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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
<正>电子湮没谱学技术在研究材料微观缺陷、微观结构方面有着独特的优势,尤其是在针对阳离子空位等负电性空位型缺陷的研究中,可以获取材料内部微观缺陷的种类与分布的关键信息.正电子湮没寿命和多普勒展宽能谱是正电子湮没谱学的最基本的分析方法,在半导体材料的空位形成、演化机理以及分布等研究方面能够发挥独特的作用;此外,慢正电子束流技术在半导体薄膜材料的表面和多层膜材料的界面的微观结构和缺陷的深度分布的研究中有广泛的应用.通过正电子技术所得到的微观结构和缺陷、电子密度和动量分布等信息对研究半导体微观结构、优化半导体材料的工艺和性能等方面有着指导作用.本文综述了正电子湮没谱学技术在半导体材料方面的应用研究进展,主要围绕正电子研究平台在半导体材料微观缺陷研究中对材料的制备工艺、热处理、离子注入和辐照情况下,各种缺陷的微观结构的表征及其演化行为的研究成果展开论述.  相似文献   

2.
北京慢正电子强束流运行性能测试   总被引:1,自引:0,他引:1  
慢正电子强束流采用高能脉冲电子束流轰击金属钽靶, 以产生正负电子对的方式提供正电子, 作为慢正电子束流方法学研究和薄膜材料缺陷研究的束流基础. 本文是在该装置实现运行后, 对慢正电子束流的强度、能散、形貌等运行性能的测试工作的介绍, 以及慢正电子湮没多普勒测量系统的调试和标准样品的测量结果.  相似文献   

3.
用于核反应堆的金属结构材料中氢/氦泡的前躯体——(氢/氦)-空位复合体的形成受到温度、辐照剂量等多方面因素的影响,研究其在材料中的形成和演化行为对气泡形核的理解及先进核反应堆材料的发展起着至关重要的作用.然而,受到分辨率的局限,这种原子尺度的微结构很难用电镜等常规方法进行表征,以致于该问题的研究上可利用的数据相对较少.正电子湮没谱学是一种研究材料中微观缺陷的特色表征方法,近些年来慢正电子束流和新型核探测谱仪技术的不断发展以及基于慢束发展起来的多种实验测试方法的改进,使正电子湮没技术应用已拓展到金属材料中氢/氦行为的研究领域,在金属材料表面氢/氦辐照损伤的研究中发挥了重要作用.本文结合国内外相关进展以及本课题组的一些研究成果评述了正电子湮没谱学在金属材料氢氦行为研究中的应用,着重讨论了正电子湮没寿命谱、多普勒展宽谱、符合多普勒展宽三种测量方法在如下金属材料氢/氦行为研究中的优势:1)氢/氦气泡尺寸和浓度的估算; 2)高能氢/氦离子辐照损伤缺陷及缺陷的退火、时效的演化行为; 3)不同形变程度样品中氢/氦与形变缺陷的相互作用; 4)不同能量或剂量氢/氦离子辐照对材料造成的损伤以及氢氦协同作用.  相似文献   

4.
北京慢正电子强束流依托于北京正负电子对撞机(BEPC)电子直线加速器(LINAC),利用其完成注入后的剩余时间,产生高强度、高亮度、低能单色正电子束流,应用于材料科学尤其是材料表面特性的研究。该装置的建成弥补了我国现有的基于放射性同位素的慢正电子束流装置正电子强度较弱的不足,拓展了慢正电子技术在材料科学和微观核探针方法学中的应用领域,为进一步建立慢正电子湮没寿命测量、正电子诱导俄歇电子能谱测量以及低能正电子衍射和正电子显微镜等方法奠定了基础。  相似文献   

5.
通过蒸发诱导自组装技术制备了具有不同有序结构的介孔SiO2薄膜,并采用同步辐射X射线反射率以及慢正电子束流技术对其进行表征.实验结果表明,随着旋涂速率的增加,介孔结构由三维立方向二维六角结构转变,同时平均孔隙率随转速增加而减小.利用各向同性无机孔收缩模型和Fourier变换红外光谱,探讨了薄膜结构和正电子湮没参数的内在联系. 关键词: 同步辐射 X射线反射率 Doppler展宽 正电子素飞行时间谱  相似文献   

6.
采用磁控溅射方法先在玻璃衬底上室温下沉积Zn金属薄膜,接着先后在200和400 ℃温度下的硫蒸气和氩气流中进行退火,生长出 ZnS 薄膜。薄膜样品的微观结构、物相结构、表面形貌和光学性质分别采用正电子湮没技术 (PAT)、X射线衍射仪 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM)和紫外-可见分光光度计进行表征。该ZnS薄膜在可见光范围具有约80%的高透光率,随着硫化时间的增加,其带隙由3.55 增加到3.57 eV,S/Zn原子比从0.54上升至0.89,薄膜质量明显得到改善,相对于以前报道的真空封装硫化所制备的ZnS薄膜,硫过量问题得到了较好解决。此外,慢正电子湮没多普勒展宽谱对硫化前后薄膜样品中膜层结构缺陷研究表明,硫化后薄膜的S参数明显增大,生成的ZnS 薄膜结构缺陷浓度高于Zn薄膜。  相似文献   

7.
用慢正电子束流装置研究了氟化锂团簇沉积在单晶硅衬底上构成的纳米相薄膜,获得了正电子湮没S参数和有效扩散长度Leff. 讨论了制备条件(如衬底温度、蒸发速率、惰性气体分压等)对薄膜微观结构的影响.  相似文献   

8.
本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量、多普勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特优点:如研究金属、合金与半导体材料中的缺陷和相变,测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外,还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。  相似文献   

9.
本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量,多管勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特忧点;如研究金属,合金与半导体材料中的缺陷和相变,测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外,还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。  相似文献   

10.
郁伟中  袁佳平 《物理》2001,30(2):95-100
正电子湮没技术是一种研究材料的微观缺陷和相变的灵敏工具,在通常的正电子谱仪中,正电子能量为MeV量级,在样品中注入深度比较学(-100μm),主要研究材料体内的平均缺陷密度,慢正电子束方法把正电子的能量降低为keV量级(而且可以调节),注入比较浅(-μm),所以是研究表面缺陷的探测手段,正电子慢化体是产生慢正电子的关键设备,对其研究有重要意义,文章综述了慢化体研究的历史和现状,从物理概念出发介绍使正电子慢化的四种可能方法和当今慢化体的五种几何排列方法,其中应用最广泛的是钨慢化体和百叶窗式的排列方式,效率最高的是惰性气体固体慢化体,而加电场慢化体是有待开发的高效慢化体。  相似文献   

11.
Doppler broadening and coincidence Doppler broadening of annihilation radiation experiments have been performed in three kinds of polyethylene glycol(PEG) membrane formed with different average molecular weight using the tunable monoenergy slow positron probe as a function of implantion energy. The obtained positron annihilation parameters are interpreted from two aspects: surface effect and differences in micro-structure or chemical environment of positron annihilation. The experimental results show that the regulation of densification of PEG molecular packing and distribution uniformity from the near surface layer to the bulk region in the film forming process can be well realized by changing its molecular weight. Combining a variable monoenergetic slow positron beam and these two positron annihilation spectroscopy methods is a powerful tool to study positron annihilation characteristics and for polymeric thin-film fine structure analysis.  相似文献   

12.
A radioisotope slow positron beam has been built at the Chung Yuan Christian University in Taiwan for the research and development in membrane science and technology. Doppler broadening energy spectra and positron annihilation lifetime have been measured as a function of positron energy up to 30 keV in a polyamide membrane prepared by the interfacial polymerization between triethylenetetraamine (TETA) and trimesoyl chloride (TMC) on modified porous polyacrylonitrile (PAN) asymmetric membrane. The multilayer structures and free-volume depth profile for this asymmetric membrane system are obtained. Positron annihilation spectroscopy coupled with a slow beam could provide new information about size selectivity of transporting molecules and guidance for molecular designs in polymeric membranes.  相似文献   

13.
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.  相似文献   

14.
A new type positron beam system is being constructed in Wuhan university. The goal of this project is to build a positron beam which can measure positron lifetimes and has high moderation efficiency. The system utilizes a magnetically guided incident positron beam and the sample is biased to a high negative potential to achieve the desired implantation energies. A conventional tungsten moderator is replaced by a solid Ne moderator with high moderation efficiency (about 1%). A multi-functional target chamber for slow beam studies is designed, which can be used for positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS), Doppler broadening (DB) and coincidence Doppler broadening (CDB) measurements.  相似文献   

15.
用慢正电子束辅助以拉曼光谱方法对一批较高质量的PECVD金刚石膜的微结构进行测量研究.拉曼光谱实验结果显示,这批金刚石膜中金刚石相含量比较高,正电子湮没实验进一步从微观结构上指出各个金刚石膜之间存在很大差异,并且从缺陷角度发现各样品中缺陷尺寸和缺陷浓度不一样,造成膜质量不同.S-E曲线变化趋势反映出各样品金刚石晶体结构存在明显不同.这表明正电子湮没技术是测量金刚石膜微结构的有力手段.  相似文献   

16.
Doppler broadening of annihilation radiation (DBAR) and positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) have been successfully applied to the study of positronium (Ps)—forming amorphous solids such as polymers and silicon oxide in the bulk. Implementing depth selectivity to DBAR and PALS by combining them with variable-energy positron beams considerably broadens their applicability. Variation of incident positron energy over a wide range enables depth-profiling, whereas tuning of the beam energy enables the studies of surfaces, interfaces and thin films. In this paper, we discuss fundamentals and applications of energy variable DBAR and PALS for Ps—forming polymers and silicon oxide.  相似文献   

17.
Indian reduced activation ferritic-martensitic steel was irradiated with 1.1?MeV Fe ions to various doses from 1 to100?dpa at room temperature. The depth profiling of irradiation-induced vacancy-type defects and the defect-recovery under post-irradiation annealing was studied using variable low-energy positron beam Doppler broadening spectroscopy. The influence of irradiation-induced defects on the microstructural properties was studied by glancing incidence x-ray diffraction (GIXRD) and nanoindentation technique. Positron annihilation study showed the signatures of reduced vacancy concentration at the peak damage region due to injected interstitial effect from 30 to 100?dpa and the widening of vacancy-interstitial recombination-rich region towards the end of ion range with the increase in dose. The GIXRD results were analysed by modified Williamson–Hall plot method, and the variation of coherent domain size and micro-strain with irradiation dose was studied. Irradiation-induced hardening was observed in the nanoindentation study. The features observed in the GIXRD and nanoindentation study are correlated with the depth-resolved defect distribution observed in the positron annihilation study.  相似文献   

18.
Porous silica films were synthesized via a sol–gel method using a nonionic amphiphilic triblock copolymer F127 as the structural template. Mesoporosities of the prepared silica films were investigated by Doppler broadening of positron annihilation radiation (DBAR) spectroscopy, positron annihilation gamma-ray energy spectroscopy based on a slow positron beam, and ellipsometry. For the mesoporous silica films, the variation of positron annihilation line shape parameter reveals that the porosity of the silica films increases with loading more F127, which is also confirmed by a decrease of refractive index n. Little variation in positron 3γ-annihilation fraction is found for the silica films prepared with F127 loading less than 15 wt%, whereas a remarkable increment is seen for the films with higher loading. This indicates the pore percolation in porous silica films occurs around a loading of F127 with 15 wt%.  相似文献   

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