低通量慢中子辐照对高Tc超导体正常态电阻的影响及其机理探讨

研究了低通量(～10⁸n/cm²)慢中子对Y系、Bi系及其掺杂高T_c超导体(HTSC)正常态电阻的影响及其机理。实验结果表明,HTSC在低通量慢中子辐照后,正常态电阻R不仅不遵从随辐照通量φ_n按指数增加的规律,而且还会较大幅度地减小。 关键词：     

低通量慢中子对Bi系超导体的辐照效应

本文研究低通量慢中子对Bi系超导体的辐照效应。实验结果表明:(1)Bi系超导体在适量慢中子辐照后,临界电流密度J_c和零电阻温度T_c0都有不同程度提高;(2)低通量慢中子和高通量快中子对Bi系超导体具有相似的辐照效应。 关键词：     

中子辐照对Bi2Sr2CaCu2O8Tc的影响

本文报道低通量慢中子辐照对Bi_2Sr_2CaCu_2O_8超导体的电阻转变的影响,而且辐照的这种影响随时间退化较小。结果可用改善弱连接来解释,说明低通量中子辐照也可作为研究超导体性质的一种手段。     

慢中子辐照对高温超导体R—T曲线的影响

本报道了高温超导体经慢中子辐照后，正常态电阻下降，超导转变宽度变窄，同时钉扎力增强的效应，章最后讨论了上述效应的物理机理。     

慢中子辐照对高温超导体R－T曲线的影响

本文报道了高温超导体经慢中子辐照后，正常态电阻下降，超导转变宽度变窄，同时钉扎力增强的效应，文章最后讨论了上述效应的物理机理．     

14MeV快中子对YBa_2Cu_3O_(7-δ)熔融织构样品的辐照效应

本文研究了单能中子(E_n～14MeV)对YBCO熔融织构样品的辐照效应。用磁测量法分别测量了该样品在中子辐照前后,在同一磁场下的磁化强度之比为M_(irr.)/M_(nonirr.)≈3.5,其结果优于国外近期报道的结果。此外,还和低通量慢中子以及高通量快中子对YBCO的辐照效应做了比较,并从核物理方面进行了讨论。     

利用夏皮罗台阶估算微波功率的方法及影响因素探究

将微波辐照到约瑟夫森结上,在结的电流电压(I-U)关系曲线中产生夏皮罗台阶。从0开始逐步增加微波功率到某一值,每一个微波功率和第0、1、2阶夏皮罗台阶高度组成的高度矩阵具有一一对应的关系。根据这个对应关系提出了一种估算微波功率的方法。在此研究基础上,分别利用电阻分流(RSJ)模型和电阻电容分流(RCSJ)模型研究约瑟夫森结中常态电阻和电容参量对夏皮罗台阶高度的影响,进而分析了结常态电阻和电容对微波功率估算精度的影响。     

离子辐照对聚苯乙烯低温导电特性的影响

室温下用3MeV的硅离子对聚苯乙烯(PS)进行辐照,对辐照后的样品在室温至液氮温度范围的导电特性进行了测量.结果表明,当辐照剂量在1×1012cm-2附近,PS的室温电阻发生突变.随着温度的降低,PS电阻增大,在低辐照剂量下,电阻在155K附近急剧增加.对于高辐射剂量样品,在较高的温度下呈现热激活导电,在低温下电子通过隧穿传导.分析认为,PS电阻随温度的变化是由于不同剂量辐照离子在聚合物中形成的对电子传导有贡献的导电中心密度不同.通过拟合样品的渗流临界特性,分析了样品电阻随辐照剂量的变化 关键词： 聚苯乙烯 硅离子辐照 低温导电     

氦在铝表面辐照和积聚的团簇动力学模拟

我们利用团簇动力学模型(IRadMat)研究了keV-He离子辐照金属铝的缺陷动力学和氦的聚集行为.通过对不同俘获类型(团簇、晶界和位错)俘获He浓度的定量分析,我们发现大多数He原子被晶界吸收,这成为铝在低辐照通量下发生脆化的主要原因.随着辐照能量的增加,He滞留峰的位置会变得更深.然而,随着辐照通量的增加,He在体内的滞留量会变得更多,但滞留深度的峰值位置不变.我们的结果表明,晶界的影响在He的滞留分布以及铝的脆化行为中起着关键作用,这也有助于我们理解He在金属中的动力学行为和损伤的分布.     

氦在铝表面辐照和积聚的团簇动力学模拟

我们利用团簇动力学模型(IRadMat)研究了keV-He离子辐照金属铝的缺陷动力学和氦的聚集行为.通过对不同俘获类型(团簇、晶界和位错)俘获He浓度的定量分析，我们发现大多数He原子被晶界吸收，这成为铝在低辐照通量下发生脆化的主要原因.随着辐照能量的增加，He滞留峰的位置会变得更深.然而，随着辐照通量的增加，He在体内的滞留量会变得更多，但滞留深度的峰值位置不变.我们的结果表明，晶界的影响在He的滞留分布以及铝的脆化行为中起着关键作用，这也有助于我们理解He在金属中的动力学行为和损伤的分布.     

硅双极器件及电路电离总剂量辐照损伤研究

针对硅双极器件及其构成的双极集成电路有着如低剂量率辐照损伤增强效应等不同于其他类型电路的特殊的辐照响应问题, 分析了空间辐射电离总剂量环境及铝屏蔽作用, 双极晶体管及电路总剂量辐照损伤机理, 低剂量率辐照损伤增强效应、规律和电参数变化。通过选取几种典型的双极晶体管和电路进行地面辐照模拟试验和测试, 证明了双极器件及电路的关键参数受辐照影响较大, 特别是对低剂量率辐照损伤增强效应敏感, 低剂量率辐照损伤增强因子基本都大于1.5, 不同双极器件和电路的低剂量率辐照损伤增强效应有着明显的不同, 与器件类型、加工工艺(如氧化层厚度)等密切相关。     

MgB_2超导薄膜正常态电阻特性研究

研究了MgB2超导薄膜正常态电阻的影响因素,探讨了与之相应的超导电性机制。MgB2超导薄膜样品采用两步异位退火的Mg扩散方法制备,通过电阻~温度曲线测量、扫描电子显微镜形貌观测和光学金相显微镜观察等方法研究了所制备薄膜的基本特性。实验结果表明,先驱硼薄膜的纯度严重影响着所生成的MgB2超导薄膜的转变温度,退火温度越高,影响越大;退火温度高的样品,正常态电阻大;退火时间长的样品正常态电阻大。     

重离子辐照引起磁性隧道结功能失效类型及机理研究

重点研究了磁性隧道结(MTJ)的电学性能受离子注量影响的物理规律。实验首次发现了高能Ta离子辐射损伤导致MTJ电学功能失效的现象,主要失效模式为:高、低电阻态失效,其中79.9%的功能失效为高电阻态失效。计算表明,单个10.9 MeV/u的Ta离子辐照引入的损伤无法导致MTJ宏观电学功能失效。结合理论计算与Monte Carlo模拟分析,MTJ中的绝缘势垒层与铁磁薄膜的损伤是出现高、低电阻态失效的内因。     

从正常态电阻探讨MgB_2的超导机制

采用化学气相沉积先驱B薄膜两步异位退火法在不同条件下制备了6个MgB2超导薄膜样品,测量了样品的电阻随温度变化关系;结合描述正常态电阻的Bloch-Gruneisen公式,研究了正常态电阻的特性;正常态电阻的测量结果与电子-声子相互作用的描述相符,认为MgB2的超导机制是以声子为媒介的电子-声子相互作用为主。     

超深亚微米互补金属氧化物半导体器件的剂量率效应

对0.18 μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的N型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET)及静态随机存储器(SRAM)开展了不同剂量率下的电离总剂量辐照试验研究. 结果表明: 在相同累积剂量, SRAM的低剂量率辐照损伤要略大于高剂量率辐照的损伤, 并且低剂量率辐照损伤要远大于高剂量率辐照加与低剂量率辐照时间相同的室温退火后的损伤. 虽然NMOSFET 低剂量率辐照损伤略小于高剂量率辐照损伤, 但室温退火后, 高剂量率辐照损伤同样要远小于低剂量率辐照损伤. 研究结果表明0.18 μm CMOS工艺器件的辐射损伤不是时间相关效应. 利用数值模拟的方法提出了解释CMOS器件剂量率效应的理论模型.     

He+等离子体辐照下钨丝表面He通量分布的数值模拟

在He等离子体辐照条件下,钨纳米丝的形成对材料的抗辐照性能及钨丝间隙内He的分布产生显著影响。根据钨丝层中He离子的碰撞过程,建立了He⁺辐照下钨纳米丝表面He通量分布的模型。研究表明钨丝表面He通量随着深度的增大而减小,在深度3.3μm处,钨丝表面He通量是表层的百分之一。钨丝表面He通量随着注入离子通量的增加呈线性增长,但是与注入离子的能量几乎无关。钨丝层厚度越大,钨丝表面He通量越小;随着钨丝半径的增大,钨丝表层的He通量会明显增大。     

零电阻温度达101.4K钇系高T_c超导体

我们研制了YBa_2(Cu_(1-x)Sn_x)3O_(7-δ)超导体,其中 x=0.01,0.02,0.03,0.04,0.05.发现当 x=0.03时,零电阻温度达92K.但是经过适当剂量中子和γ-射线辐照后,该样品零电阻温度达101.4K.     

铀在Nd_2Zr_2O_7烧绿石中的固溶量及重离子辐照效应

Nd_2Zr_2O_7烧绿石因其稳定的物理化学性质和辐照稳定性可以作为高放废物中锕系核素的固化基材.通过溶胶凝胶—喷雾热解—高温烧结方法制备了含铀的Nd_2Zr_2O_7烧绿石固化体;开展了Nd_2Zr_2O_7和Nd_(1.9)U_(0.1)Zr_2O_7固化体的重离子辐照实验,辐照剂量为1 dpa和3 dpa;利用X射线衍射和Raman光谱对固化体结构进行了分析.研究发现铀在Nd_2Zr_2O_7烧绿石体系的固溶量仅为10 at%,高价态铀掺杂导致固化体结构向无序化转变.重离子辐照实验表明, Nd_2Zr_2O_7烧绿石基材具有较高的抗辐照稳定性;而Nd_(1.9)U_(0.1)Zr_2O_7在较低辐照剂量下,固化体烧绿石体系结构破坏,重离子辐照诱导固化体结构转变为更加无序化的萤石结构.低固溶量和抗辐照能力减弱主要是由于锕系核素烧绿石固化体的结构无序化所致.     

碲镉汞焦平面光伏器件的实时γ辐照效应研究

对碲镉汞长波和中波焦平面光伏器件进行了实时γ射线辐照效应研究,通过辐照过程中实时测试器件的电流-电压特性,发现随着辐照剂量的增加,中波器件比长波器件表现出更好的抗辐照能力.对于长波器件,随着辐照剂量的增大,能够反映器件性能的零偏电阻逐渐降低;对于中波器件,零偏电阻随着辐照剂量的增加无固定变化趋势,辐照效应主要表现在电阻-电压曲线随着辐照剂量增加出现越来越明显的扰动.根据光伏器件的暗电流机理,对长波器件的电阻-电压曲线进行数值拟合,发现辐照引起少子产生-复合寿命逐渐降低,缺陷密度逐渐增大,主要影响的电流机理 关键词： γ辐照 辐照效应 光伏器件 碲镉汞     

核辐照后YAG的晶格离子位移

Nd:YAG晶体在X荧光辐照后,晶格常数发生变化[1].LiF单晶在热中子辐照下,衍射面的峰值强度和积分半宽度变化均敏感[2].Si单晶在γ射线辐照下出现离子位移,其作用能主要消耗在碰撞上[3].红宝石激光晶体在γ射线辐照下,输出能量有所提[4].本文主要观察Nd:YAG多晶体辐照前后及恢复过程中的晶面间距的相对异常变化及其可逆性. 一、实验条件及结果 Nd:YAG多晶单相材料是在1650℃空气环境下烧结成的.一个样品的核反应堆的辐照条件为:功率 3000kW,通量中为 1.9× 109中子/cm2s,辐照10秒.男一个样品的辐射条件为:功率3000kW,通量为4.6×109中…