预注入对Si1-xCx合金形成的影响

室温下在单晶Si中注入(0.6—1.5)at%的C原子,部分样品在C离子注入之前在其中注入²⁹Si⁺离子产生损伤,然后在相同条件下利用高温退火固相外延了Si_1-xC_x合金,研究了预注入对Si_1-xC_x合金形成的影响.如果注入C离子的剂量小于引起Si非晶化的剂量,在950℃退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇,难于形成Si_1-xC关键词： 离子注入 固相外延 1-xC_x合金')" href="#">Si_1-xC_x合金     

不同剂量C离子注入Si单晶中Si1-xCx合金的形成及其特征

室温下在单晶Si中注入 (0 6— 1 5 ) %的C原子 ,利用高温退火固相外延了Si1-xCx 合金 ,研究了不同注入剂量下Si1-xCx 合金的形成及其特征 .如果注入C原子的浓度小于 0 6 % ,在 85 0— 95 0℃退火过程中 ,C原子容易与注入产生的损伤缺陷结合 ,难于形成Si1-xCx 合金相 .随注入C原子含量的增加 ,C原子几乎全部进入晶格位置形成Si1-xCx 合金 ,但如果注入C原子的浓度达到 1 5 % ,只有部分C原子参与形成Si1-xCx 合金 .升高退火温度 ,Si1-xCx 合金相基本消失 .     

Ge64-xCx合金的能带结构和光学性质的第一性原理计算

基于第一性原理密度泛函理论(DFT),广义梯度近似下的GGA+U方法,计算了Ge_64-xC_x(x=0～3)合金体系的能带结构和光学性质.计算结果显示,纯Ge的带隙宽度数值与实验值相符,为0.732 eV.在本文所研究的C浓度范围内Ge_64-xC_x(x=1～3)均转变成直接带隙,带隙随C原子的增加逐渐减小.光学性质的计算结果表明,C原子引入对所有的光学性质均产生影响,随着C浓度的增加Ge_64-xC_x合金的静态介电常数增大,在近红外区的吸收系数增大,且吸收光谱红移,对于Ge₆₁C₃吸收边延伸至中红外区.C原子掺杂使体系对光的利用率增强,Ge_64-xC_x合金的载流子寿命和光催化能力也随C浓度的变化而变化.Ge_64-xC_x合金有希望成为在近红外、中红外区域的光学材料.     

预注入对Si_(1-x)C_x合金形成的影响

室温下在单晶Si中注入 (0 6— 1 5 )at%的C原子 ,部分样品在C离子注入之前在其中注入2 9Si 离子产生损伤 ,然后在相同条件下利用高温退火固相外延了Si1 -xCx 合金 ,研究了预注入对Si1 -xCx 合金形成的影响 .如果注入C离子的剂量小于引起Si非晶化的剂量 ,在 95 0℃退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇 ,难于形成Si1 -xCx 合金 ,预注入形成的损伤有利于合金的形成 .随着C离子剂量的增大 ,注入产生的损伤增强 ,预注入反而不利于Si1 -xCx 合金的形成 ,但当注入C原子的浓度超过固相外延的溶解度时 ,预注入的影响可以忽略 .退火温度升高到 10 5 0℃ ,无论预注入还是未预注入样品 ,C含量低的合金相仍然保留 ,而C含量高的合金相大部分消失 .     

外延Si1-xGex薄层中浅杂质的光热电离光谱

在Si_1-xGe_x合金外延层中利用光热电离光谱方法观察到了Si_0.92Ge_0.08合金中浅施主磷的2p_±及3p_±态的分立谱线，并根据有效质量近似理论估算了Si_0.92Ge_0.08合金中磷施主的电离能为45.51meV．与硅相比，由于合金的无序效应，Si_1-xGe_x合金的分立谱线发生明显展宽 关键词：     

Si离子注入对分子束外延Si1-xGex/Si量子阱发光特性的影响

对分子束外延生长带边激子发光的Si_1-xGe_x/Si量子阱结构，通过Si离子自注入和不同温度退火，观测到深能级发光带和带边激子发光的转变.Si离子注入量子阱中并在600℃的低温退火，形成链状或小板式的团簇缺陷，它导致深能级发光带的形成，在850℃的高温退火后重新观测到带边激子发光.这种团簇缺陷的热离化能约为0.1eV，比Si中空穴或填隙原子缺陷的热激活能(约0.05eV)高.这表明早期文献中报道的深能级发光带是由类似的团簇缺陷产生的. 关键词：     

Pt1-xCux/Co多层膜的结构和磁性

系统地研究了Pt_1-xCu_x/Co多层膜的结构与磁性.除了特定的x=0.10—0.15区间外，在Cu浓度区间x=0.04—0.30内，随着中介Pt层内Cu浓度的增加，导致各向异性K_u和剩余磁化强度M_r⊥的单调下降.这可能是由于Cu原子在Pt层中的无序造成的，使Pt的晶面场对称性发生局域畸变，从而引起上述参数的下降.在特定区域内，可能是形成了PtCu合金的有序相，此时晶场对Co原子的作用就像只有Pt原子一样.这是Cu掺入 关键词：     

CoxTi1－xO2－δ体材中氢退火引起的铁磁性及结构相变

利用固相反应法在700℃—1000℃不同的温度下、空气中烧结Co₃O₄ 和TiO₂混合物，制备了(Co₃O₄)_x/3(TiO2)_1-x(03，说明Co₃O₄与TiO₂反应形成了CoT iO₃；同时，在700 ℃低温和900 ℃以上的高温烧结样品中分别观察到了单相的 锐钛矿和金红石相结构.经高低温烧结的样品在500 ℃氢退火后，CoTiO₃相消失 ，锐钛矿相的Co_xTi_1-xO_2-δ形成.X射线光电子能谱(X PS)分析显示，氢退火样品中的Co以+2氧化价态存在，同时没有观察到金属态的Co，这说明 氢退火样品中的室温铁磁性不是源于金属Co颗粒的形成，而是与钙钛矿结构的CoTiO_{3< /sub>相的消失和锐钛矿型的CoxTi1-xO2-δ相的形成 有关.(Co3O4)x/3(TiO2)1-x( 0x}Ti_1-xO_2-δ相的本征铁磁性，伴随着结构相变而产生的Co离子之间的铁磁交换相互作用或 许是样品室温铁磁性产生的根本原因. 关键词： 室温铁磁性 结构相变 锐钛矿 氢退火     

退火诱导亚稳态Fe80Cu20合金固溶体的结构相变

利用扩展x射线吸收精细结构和x射线衍射研究了机械合金化制备的体心立方(bcc)的亚稳态Fe₈₀Cu₂₀合金固溶体的结构随退火温度的变化特点.结果表明，在300—873 K温度范围内，随着退火温度的升高，bcc结构物相的晶格常数近于线性降低，这主要是由于Cu原子从bcc结构Fe₈₀Cu₂₀合金固溶体中逐渐偏析出来，生成面心立方(fcc)结构的Cu物相所致.经603K退火后，Cu原子的平均键长R_Cu—Cu增加了0.003 nm左右，大约有50%的Cu原子从bcc结构的Fe₈₀Cu₂₀合金固溶体中偏析出来.在773 K退火后，bcc结构Fe_８０Cu₂₀合金固溶体近于完全相分离，生成了bcc结构的α-Fe与fcc结构的Cu物相. 关键词： 扩展x射线吸收精细结构 x射线衍射 ８０Cu₂₀合金')" href="#">Fe_８０Cu₂₀合金 机械合金化     

机械合金化Fe100-xCux体系的X射线吸收精细结构研究

利用X射线吸收精细结构(XAFS)方法研究机械合金化制备的Fe_100-xCu_x(x=0,10,20,40,60,70,80,100,x为原子百分比)合金中Fe和Cu原子的局域环境结构.对于Fe_100-xCu_x(x≥40)二元混合物,球磨160h后,Fe原子的近邻配位结构从bcc转变为fcc,但Cu原子的近邻结构保持其fcc不变.与之相反,在Fe₈₀Cu₂₀和Fe₉₀Cu₁₀(x≤20)合金中,Fe原子的近邻配位保持其bcc结构而Cu原子的近邻配位结构从fcc转变为bcc结构.XAFS结果还表明,fcc结构的Fe_100-xCu_x样品中Fe的无序因子σ(0.0099nm)比bcc结构的Fe_100-xCu_x中的σ(0.0081nm)大得多;并且在机械合金化Fe_100-xCu_x(x≥40)样品中Fe原子的σ(0.0099nm)比其Cu原子的σ(0.0089nm)大.这表明机械合金化Fe_100-xCu_x样品中Fe和Cu原子可以有相同的局域结构环境但不是均匀的过饱和固溶体,而是由Fe富集区和Cu富集区组成的合金.我们提出互扩散和诱导相变机理来解释在球磨过程中Fe_100-xCu_x合金产生从bcc到fcc和从fcc到bcc变化的结构相变 关键词： XAFS 100-xCu_x合金')" href="#">Fe_100-xCu_x合金 机械合金化     

The effect of different temperature annealing on phase relation of LaFe11.5Si1.5 and the magnetocaloric effects of La0.8Ce0.2Fe11.5−xCoxSi1.5 alloys

The phase relation of LaFe_11.5Si_1.5 alloys annealed at different high-temperature from 1223 K (5 h) to 1673 K (0.5 h) has been studied. The powder X-ray diffraction (XRD) patterns show that large amount of 1:13 phase begins to form in the matrix alloy consisting of α-Fe and LaFeSi phases when the annealing temperature is 1423 K. In the temperature range from 1423  to 1523 K, α-Fe and LaFeSi phases rapidly decrease to form 1:13 phase, and LaFeSi phase is rarely observed in the XRD pattern of LaFe_11.5Si_1.5 alloy annealed at 1523 K. With annealing temperature increasing from 1573  to 1673 K, the LaFeSi phase is detected again in the LaFe_11.5Si_1.5 alloy, and there is La₅Si₃ phase when the annealing temperature reaches 1673 K. There almost is no change in the XRD patterns of LaFe_11.5Si_1.5 alloys annealed at 1523 K for 3-5 h. According to this result, the La_0.8Ce_0.2Fe_11.5−xCo_xSi_1.5 (0≤×≤0.7) alloys are annealed at 1523 K (3 h). The analysis of XRD patterns shows that La_0.8Ce_0.2Fe_11.5xCo_xSi_1.5 alloys consist of the NaZn₁₃-type main phase and α-Fe impurity phase. With the increase of Co content from x=0 to 0.7, the Curie temperature T_C increases from 180 to 266 K. Because the increase of Co content can weaken the itinerant electron metamagnetic transition, the order of the magnetic transition at T_C changes from first to second-order between x=0.3 and 0.5. Although the magnetic entropy change decreases from 34.9 to 6.8 J/kg K with increasing Co concentration at a low magnetic field of 0-2 T, the thermal and magnetic hysteresis loss reduces remarkably, which is very important for the magnetic refrigerant near room temperature.     

掺杂半导体β-FeSi2电子结构及几何结构第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论全势线性缀加平面波法，使用广义梯度近似处理交换相关势能，首先计算了β-FeSi₂的电子结构及其各元素各亚层电子的能态密度，β-FeSi₂的电子能态密度主要由Fe的d层电子和Si的p层电子的能态密度确定；其次通过计算不同掺杂系统的总能量确定了掺杂原子在β-FeSi₂中的置换位置，在β-FeSi₂中，Co置换Fe_Ⅱ位置的Fe原子，Al置换Si_Ⅰ位置的Si原子，这种择位置换与现有的计算结果完全一致；最后计算了Fe_1-xCo_xSi₂和Fe(Si_1-xAl_x)₂的电子结构，对它们的电子结构特征进行了分析，并探讨了电子结构对其热电性能(塞贝克系数、电传输及热传输性能)的影响. 关键词： 第一性原理 电子结构 热电性能 2')" href="#">FeSi₂     

Crystal structure and magnetic properties of Nd（Mn1-xFex）2Si2 compounds

X-ray powder diffraction,resistivity and magnetization studies have been performed on polycrystalline Nd(FexMn1-x)2Si2 (0 ≤ x ≤ 1) compounds which crystallize in a ThCr2Si2-type structure with the space group I4/mmm.The field-cooled temperature dependence of the magnetization curves shows that,at low temperatures,NdFe2Si2 is antiferromagnetic,while the other compounds show ferromagnetic behaviour.The substitution of Fe for Mn leads to a decrease in lattice parameters a,c and unit-cell volume V .The Curie temperature of the compounds first increases,reaches a maximum around x = 0.7,then decreases with Fe content.However,the saturation magnetization decreases monotonically with increasing Fe content.This Fe concentration dependent magnetization of Nd(FexMn1-x)2Si2 compounds can be well explained by taking into account the complex effect on magnetic properties due to the substitution of Mn by Fe.The temperature’s square dependence on electrical resistivity indicates that the curve of Nd(Fe0.6Mn0.4)2Si2 has a quasi-linear character above its Curie temperature,which is typical of simple metals.     

Cd1-xZnxTe晶体退火条件的选择及Zn压对退火晶体质量的影响

采用传统Bridgman方法和加入accelerated crucible rotation technique的Bridgman(缩写为ACRT-B)方法生长的Cd_1-xZn_xTe(x=0.04)晶体中存在有点缺陷、位错、杂质和Te沉淀等缺陷.为了减少甚至消除这些缺陷,必须将生长后的CdZnTe晶片在Cd气氛下退火.从Cd-Te和Cd_0.96Zn_0.04Te的PT相图出发,详细讨论了CdZnTe晶体的气固平衡条件,并 关键词： 1-xZn_xTe')" href="#">Cd_1-xZn_xTe 退火 气-固平衡     

Dynamic magnetic susceptibility of compounds in Gd<Subscript>5</Subscript>Si<Subscript>2−x</Subscript>Ge<Subscript>2−x</Subscript>Sn<Subscript>2x</Subscript> (2x = 0 − 0.1) system

The dynamic magnetic susceptibility (χ_ac) of magnetically ordered Gd₅Si_2?xGe_2?xSn_2x compounds with the partial substitution for silicon and germanium atoms by isovalent tin atoms (2x = 0 ? 0.1) has been investigated experimentally. From the temperature dependence of χ_ac the Curie temperatures of these alloys are determined. It is established that tin-doped alloys have higher Curie temperatures as compared to Gd₅Si₂Ge₂ (ΔT _C ≈ 15 K).     

Si掺杂的铁磁形状记忆合金Co50Ni21Ga29Six的物性研究

成功生长了Co₅₀Ni₂₁Ga₂₉:Si(x=1,2)单晶样品,对其磁性,马氏体相变及其相关性质进行了细致的测量.发现掺Si成分的单晶具有非常迅速的马氏体相变行为、2.5％的大相变应变、大于100 ppm的磁感生应变和4.5％的相变电阻.进一步研究指出,在CoNiGa合金中掺入适量Si元素,能够降低材料的马氏体相变温度,减小相变热滞后,提高材料的居里温度,并使得磁性原子的磁矩有所降低.尤其重要的是Si元素的添加能够增大材料马氏体的磁晶各向异性能,改善马氏体变体的迁移特性,从而获得更大的磁感生应变. 关键词： 铁磁形状记忆合金 Heusler合金 50Ni₂₁Ga₂₉Si_x')" href="#">Co₅₀Ni₂₁Ga₂₉Si_x     

TiN和Ti1-xSixNy薄膜的微观结构分析

使用x射线衍射(XRD)、x射线光电子谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜（AFM）多种观测手段分析了TiN薄膜和Ti_1-xSi_xN_y纳米复合薄膜的微观结构.实验分析证明Ti_1-xSi_xN_y薄膜是由直径为3—5nm的纳米晶TiN和非晶Si₃N₄相构成，并且Ti_1-xSi_{x关键词： 纳米复合薄膜 自由能 表面粗糙度 TiN 1-x}Si_xN_y')" href="#">Ti_1-xSi_xN_y     

用于电压基准的Nb/NbxSi1-x/Nb约瑟夫森单结的研制

现代可编程约瑟夫森电压基准的核心器件是约瑟夫森结阵.目前最具有优势的约瑟夫森结阵是 Nb/Nb_xSi_1-x/Nb材料的结阵. Nb/Nb_xSi_1-x/Nb材料的约瑟夫森结 具有三层薄膜的制作过程简便, Nb和Nb_xSi_1-x刻蚀工艺相同以及Nb_xSi_1-x 势垒层成分可调等优点.中国计量科学研究院设计制作了Nb/Nb_xSi_1-x/Nb约瑟夫森单结. 通过在4.2 K低温下对所做单结进行直流电流-电压特性测量,观测到了清晰的超导隧穿电流和 从零电压态向电压态的跳变,最后就测量结果进行了分析讨论.此项工作属于国内首个开展 Nb/Nb_xSi_1-x/Nb材料约瑟夫森单结研究的工作.