Al/GaSb异质结的慢正电子研究

用单能慢正电子束和 X 射线衍射方法研究了 Al/n-GaSb 金属半导体异质结在不同温度退火的情况下的演变.采用三层模型既 Al/界面/GaSb 对 S-E 实验数据进行拟合.结果发现在未退火样品的 Al 和 GaSb 之间存在一个厚度大约5nm 的界面层.在经过400℃退火后,该界面厚度增加到约400nm,且 S 参数下降.这可能是由于在退火过程中,界面区域的原子在界面处相互扩散所引起的.Al 膜的 S_(Al)参数降低且效扩散长度 L_(Al)增加,说明 Al 膜内的空位缺陷经过退火被消除且进行结构重整,晶格结构不断变好的结果.衬底 GaSb 的 S_B 参数和有效扩散长度 L_B 的演变表明,经过250℃退火后,原有的正电子捕获中心消失：但是经进一步400℃退火,又产生了新的正电子捕获中心.这可能来源于其他类型的与 V_(Ga)相关缺陷的正电子捕获以及 Ga_(Sb)晶格反位引起的正电子浅捕获.X 射线衔射的测量结果证实了正电子方法的结论.     

Ni70Co30/Cu磁性金属多层膜界面元素分布的X射线异常散射研究

应用X射线异常散射技术研究了[Ni₇₀Co₃₀(25A)/Cu(20A)]₂₀多层膜的界面结构, 结果表明, 退火前后Cu/Ni₇₀Co₃₀和Ni₇₀Co₃₀/Cu界面的温度行为不同.对于制备态样品, 界面结构是非对称的, 在Cu/Ni₇₀Co₃₀界面, 存在一个8A厚的CuNi₃过渡层和一个4A厚的NiCo层. 然而, Ni₇₀Co₃₀/Cu界面却不存在任何扩散. 285\textcelsius 2h退火后,Ni₇₀Co₃₀/Cu界面开始发生扩散, 产生了一个12A厚的CuNi₂Co过渡层. X射线能量分别在Co, Ni, Cu K吸收边附近的X射线漫散射实验, 揭示了在Ni₇₀Co₃₀/Cu多层膜的界面处, Cu与Ni和Co具有不同的横向关联长度, 显示了不均匀的横向分布.     

高温超导体Y-Ba-Cu-O相变的正电子湮没研究

在相变温度附近同时测量了电阻、正电子寿命谱和多普勒增宽能谱.发现在相变区域正电子的平均寿命τ_m、多普勒增宽线形参数H、S无规振荡,估计与晶格的稳定性有关,似乎支持以双极化子理论为主的超导机制.     

同步辐射小角X射线反射和慢正电子湮没表征low-k SiOx薄膜

利用射频磁控溅射方法制备了低介电常数材料多孔非晶SiO_x薄膜,溅射压强从1Pa—3Pa变化,傅立叶变换红外吸收光谱测行x的范围为1≤x≤1.6.同步辐射X射线反射(XRR)测量结果显示了随着溅射压强的增大,薄膜的孔隙率(体积比)从6%上升到24%,同时估计了薄膜的厚度.慢正电子湮没多普勒展宽测量探测了薄膜中的缺陷分布信息,结果显示随着溅射压强的增加,薄膜中的E'中心缺陷增加,其抑制了电子偶素的生成,从而使S参数呈下降趋势,利用VEPFIT程序对正电子湮没结果进行了拟合,得到的膜厚与XRR结果较为接近.     

高性能透射式GaAs光电阴极量子效率拟合与结构研究

为了探索高性能透射式GaAs光电阴极的特征结构,对光电阴极量子效率公式进行了光谱反射率与短波截止限的修正,并利用修正后的公式对ITT透射式GaAs光电阴极量子效率(≈43%)曲线进行了拟合,得到拟合相对误差小于5%时的结构参数为:窗口层Ga_1-xAl_xAs的厚度介于0.3-0.5 μm,Al组分x值为0.7,发射层GaAs的厚度介于1.1-1.4 μm.另外,根据拟合结果讨论了均匀掺杂透射式GaAs光电阴极的优化结构参数,如果光电阴极具有0.4 μm厚的Ga_1-xAl_xAs(x=0.7)窗口层和1.1-1.5 μm厚的GaAs发射层,则积分灵敏度可以达到2350 μA/lm以上. 关键词： 透射式GaAs光电阴极 量子效率 积分灵敏度 光学性能     

正电子湮没多普勒谱中的3γ/2γ分析

在慢正电子束研究表面的实验中,一般仍使用高纯Ge γ谱仪测量正电子湮没多普勒展宽能谱,对能谱的分析采用线形参数S,W,这些参数提供的信息有限. 例如,当电子与正电子在材料中形成电子偶素时,简单的线形参数非但不能表征它们,反而因它们的存在使得分析变得复杂. 本工作在对多普勒展宽能谱进行数据处理的过程中,引入正态电子偶素自衰变强度I_3γ参数,建立了从能谱中获得I_3γ参数值的方法. 以标准样品为基准,选用Ag盖帽的气凝硅胶进行I_3γ参数计算,工作表明新参数对研究介孔材料及纳米薄膜能提供更丰富的信息.     

高反射率Mo/B4C多层膜设计及制备

 运用遗传算法优化设计了Mo/B₄C多层膜结构。入射光入射角度取10°时,设计的理想多层膜膜对数为150,周期为3.59 nm,Gamma值（Mo膜厚与周期的比值）为0.41,峰值反射率为33.29%。采用恒功率模式直流磁控溅射方法制作Mo/B₄C多层膜。通过在Mo/B4C多层膜与基底之间增加15 nm厚的Cr粘附层,提高多层膜与基底的粘附力。另外,还采用调整多层膜Gamma值的方法减小其内应力,调整后多层膜结构周期为3.59 nm, Mo膜厚1.97 nm, B4C膜厚1.62 nm,峰值反射率26.34％。制备了膜对数为150的Mo/B₄C膜并测量了其反射率,在波长7.03 nm处,Mo/B₄C多层膜的近正入射反射率为21.0％。最后对测量结果进行了拟合,拟合得到Mo/B₄C多层膜的周期为3.60 nm,Gamma值0.60,界面粗糙度为0.30 nm。     

外延生长La0.7Sr0.3MnO3薄膜厚度对缺陷影响的慢正电子分析

采用脉冲激光沉积方法在(LaAlO₃)_0:3(Sr₂AlTaO₆)_0:7衬底上外延生长了La_0.7Sr_0.3MnO₃薄膜,并采用慢正电子束方法分析了薄膜在不同厚度和不同退火气氛下参数S的变化. 分析表明,薄膜中包含两种机制引入的氧空位,分别是薄膜生长气氛中氧压偏低造成薄膜的氧缺乏和由于薄膜应变引入空位型缺陷. 当薄膜厚度较薄时,应变造成的晶格畸变化比较大,当薄膜的厚度大于11 nm时,薄膜的应变驰豫已经比较完全. 原位退火的样品中正电子主要是被氧缺乏引起的氧空位捕获. 在氧气中退火的样品,S随厚度的变化反映了应变对薄膜微结构的影响.     

埋层界面和空气表面和频光谱信号贡献的调控

本文研究表明通过膜厚控制和表面等离激元增强方法可有效区分隐藏界面和空气表面的和频振动光谱信号. 以氟化钙基底支撑的PMMA薄膜为模型，观察到隐藏界面和空气表面对和频信号贡献的变化. 通过监控羰基和甲基伸缩振动基团，发现薄PMMA膜的和频信号来自PMMA/空气表面的化学基团-CH₂、-CH₃、-OCH₃和C=O，而厚PMMA膜的和频信号则来自基底/PMMA埋层界面的-OCH₃和C=O基团. 随制膜浓度增大，埋层界面C=O基团的取向角从65°下降到43°，且浓度大于或等于0.5 wt%时，取向角等于45°±2°. 相比之下，空气表面C=O的取向角落在21°∽38°之间. 在金纳米棒存在条件下，表面等离激元可以极大地增强和频信号，尤其是来自埋层界面信号.     

透射式蓝延伸GaAs光电阴极光学结构对比

用金属有机物化学气相沉积法外延制备了一个透射式蓝延伸GaAs光电阴极,积分灵敏度达到1980 μA/lm,同时与美国ITT公司的一条蓝延伸阴极光谱响应曲线对比,分别对两者进行了光学结构拟合. 结果表明,国内阴极在Ga_1-xAl_xAs层厚度、Al组分、电子扩散长度和后界面复合速率上与国外 存在差距,这导致国内阴极的蓝延伸性能不及国外.国内蓝延伸阴极的表面电子逸出几率、发射层厚度与 国外阴极拟合结果一致,这使得两者长波响应性能差别远小于短波部分的差别.另外响应波段全谱的吸收率 小于国外阴极,导致国内透射式蓝延伸GaAs光电阴极光谱响应、积分灵敏度尚不及国外.     

自由基-三重态对化学诱导动态电子极化强度的全哈密顿计算(英文)

基于考虑含E(S2Tξ-S2Tη)项的相互作用全哈密顿,利用密度矩阵运动方程,对自由基-三重态对机理的CIDEP强度进行了详细的理论计算.计算结果表明:四重态母体自由基-三重态机理(QP-RTPM)和二重态母体自由基-三重态机理(DP-RTPM)分别使稳定自由基形成发射+发射/吸收(E+E/A)和吸收+吸收/发射(A+A/E)型多重性极化,其中净E(A)极化由零场分裂相互作用产生,超精细相关E/A(A/E)极化由超精细相互作用产生.另外,零场分裂相互作用项E(S2Tξ-S2Tη),使稳定自由基的净极化减弱     

δ-(Zn,Cr)S(111)表面上的Dzyaloshinsky-Moriya作用:第一性原理计算

根据密度泛函理论的第一性原理计算了具有非中心反演对称的异质结δ-(Zn,Cr)S(111)体系的原子结构和电子结构.Cr原子之间通过第一层S原子传递磁性相互作用.结合广义布洛赫条件,又进一步计算了反方向的自旋螺旋能量与波矢的色散关系E(q)与E(-q).E(q)与E(-q)能量之差反映了δ-(Zn,Cr)S(111)的S层与Cr层之间空间反演对称性破缺引起的DMI的大小.通过海森伯相互作用(HBI)模型与Dzyaloshinsky-Moriya作用(DMI)模型拟合第一性原理计算值,得到了Cr原子间各近邻的HBI参数J_1-J_4与DMI参数d-_1,d_2.在δ-(Zn,Cr)S(111)中,Cr原子间的耦合为M型反铁磁.DMI参数d_1为-0.53 meV,为顺时针手性DMI,在δ-(Zn,Cr)S(111)界面上有可能会产生斯格明子.本文计算表明,磁性和非磁性半导体界面有可能存在DMI,为理论研究和磁存储技术的进步开拓一个新的方向.     

Hg1-xCdxTe晶体缺陷的正电子湮没寿命

利用正电子(e⁺)湮没寿命谱实验研究了Hg_1-xCd_xTe晶体样品的空位缺陷.碲溶剂法生长的样品，不论是n型导电还是p型导电都存在大量的Hg空位.经过合适的退火工艺，p型材料转为n型，同时对正电子的俘获效应减小，表现为正电子湮没平均寿命值减小14—17ps.若退火温度高于350℃，正电子湮没寿命值又增大，表明Hg空位浓度增加.得到HgCdTe中正电子的体寿命为τ_b=272ps.根据正电子湮没寿命和电参数的测量结果，得出 关键词：     

混合气体声复合弛豫频谱的解析模型

为研究声传播和分子多模式振动能量弛豫的相互关系,本文提出了一种混合气体声 复合弛豫频谱的解析模型.该模型从振动模式微观能量转移及其耦合形成宏观弛豫过程两个角度, 分析了依赖于声频率的混合气体有效热容.并通过求解振动模式能量转移的通用弛豫方程, 最终得到可同时体现主副弛豫过程的声弛豫吸收和声频散的解析结果.仿真结果表明, 对于CO₂, CH₄, N₂和O₂组成的多种混合气体, 该模型的声吸收谱与实验数据相符,峰值误差在1%以内,且反映了多振动模式形成的 声复合弛豫吸收谱上通常仅会显现1-2个吸收波峰的物理现象.与已有模型相比, 本解析模型可直接求出混合气体声弛豫频谱上特征点的解析形式,并利于对其进行定性定量分析. 从而为研究声传播特性与气体分子弛豫特性的相互关系提供了一个有效理论模型.     

基于GaAs膜的GaInP/AlGaInP无杂质空位扩散诱导量子阱混杂的研究（英文）

在红光半导体激光器芯片上采用GaAs介质膜进行无杂质空位扩散诱导量子阱混杂研究。激光器芯片的有源区由一个9 nm厚的GaInP量子阱和两个350 nm厚的AlGaInP量子垒构成,利用MOCVD方法在芯片表面生长GaAs介质膜。在950℃的情况下进行不同时长不同GaAs层厚度的高温快速热退火诱发量子阱混杂。通过光致发光光谱分析样品混杂之后的波长蓝移情况和光谱半峰全宽变化规律。当退火时间达到120 s时,样品获得53.4 nm的最大波长蓝移;在1 min退火时间下获得18 nm的最小光谱半峰全宽。     

La0.7Sr0.3MnO3外延膜缺陷性质的慢正电子束研究

用单能慢正电子束,测量了不同氧分压下生长的La0.7Sr0.3MnO3外延膜的S参数与入射正电子能量E的关系.结果发现La0.7Sr0.3MnO3外延膜中S参数与氧分压是非单调变化的;这与沉积氧分压的两种作用相关联的.在氧分压较高的LSMO薄膜中, 空位浓度的增加主要是由沉积原子(离子)与氧原子碰撞几率增大,使其缺乏足够的动能去填补空位引起的;在低氧分压的LSMO薄膜中, 空位浓度的增大则主要是提供成膜所需要的氧原子缺乏,从而导致氧空位及其相关缺陷增加.     

硅基二氧化硅厚膜材料的快速生长

采用火焰水解法在Si片上快速淀积SiO₂厚膜材料,材料膜厚达到40μm以上,生长速率达8μm/min.然后将该材料分别在真空中/空气气氛中高温致密化处理,获得了各种形态的二氧化硅厚膜材料,包括平整度好、光滑透明的玻璃态SiO₂厚膜材料.并利用XRD、电子显微镜等仪器对SiO₂膜的表面和膜厚进行了测试分析.     

正电子湮没谱和光致发光谱研究掺锌GaSb质子辐照缺陷

用正电子湮没谱和光致发光谱研究了质子辐照后掺锌GaSb中的缺陷.通过分析正电子的缺陷寿命τ₂及强度I₂的变化发现,在高能质子的辐照下产生了双空位缺陷V_GaV_Sb,可能同时产生了小的空位团.正电子平均寿命τ_av和S参数随着质子辐照剂量的变化也证明了这一结论.通过分析不同质子辐照剂量下掺锌GaS     

第一性原理计算Co/h-BN界面上的微弱Dzyaloshinsky-Moriya相互作用

用密度泛函理论的第一性原理计算程序VASP在广义布洛赫条件下计算了Co/h-BN反方向的自旋螺旋能量与波矢的色散关系E(q)与E(-q).E(q)与E(-q)能量之差反映了Co/h-BN界面上下层之间空间反演对称性破缺引起的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用(DMI)的大小.通过海森伯作用(HBI)模型与DMI模型拟合计算值,得到Co原子间各近邻的HBI参数J_1—J_4及DMI参数d_1,d_2.在Co/h-BN中,J_1为负值起完全主导作用,J_3比J_1小一个量级,其他参数接近于0.因此,Co/h-BN的基态是三角反铁磁,而DMI很微弱.根据这种性质,h-BN可以作为其他DMI界面的覆盖层.     

p－A和A－A碰撞中重夸克偶素的产生和吸收机制

考虑了色单态和色八重态的贡献后,我们计算了固定靶情况下J/ψ和ψ′的产生截面.并把结果用来研究p–A碰撞中J/ψ压低和ψ′/ψ的产额比值问题.当–核子相互作用的截面对(cc)₈取为σ8abs≈10mb,对(cc)₁取为σ8abs≈0mb时,计算结果和实验数据符合得很好.推广此模型,考虑同行粒子对J/ψ的吸收,并用它来讨论A–A碰撞的情况,计算结果表明,在相同的条件下,这个模型不能同时解释S–U和Pb–Pb碰撞的实验结果.最后讨论了S–U和Pb–Pb碰撞中QGP形成的可能性.