现,所有的角分布都呈over-cosine形状,但是在极角为0°处实验值与cosine值的偏离△,是不同的,在靶温度为150℃时的偏离△_T小于在室温时的偏离△_R,亦即△_T<△_R,提出一个简单的模型对这种溅射角分布 关键词：     

28Sin-(n=1,2)离子对Ag表面的溅射研究

用原子捕获膜技术结合卢瑟福背散射谱,测定了具有相同原子能量(16keV/原子)的~(25)Si_m~-(n=1,2)离子冲击Ag靶的溅射原子角分布。结果表明,~(26)Si_1~-冲击引起的Ag原子角分布较~(25)Si_2~-冲击在小发射角θ(Ag原子发射方向与靶表面法线方向之间的夹角)区有更大的增强。结合扫描电子显微镜对靶点表面的分析,我们认为这种角分布变化,可能暗示必须考虑靶点表面形貌特征差别的影响。 关键词：     

Alq3/ITO结构的表面和界面电子状态的XPS研究

用传统的真空蒸镀法制备了Alq3/ITO样品,并用X光电子能谱（XPS）研究了Alq3/ITO紧密接触的表面和界面电子化学状态。对Alq3/ITO样品的表面分析表明,在Alq3分子中,Al原子的束缚能（Eb)为70．7eV和75．1eV,分别对应于Al(0)和Al(Ⅲ）态;C原子的束缚能为285．8eV、286．3eV和286．8eV,分别对应于C－C、C－O和C－N键;N原子的主峰位于401．0eV,对应于C－N＝C键;而O原子主要与H原子成键,其束缚能为532．8eV。为了研究Alq3/ITO的界面电子状态,我们用氩离子束对样品表面进行了溅射剥蚀,当溅射时间分别为30,35,45分种时进行XPS采谱分析。结果表明,随着氩离子束溅射时间增长,Al2p、Cls、Nls、Ols、In3d5/2和Sn3d5/2峰都向低束缚能方向有微小移动,且Al2p、Cls和Nls峰变弱,这是受ITO中扩散进入Alq3层的O、In和Sn原子的影响所致。     

FeCl+轰击Ag靶的溅射产额非线性增强效应

报道了用FeCl⁺、⁵⁶Fe⁺和³⁵Cl⁺轰击Ag靶的溅射原子角分布和产额测量结果.发现FeCl⁺轰击Ag的原子溅射产额与⁵⁶Fe⁺和³⁵Cl⁺轰击的溅射产额之和相比有大的增强.这种溅射产额增强现象可以用热峰蒸发(thermal spike-evaporation)加上表面拓扑效应(surface topography effect)的理论模型进行解释.     

80.6MeV~(16)O轰击~(27)Al出射类弹碎片的测量

用大面积位置灵敏电离室测量了80.6MeV~(16)O轰击~(27)Al时产生的出射类弹碎片,得到了从Li到Na的能谱、角分布、E-θ平面上的d~2σ/dQ dE等高线图及Z分布;导出了准弹和深部非弹的截面;并对实验结果进行了讨论.     

BaF2晶体的取向和入射束的剂量对溅射的影响

２７ｋｅＶ Ａｒ^＋离子束沿法向分别入射在ＢａＦ₂单晶（１１１），（１００）和（１１０）的晶面上，用捕获器方法和Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ背散射分析法测定了Ｂａ原子的溅射角分布和溅射产额。结果发现不同取向的晶体表面，它们的溅射产额有明显差异。当用剂量为５×１０¹⁷ｉｏｎ／ｃｍ²的Ａｒ^＋离子分别轰击这三种晶面时，其溅射产额的顺序Ｙ_１００＞ｙ_１１１＞ｙ_１１０．对已被上述剂量辐照过的晶面再作相同剂量轰击时，测得的溅射产额明显增大。这些结果被认为是由于在离子辐照过程中表面晶格受损逐步增大所致。 关键词：     

离子束引起的在Al／Cr双层薄膜界面处的原子混合

用600keV的Kr~ 离子轰击Al/Cr双层薄膜样品进行界面原子反应及相互混合的研究。实验样品是在单晶硅上蒸镀约500nm厚的铝膜,相继再蒸上所需厚度的铬膜而制成的。轰击剂量为2.0×10~(15)-2.5×10~(16)Kr~ /cm~2。用2.0MeVa粒子对轰击前后的样品进行了卢瑟福背散射(RBS)分析,发现界面处有明显的原子混合存在;当轰击剂量≥1.0×10~(16)Kr~ /cm~2时,RBS谱出现有明显的坪台,经拟合计算和x射线衍射(XRD)测量证实确有化合物Al_(13)Cr_2存在;还分别得到了原子混合量及混合效率与轰击剂量的关系;最后对界面处的原子混合机制进行了讨论。     

利用溅射原子角分布规律改进平行板静电场法

用Trim程序计算溅射原子的角分布规律,发现溅射原子出射角服从过余弦分布,利用这一规律,改进了收集方法,使得离子收集效率大大提高. 关键词： AVLIS 离子引出 溅射     

NiPd合金在升温过程中择尤溅射的研究

用卢瑟福背散射技术,测定了NiPd(48.2wt%Pd)合金在不同温度时的溅射原子角分布,从而确定了Ni和Pd原子的部分产额随样品温度的变化关系。结果发现:Ni和Pd的部分溅射产额在居里温度附近均有较大变化,而且Pd的产额变化幅度比Ni的变化幅度大;Ni是择尤溅射元素,但是在磁相转变过程中,其择尤溅射程度却随样品温度的升高而减小。经讨论后指出,上述现象可能是由于在磁相转变过程中原子表面结合能减小和离子轰击引起的表面偏析共同引起的。 关键词：     

轰击能在5.3MeV/A以下的(16)~O+(27)~Al反应的研究

对轰击能在5.3MeV/A以下的~(16)O+~(27)Al系统产生的准弹和深部非弹反应作了较细致的研究.给出了反应产物的能谱、角分布、电荷分布及E-θ平面上的(d~3σ/dEdΩdZ)等高图,并分析了它们随轰击能量的演交过程.讨论了作为轰击能量的函数,准弹和深部非弹是如何竞争的.也讨论了轻系统中能量和质量弛豫过程的特征及核结构效应的影响.     

Ni－50wt％Ti合金的择优溅射

用卢瑟福背散射技术测定了Ｎｉ５０ｗｔ％Ｔｉ合金在３０ｋｅＶＡｒ＋离子轰击时的组分原子（Ｎｉ和Ｔｉ）溅射角分布．结果表明，Ｎｉ原子和Ｔｉ原子的角分布存在差别：Ｎｉ原子在靶表面法线方向（发射角θ＝０°附近）择优发射，而Ｔｉ原子则在大发射角区域（θ＞４５°）发射较Ｎｉ强．根据元素在靶点表面按形貌特征局域富集情况的观测，对实验结果进行了讨论     

~(16)O轰击~(27)Al α粒子发射的研究

用△E-E半导体望远镜测量了84.5 MeV及62.0MeV~(16)O轰击~(27)Al产生的α粒子,得到了α粒子的发射能谱、角分布、E-θ平面上d~2σ/(dE·dΩ)等高图及核温度随发射角的变化.对产生α粒子的直接机制作了讨论。     

93MeV~(14)N+(nat)~Ca深部非弹反应的研究

用大面积位置灵敏电离室测量93MeV~(14)N轰击~(nat)Ca产生的类弹碎片,得到了从Li到Mg各元素质心系的能谱,角分布和TKE-θ平面上的(d~3σ/d(?)dEdZ)等高图,以及元素分布离散σ_z~2和能量耗散的关系.用简单的扩散模型对实验结果进行了分析、讨论.     

Mn5Ge2.7M0.3 (M=Ga，Al，Sn) 化合物的磁性和磁熵变

研究了Mn₅Ge_2.7M_0.3(M=Ga，Al，Sn)化合物的磁性和磁熵变. x射线衍射实验表明，研究的化合物均呈六角Mn₅Si₃型结构. 三种原子对Ge原子的替代，使得平均Mn原子磁矩下降，但居里温度没有明显的变化. 由于磁矩的降低，导致磁熵变值的下降，在磁场变化为4.0×10⁶A·m^-1时，对应于M=Ga，Al和Sn的样品，最大磁熵变值ΔS^max_Ｍ分别为6.1，6.3和5.3J·kg^-1K^-1，但磁熵变峰值的半高宽ΔＴ_ＦＷＨＭ有所增加. 另外，Mn₅Ge_2.7M_0.3(M=Ga，Al，Sn)化合物在高于居里温度的Arrott曲线上出现了一个不连续点，即样品在一定温度下的顺磁磁化率在某一临界磁场下发生了突变，临界磁场与温度几乎呈正比关系.这可能是由于样品在加一定磁场时3d带的费米能级发生了变化，使得有效电子数的减少所致. 关键词： 居里温度 平均Mn原子磁矩 磁熵变 Arrott图     

低能原子簇轰击金属薄膜引起的级联碰撞(Ⅰ)——高能反冲原子

用分子动力学模拟研究能量为1keV/atom的Au原子簇和0.2keV/atom的Al原子簇轰击金薄膜产生的级联碰撞。分子动力学模拟结果表明,原子簇轰击后,靶原子的反冲能谱加宽。与同样速度的单原子轰击比较,最大反冲能较后者高2—5倍。原子簇轰击后的多次碰撞及运动原子间的碰撞增加了靶原子的反冲能。还用经典力学守恒定律分析了两个碰撞的运动原子间的能量转移。 关键词：     

Pt(111)表面低能溅射现象的分子动力学模拟

利用嵌入原子方法的原子间相互作用势，通过分子动力学模拟，详细研究了贵金属原子在Pt (111)表面的低能溅射现象.模拟结果显示：对于垂直入射情况，入射原子的质量对Pt (11 1)表面的溅射阈值影响不大.当入射原子的能量小于溅射阈值时，入射原子基本以沉积为主 ；当入射原子的能量大于溅射阈值时，溅射产额随入射原子能量的增加而线性增大；当入射 原子能量达到200 eV时，各种入射原子的溅射产额都达到或接近1，此时入射原子主要起溅 射作用.溅射原子发射的角分布概率和溅射花样与高能溅射相类似.研究表明：与基于二体碰 撞近似的线性级联溅射理论不同，当入射原子能量大于溅射阈值时，低能入射原子的溅射产 额正比于入射原子的约化能量和入射原子与基体原子的质量比.通过对低能入射原子的钉扎 能力分析，提出了支配低能溅射的入射原子反射物理机理. 关键词： 分子动力学模拟、低能溅射     

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采用分子动力学模拟方法研究了样品温度对Ar+与SiC样品表面相互作用的影响。由模拟结果可知,SiC样品中Si原子的溅射产额随着温度的升高而增加,而温度对C原子的溅射产额影响不大。在相同温度下,Si原子的溅射产额要高于C原子的溅射产额。溅射出来的Si原子和C原子主要来源于样品的表层区域,样品中的Si和C原子密度、键密度及它们的成键方式也发生了较大的变化。初始样品中Si和C原子的密度是均匀的,而被轰击过后的样品表面Si原子的密度要高于C原子,而样品中部C原子的密度要高于Si原子。初始样品都是Si-C键,成键方式为Si-Csp3;被轰击过后又有Si-Si和C-C键,成键方式也发生了变化,还有Si-Csp1和Si-Csp2。     

样品温度对Ar~+与SiC样品表面相互影响的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了样品温度对Ar+与SiC样品表面相互作用的影响。由模拟结果可知,SiC样品中Si原子的溅射产额随着温度的升高而增加,而温度对C原子的溅射产额影响不大。在相同温度下,Si原子的溅射产额要高于C原子的溅射产额。溅射出来的Si原子和C原子主要来源于样品的表层区域,样品中的Si和C原子密度、键密度及它们的成键方式也发生了较大的变化。初始样品中Si和C原子的密度是均匀的,而被轰击过后的样品表面Si原子的密度要高于C原子,而样品中部C原子的密度要高于Si原子。初始样品都是Si-C键,成键方式为Si-Csp3;被轰击过后又有Si-Si和C-C键,成键方式也发生了变化,还有Si-Csp1和Si-Csp2。     

载能Ni原子斜入射Pt(111)表面的分子动力学模拟

采用嵌入原子方法的原子间相互作用势,利用分子动力学模拟,详细研究不同角度入射的载能Ni原子在Pt(111)基体表面的沉积过程.结果表明,随着入射角度θ从0°增加到80°,溅射产额、表面吸附原子产额、空位产额的变化情况均可按入射角度近似地分为θ≤20°,20° < θ < 60°和θ≥60°三个区域.当θ≤20°时,载能沉积对基体表面的影响与垂直入射时的情况类似,表面吸附原子的分布较为集中,入射原子容易达到基体表面第二层及以下,对基体内部晶格产生-定的影响;在20° < θ < 60°的范围内,入射原子的注入深度有所下降,对基体内部晶格的影响减小,表面吸附原子的分布较为均匀,有利于薄膜的均匀成核与层状生长;当θ≥60°时,所有入射原子均直接被基体表面反射,表面吸附原子产额、溅射产额、表面空位产额均接近0,载能沉积作用没有体现.