Fe离子注入ZnO产生的缺陷及磁学性能研究

氧化锌(ZnO)单晶在室温下注入了能量在50～380keV之间,总剂量为1.25×1017/cm2的Fe离子.利用慢正电子束技术研究了离子注入产生的缺陷.正电子湮没多普勒展宽测量表明,离子注入产生了大量的空位团.在经过400℃以下的较低温度退火后,这些空位团的尺寸进一步增大,随后在高温退火后空位团开始恢复,经过700℃以上退火后大部分缺陷已经消失,而在1 000℃退火后,所有离子注入产生的缺陷得到消除.X射线衍射测量也表明离子注入产生了晶格损伤,且经过700℃退火后基本得到恢复.另外,在700℃退火的注入样品中还观察到金属Fe的衍射峰,表明Fe离子注入ZnO形成了Fe团簇.磁学测量显示Fe注入的ZnO中表现出了铁磁性.经过700℃高温退火后其磁性并没有发生明显变化.这说明Fe离子注入的ZnO中缺陷对其铁磁性没有影响,铁磁性可能来源于注入的Fe离子.     

杂质的正电子亲和能对慢正电子束研究缺陷深度分布的影响

为了研究杂质的正电子亲和能对正电子技术测量空位型缺陷深度分布的影响,本文利用慢正电子技术研究了不同离子注入Mo样品中产生的缺陷及缺陷的深度分布,所得到的实验结果与SRIM计算模拟结果相比较,慢正电子测量空位型缺陷深度分布范围总是大于SRIM模拟的缺陷分布.慢正电子束测量Cu离子注入的S参数最大值的深度(150 nm)要大于Mo离子注入的深度(125 nm).结果表明,正电子亲和能高的Cu杂质团簇比Mo空位团更容易捕获正电子,且Cu团簇对正电子的捕获会影响到慢正电子束测量表面缺陷深度的结果.     

用正电子湮没方法研究高能重离子辐照半导体InP

采用正电子湮没寿命谱方法 ,对 1 .6× 1 0 1 6 cm- 2注量的 85 Me V1 9F离子辐照 P型 In P单晶的微观缺陷进行了研究 ,在 3 0 0～ 1 0 2 3 K的温度范围内测量了正电子湮没寿命随退火温度的变化 .实验表明 :辐射在 In P中产生单空位缺陷 ,在退火过程中单空位相互聚合形成双空位 .单空位和双空位分别在 5 73 K和 72 3 K温度完全被退火     

还原气氛退火对Ag-Cu纳米颗粒光学吸收的影响

经43kV和30kV加速后的Ag、Cu离子按相同的剂量在室温下先后注入到非晶SiO2玻璃．用X射线光电子能谱(XPS)分析注入样品的价态分布，发现Ag、Cu仍以金属态形式存在．注入后光学吸收谱显示吸收峰的位置在442nm，说明在该实验条件下，SiO2玻璃表层很有可能形成了Ag--Cu纳米合金颗粒．样品在还原气氛下从300～800℃每隔100℃退火1h后，发现等离子体共振吸收峰的位置发生了蓝移并在500℃时出现双峰，表明退火过程中Ag—Cu纳米合金颗粒开始分解成Ag和Cu纳米颗粒．随着退火温度的上升，Ag、Cu纳米颗粒生核生长，当退火温度高于600℃时Cu颗粒尺寸变小，当退火温度高于700℃时Au颗粒才开始变小．     

ZnO多枝纳米棒水热法生长及其光学性质

以硝酸锌(Zn(NO3)2.6H2O)和六亚甲基四胺(C6H12N4)为原料,采用水热法在90℃生长出具有多枝六方纳米棒的ZnO纳米结构,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和室温光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.观察到多枝纳米棒的形成和生长情况,发现多枝ZnO纳米结构由单根纳米棒演化而来,不同发展阶段样品的PL谱呈现出强的黄绿光发射现象.样品的高斯拟合PL谱揭示了没有分枝的纳米棒样品中,氧间隙缺陷远多于氧空位缺陷,而分枝的ZnO样品中氧间隙缺陷与氧空位缺陷浓度的比值降低.     

用正电子研究原生ZnO单晶中的缺陷

利用正电子寿命谱和多普勒展宽谱技术研究了原生ZnO的缺陷结构及其退火效应. 经900 ℃退火之后,正电子寿命实验显示样品中的空位型缺陷基本被消除,其体寿命为180 ps.通过比较原生和退火样品的符合多普勒展宽谱的商谱曲线,两者有相似的峰型,结合寿命谱的相关数据表明原生ZnO中不存在H原子填充Zn空位.     

氧化法制备ZnO薄膜中缺陷结构的慢正电子束表征

用脉冲激光沉积方法在Al2O3（0001）衬底上制备了Zn薄膜,并在空气中氧化得到了ZnO薄膜.利用Raman光谱测量了氧化法制备的薄膜,并与ZnO单晶材料进行比较,证实了ZnO薄膜的形成.采用慢正电子束技术对ZnO薄膜的微观结构进行了研究,发现在薄膜中存在大量的空位型缺陷.当氧化后的薄膜在高温下退火后,缺陷浓度逐渐降低,在达到900℃时,所制备的ZnO薄膜中缺陷基本得到消除.     

氧吸附对CdS—CdSe烧结膜电导性能的影响

CdS—CdSe烧结膜具有显著的光敏特性。氧气在这种多晶薄膜上的吸附提高了薄膜中晶粒间的界现势垒,并改变了晶粒中的载流子浓度.表现在薄膜的电导率和电子迁移率随着氧气的吸附而下降.这种薄膜在空气中,50℃下经过30min的退火处理,晶粒间的界面势垒可提高约14meV,薄膜在氮气中的退火处理使界面势垒有所下降。     

塑性形变p型GaAs中的缺陷特性研究

用正电子湮没寿命谱研究了塑性形变P型砷化镓中的缺陷性质．样品原始载流子浓度为2．63X10~18cm-3．形变量分别为2．5％，5％，7．5％，10％和15％．室温正电子寿命测量结果显示，形变样品中有新的空位型缺陷产生，鉴定为空位团．根据塑性形变样品中空位团的正电子捕获率的大小和寿命谱温度关系初步判断：在P型GaAs中，塑性形变产生的空位团的荷电性为正．正电子寿命温度实验显示，在低温下形变样品中还存在正电子浅捕获态．浅捕获中心很可能是锌代位杂质和镓反位缺陷．     

未掺杂SI-InP中缺陷的正电子寿命研究

在 10～ 30 0 K的温度范围内 ,测量了用液封直拉法 (L EC)生长的 n- In P经高温退火后形成的未掺杂SI- In P晶体的正电子寿命谱 .用 PATFIT和 MEL T两种技术分析了正电子寿命谱 .常温下的结果表明 ,SI- In P中存在铟空位 VIn或与杂质的复合体缺陷 .观察到在 10～ 2 2 0 K之间正电子的平均寿命 τm 随温度的升高而减小 ,表明上述缺陷是带负电荷的铟空位 VIn的氢复合体 ;但是在低温下还存在正电子浅捕获态 ,浅捕获中心很可能是反位缺陷 In2 - P ,因此在 2 2 0～ 30 0 K范围内平均寿命τm 随温度的升高而略有上升 .