退火处理Fe43Co43Hf7B6Cu1非晶合金的正电子湮没研究

对熔体急冷法制备的Fe₄₃Co₄₃Hf₇B₆Cu₁非晶合金进行了200,300,400和500 ℃保温30 min的退火处理,用正电子湮没寿命谱、X射线衍射、穆斯堡尔谱等方法研究了退火后试样的结构及结构缺陷变化.结果表明,在非晶合金的制备态,正电子主要在非晶基体相空位尺寸的自由体积中湮没,湮没寿命τ₁为158.4 ps,强度I₁关键词： 43Co₄₃Hf₇B₆Cu₁非晶')" href="#">Fe₄₃Co₄₃Hf₇B₆Cu₁非晶 退火处理 正电子湮没寿命 结构与结构缺陷     

快中子辐照直拉硅中受主和施主的研究

通过傅里叶红外光谱、正电子湮没寿命谱和Hall技术研究了高剂量快中子辐照直拉硅的辐照 缺陷、电阻率、载流子迁移率、载流子浓度随退火温度的变化.经快中子辐照，直拉硅样品 的导电类型由n型转变为p型.在450和600℃热处理出现两种受主中心，分别由V2_{2O22，V22O，VO22，V-O-V及V44型缺 陷引起，这些缺陷态的出现使得样品中空穴浓度迅速增加；大于650℃热处理这些受主态 缺陷迅速消失， 关键词： 快中子辐照 空位型缺陷 受主 施主}     

用正电子湮没技术研究纯镍多晶体疲劳过程中的晶体缺陷

对充分退火纯镍多晶体样品分组进行了恒应变幅拉-压疲劳试验和冷轧形变后,测量了正电子湮没参数;并选少数疲劳试样进行了电子显微镜薄膜衍射象观察。用多指数拟合方法从疲劳试样的正电子湮没寿命谱中分解出与正电子在小空位团中湮没相应的成份。这些寿命值在不同疲劳阶段分别平均为209,255和>300ps。其相对强度的变化与小空位团浓度增加然后尺寸增大的趋势相符合。从而,本文根据正电子湮没技术提供了纯镍多晶体疲劳过程中除大量位错外空位聚集的实验证据。利用简单三态正电子捕获模型估算了上述缺陷浓度。本工作还提供了用多指数拟合方法分解复杂寿命谱和用于简单三态捕获模型的例证。 关键词：     

Co掺杂纳米ZnO微结构的正电子湮没研究

利用正电子湮没技术研究了10 at.% Co掺杂的Co₃O₄/ZnO纳米复合物中退火对缺陷的影响. 利用X射线衍射(XRD)测量了Co₃O₄/ZnO纳米复合物的结构和晶粒尺寸. 随着退火温度升高,Co₃O₄相逐步消失,ZnO晶粒尺寸也有显著增加. 经过1000 ℃以上退火后,Co₃O₄相完全消失,并出现了CoO的岩盐结构. 正电子湮没寿命测量显示出Co₃O₄ /ZnO纳米复合物中存在大量的Zn空位和空位团. 这些空位缺陷可能存在于纳米复合物的界面区域. 当退火温度达到700 ℃后Zn空位开始恢复,空位团也开始收缩. 900 ℃以上退火后,所有空位缺陷基本消失,正电子寿命接近ZnO完整晶格中的体态寿命值. 符合多普勒展宽谱测量也显示Co₃O₄ /ZnO纳米复合物经过900 ℃以上退火后电子动量分布与单晶ZnO基本一致,表明界面缺陷经过退火后得到消除. 关键词： ZnO 界面缺陷 正电子湮没     

充氚不锈钢中氦行为的实验研究

对充氚和未充氚的抗氢-2不锈钢(HR-2)样品进行退火处理,利用正电子湮没寿命谱技术以及金相检验技术探讨不锈钢中氦和微缺陷的相互作用行为.未充氚样品中,影响正电子寿命值的主要因素为杂质元素在晶界的析出.充氚样品实验中,退火温度小于300℃时,正电子寿命值的增加说明了氦泡的形成过程为非热形成,通过“冲出位错环”机制形成及长大;退火温度在300~600℃之间,充氚样品正电子寿命值的降低以及He的跃迁概率的计算结果,说明He原子通过热迁移至晶界;退火温度大于600℃时,热平衡空位浓度的计算结果以及正电子寿命值的增加说明热平衡空位开始发挥作用.     

Gd替代YBa2Cu3O7－δ超导体的相结构与局域电子结构的研究

利用正电子湮没实验，结合x射线衍射(XRD)结构分析，研究了具有混合稀土特征的(Y_{1 -x}Gd_x)Ba₂Cu₃O_7-δ系列样品. XRD 实验结果表明，半径较大的Gd离子Y位替代使得样品晶胞参数和晶胞体积增大，但所有样品 仍保持与YBa₂Cu₃O_7-δ(YBCO)样品相同的单相正交结 构. 正电子湮没实验表明，正电子各寿命参数表现出很强的Gd替代依赖关系. 从正电子实验 结果出发，计算了Cu-O链区局域电子密度n_e的变化. 结果表明，局域电子密度n _e随Gd含量x的增加而减小，而超导转变温度T_c随局域电子密度ne的减小而增加，这种局域电子密度n_e与超导电性的关联是与铜位替代 完全不同的，且可能是近年来人们关于混合稀土铜氧化物体系具有较高临界电流密度的原因 之一. 该研究结果为铜氧化物超导体的应用和机理研究提供了相应的正电子实验资料. 关键词： 超导电性 正电子湮没 相结构 局域电子密度     

N2分压对ZrN/WN纳米多层膜缺陷性质与力学性能的影响

利用射频磁控溅射系统在不同N₂分压的条件下，制备了一系列ZrN/WN纳米多层膜.借助慢正电子湮没技术分析了样品的缺陷性质，采用纳米压痕仪研究了多层膜的力学性能.结果发现：N₂分压为0.4Pa的多层膜具有最小的空位型缺陷浓度，其中心层和膜基结合层的平均S参数分别为0.4402和0.4641，而较低或较高的N₂分压都可能导致空位型缺陷浓度的增加.随着空位型缺陷浓度的减小，多层膜的硬度和临界载荷增大.对于空位型缺陷浓度最小的多层膜，其硬度和临界载荷达到最大值，分别为34.8GPa和100mN，说明较低的缺陷浓度有利于提高多层膜的力学性能. 关键词： ZrN/WN纳米多层膜 缺陷性质 力学性能 慢正电子湮没     

掺镧PbWO4闪烁晶体的缺陷研究

利用正电子湮没寿命谱(PAT)和X射线电子能谱(XPS)研究了掺镧所引起的PbWO₄ 晶体缺陷的变化.结果表明：掺镧后,PbWO₄晶体中的正电子捕获中心铅空位(V< sub>Pb)浓度增加,并进一步诱导低价氧浓度的增加.讨论了掺La的作用机制,认为掺 La将抑制晶体中的氧空位,增加铅空位浓度. 关键词： 掺镧钨酸铅晶体 正电子湮没寿命谱 X射线电子能谱 缺陷     

化合物半导体材料的正电子寿命计算

在局域密度理论（LDA）和广义梯度理论（GGA）的基础上计算了ZnO,GaN,GaAs,SiC和InP五种化合物半导体材料中的正电子湮没信息,包括化合物半导体材料中的自由态正电子的湮没寿命;还有不同类型空位（单空位,双空位）附近俘获的束缚态正电子密度分布和湮没率分布,以及束缚态正电子的湮没寿命. 关键词： 半导体 正电子寿命     

氢和温度对质子辐照硅的正电子捕获的影响

用正电子湮没寿命测量研究了在3.2×10¹⁷cm^-2和3.6×10¹⁶cm^-2质子辐照硅单晶中的正电子捕获,观测到辐照诱导的捕获正电子的缺陷主要是双空位,辐照过程中高剂量样品的双空位基本上都捕获了氢,低剂量样品还有一小部分未捕获氢,在高剂量样品的两轮和低剂量样品的第一轮升温测量中都观测到双空位进一步捕获氢,含氢双空位的荷电态随温度升高在145K附近发生由负荷电向中性转变,它的负荷电态正电子寿命比中性态正电子寿命长,无论 关键词：     

Photoluminescence and positron annihilation spectroscopic investigation on a H(+) irradiated ZnO single crystal

Low temperature photoluminescence and room temperature positron annihilation spectroscopy have been employed to investigate the defects incorporated by 6?MeV H(+) ions in a hydrothermally grown ZnO single crystal. Prior to irradiation, the emission from donor bound excitons is at 3.378?eV (10?K). The irradiation creates an intense and narrow emission at 3.368?eV (10?K). The intensity of this peak is nearly four times that of the dominant near band edge peak of the pristine crystal. The characteristic features of the 3.368?eV emission indicate its origin as a 'hydrogen at oxygen vacancy' type defect. The positron annihilation lifetime measurement reveals a single component lifetime spectrum for both the unirradiated (164?±?1?ps) and irradiated crystal (175?±?1?ps). It reflects the fact that the positron lifetime and intensity of the new irradiation driven defect species are a little higher compared to those in the unirradiated crystal. However, the estimated defect concentration, even considering the high dynamic defect annihilation rate in ZnO, comes out to be ～4?×?10(17)?cm(-3) (using SRIM software). This is a very high defect concentration compared to the defect sensitivity of positron annihilation spectroscopy. A probable reason is the partial filling of the incorporated vacancies (positron traps), which in ZnO are zinc vacancies. The positron lifetime of ～175?ps (in irradiated ZnO) is consistent with recent theoretical calculations for partially hydrogen-filled zinc vacancies in ZnO. Passivation of oxygen vacancies by hydrogen is also reflected in the photoluminescence results. A possible reason for such vacancy filling (at both Zn and O sites) due to irradiation has also been discussed.     

Positron lifetimes and lineshape factors in deformed copper

Measurements of positron annihilation lifetime and lineshape factors in deformed OFHC copper, for 14 different pairs of specimen, ranging up to 66% deformation, are discussed. The influence of annihilation in the source is carefully examined and the data are consequently corrected. The lifetime varies from (124±2) ps for annealed copper to (179±2) ps for dislocation saturated samples. Trapping cross sections and trapping efficiencies are calculated. The possibility of interference of vacancies formed during the deformation is discussed.     

碳纳米管束中的正电子理论

采用中性原子叠加模型和有限差分方法(SNA-FD)计算了大范围内不同管径的单壁碳纳米管束中的正电子情况，发现对于单壁碳纳米管束，正电子的主要湮没区域，湮没对象和正电子寿命随碳纳米管管径的不同而发生规律性变化.计算得到管径范围在0.8—1.6nm的碳纳米管束的正电子寿命范围为332—470ps，与实验测得的394ps符合较好.     

利用正电子湮没技术研究钾掺杂钨合金中的缺陷

钨合金中钾的掺杂会引入大量的缺陷,如尺寸几十纳米的钾泡、高密度的位错以及微米量级的晶粒带来的晶界等,这些缺陷的浓度和分布直接影响合金的服役性能.本文运用正电子湮没谱学方法研究钾掺杂钨合金中的缺陷信息,首先模拟计算了合金中各种缺陷的正电子湮没寿命,发现钾的嵌入对空位团、位错、晶界等缺陷的寿命影响很小;然后测量了不同钾含量掺杂钨合金样品的正电子湮没寿命谱,建立三态捕获模型,发现样品中有高的位错密度和低的空位团簇浓度,验证了钾对位错的钉扎作用,阐述了在钾泡形成初期是钾元素与空位团簇结合并逐渐长大的过程;最后使用慢正电子多普勒展宽谱技术表征了样品中缺陷随深度的均匀分布和大量存在,通过扩散长度的比较肯定了钾泡、晶界等缺陷的存在.     

Vacancy–solute interactions during ageing of a cold-worked Mg–RE-based alloy

The vacancy–solute interactions during artificial ageing at 250^○C of cold worked samples of a commercial magnesium alloy WE54 (Mg–RE based) were studied by coincidence Doppler broadening of positron annihilation radiation and positron annihilation lifetime spectroscopy. The results show that, in the as-cold-worked state, the vacancies are associated with dislocations that are generated by the cold work and that, after artificial ageing at 250^○C, the vacancies are associated with solute elements and help the formation of precipitate precursors. This mechanism accelerates the formation of hardening precipitates without any apparent changes in the precipitation sequence and in the products of the decomposition of the supersaturated solid solution. The present study demonstrates that the stronger hardening response achieved in the cold-worked samples originates from the presence of a higher concentration of vacancies that is introduced by the cold work and is retained in the first few minutes of ageing.     

CVD金刚石膜的结构分析

利用x射线广角衍射和低角掠入射散射谱、正电子湮没谱、定性分析软件和Positronfit程序，研究了生长在Si（100）基底上的金刚石膜微结构.研究发现，在样品邻近基底区域为纳米 多晶结构，具有弱的［111］织构；在邻近表面区域为微米多晶结构，具有强的［220］织构 .金刚石膜样品有空位、空位团和空洞3种缺陷，其中主要缺陷是大约10个空位形成的空位团 . 关键词： 金刚石膜 化学气相沉积 x射线掠入射 正电子湮没谱     

Positrons and electron-irradiation induced defects in the layered semiconductor InSe

The positron annihilation characteristics of the layered semiconductor InSe have been investigated. No evidence for low temperature positron trapping is found in as-grown and heavily deformed InSe. The temperature dependence of the S-parameter in these sample exhibits an increase rate in good agreement with the linear expansion coefficient along the c-axis. The positron lifetime spectra of electron-irradiated 0.01% Sn-doped InSe show a long-lifetime component of 336 ps which is tentatively attributed to positrons trapped at isolated In vacancies. Isochronal annealing experiments performed on these samples show that the recovery of the positron lifetime measured at 77K is accomplished in two stages. The first, starting after annealing at 150K, could be induced by the formation of complexes (V_In-Sn_In). The second stage, observed at temperatures T375K, is attributed to the dissociation of these complexes and subsequent annealing of the In vacancies.     

变温吸收谱研究液相外延碲镉汞浅能级

利用变温吸收谱(11—300K)对非故意掺杂液相外延Hg_1-xCd_xTe进行研究,对吸收边在低温区间(<70K)出现的约7—20meV反常移动现象进行了分析.结果表明该现象是由材料中Hg空位作为受主能级存在而形成的,红移幅度与样品组分/载流子浓度有关.据此估算Hg空位大致位于价带上方约20meV,与Hg空位形成浅受主能级的经验公式计算结果基本符合.该结果可以解释由传统吸收谱方法确定材料禁带宽度略高于材料实际光电响应截止能量值的现象. 关键词： 碲镉汞 液相外延 汞空位 反常吸收     

碳同素异形体中的正电子理论

在密度函数理论的基础上,采用中性原子叠加模型和有限差分方法(SNA-FD)计算了石墨,金刚石和C60这三种碳的同素异形体中的正电子分布和湮没情况. 计算表明,在片层结构的石墨晶体中,正电子主要在石墨层间的空隙中湮没,计算出的石墨中的正电子寿命为208ps,与文献中的实验结果210ps符合很好. 在金刚石单晶中,正电子主要在碳原子之间的空隙中存在并发生湮没,计算出的金刚石中的正电子寿命为1159ps,与文献中的实验结果110ps相符合;在面心立方结构的C60晶体中,正电子主要在C60分子球壳内外侧及分子之 关键词： 石墨 金刚石 C60 正电子寿命     

A slow positron lifetime study of the annealing behaviour of an amorphous silicon layer grown by MBE

We have studied MBE grown amorphous silicon, which was recrystallized at different temperatures for one hour, with a pulsed positron beam. A positron lifetime of 538±10 ps in the as-grown state is attributed to microvoids containing at least 10 vacancies. An incompletely recrystallized sample annealed at 500°C shows an additional long lifetime from ortho-positronium (o-Ps) pick-off annihilation. The o-Ps component disappears for samples, recrystallized at 700°C and above, and the defect lifetime steadily decreases with higher annealing temperature until a value of 310 ps is reached for the layer annealed at 1200°C. This value is explained by positron trapping at dislocations or small vacancy defects stabilized by dislocations or impurities.Paper presented at the 132nd WE-Heraeus-Seminar on Positron Studies of Semiconductor Defects, Halle, Germany, 29 August to 2 September 1994