退火温度对InP晶体中Er3+离子的发光特性影响的研究

利用离子注入法,以300keV的能量,7×1014cm-2的剂量,在室温下,对(100)InP晶体进行稀土(RE)元素Er的注入;分别在600℃、650℃、700℃、750℃、800℃温度下,采用安瓿闭管恒温退火20h.二次离子质谱仪(SIMS)观测到稀土元素Er原子在InP中的分布,直到800℃时几乎没有变化;在77K温度下,观测到InP中Er3+离子的1.54μm特征光致发光(PL)峰.提出退火温度对InP中Er3+离子的光致发光强度影响的机理.     

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Si_1-xC_x合金,研究了不同注入剂量下Si_1-xC_x合金的形成及其特征.如果注入C原子的浓度小于0.6%,在850—950℃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Si_1-xC_x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Si_1-xC_{x 关键词： 1-x}C_x合金')" href="#">Si_1-xC_x合金 离子注入 固相外延     

氮离子注入纯铁中表面改性的穆斯堡尔谱研究

采用等离子体源离子注入方法,将氮离子注入纯铁粉中,对样品进行穆斯堡尔谱研究.对注氮前后样品的无反冲因子f、同质异能移位δ、电四极裂距ΔEQ进行了比较分析.解释了氮离子注入钢材表面其硬度和耐磨性提高的原因. 关键词：     

C+注入a-SiNx：H薄膜的微结构及光发射的研究

常温下对低压化学气相沉积制备的纳米硅镶嵌结构的a-SiN_x:H薄膜进行低能量高剂量的C⁺注入后,在800~1200℃高温进行常规退火处理。X射线光电子能谱(XPS)及X射线光电子衍射(XRD)等实验结果表明,当退火温度由800℃升高到1200℃后,薄膜部分结构由SiC_xN_y转变成SiN_x和SiC的混合结构。低温下利用真空紫外光激发,获得分别来自于SiN_x、SiC_xN_y、SiC的,位于2.95,2.58,2.29 eV的光致发光光谱。随着退火温度的升高,薄膜的结构发生了变化,发光光谱也有相应的改变。     

He离子注入的尖晶石中Au纳米颗粒的合成研究

利用20 keV的He离子注入表面蒸镀了Au薄膜的尖晶石（MgAl2O4）样品, 随后对注入样品进行了退火处理。 在紫外可见光谱上观察到了由于金属纳米颗粒的存在而引起的较强的表面等离子体共振吸收峰, 提供了材料中金属纳米颗粒形成的光谱证据。 并对形成的Au纳米颗粒的尺寸随退火温度以及He注入剂量的变化进行了研究。 Spinel deposited with a thin Au film was implanted with helium ions, and annealed in vacuum condition subsequently. The surface Plasmon resonance absorbance peak due to the existence of metallic nanoparticles in the dielectric matrix was observed on the Ultraviolet Visible Spectrometry, indicating the formation of metallic nanoparticles in spinel. The dependence of Au particles size with annealing temperature and implantation doses was also investigated.     

梯形管内壁等离子体离子注入鞘层扩展MATLAB-PIC数值模拟

基于MATLAB利用Particle-in-cell模型,对梯形管内壁等离子体离子注入过程,进行了二维数值模拟.计算结果表明在中心电极附近出现了"阳极鞘层",该鞘层内部不存在离子,而且在鞘层边缘离子密度最高.在上下管壁上的离子注入剂量呈现"m"形分布.通过对注入过程中等离子体密度分布和不同时间段管壁不同位置离子注入剂量的跟踪,发现"阳极鞘层"扩展行为是导致"m"形分布的原因.由于梯形管形状的不对称性,"阳极鞘层"的边缘向梯形长底方向扩展较快.在注入初始时刻离子注入的能量很低,随着时间延长离子能量逐渐升高,这是由离子初始位置决定的.可见梯形管自身形状决定了鞘层形状和最终的离子注入能量和剂量分布.     

全三维电离粒子有源像素探测器优化仿真

提出了一种双外延高能离子注入的单片集成有源像素探测器的传感器结构,以提升传感器对电荷的收集性能和辐射加固,并进行了三维工艺模拟和物理级器件仿真计算.研究结果表明,所提出的传感器结构改善了内部电场和电势的分布,且目标电极的电荷收集效率提高70%,电荷收集时间减少64%.此外,当等效中子辐射流通量在1012—1015cm-2范围内时,所提出的传感器结构比标准传感器结构有更高的电荷收集能力.     

离子注入对ZnTe:O中间带光伏材料的微观结构及光学特性的影响

II-VI和III-V族高失配合金半导体是新型高效中间带太阳电池的优选材料体系,但中间带的形成及其能带调控等关键问题仍未得到有效解决.采用氧离子注入方式,在非平衡条件下对碲化锌(Zn Te)单晶材料实现了等电子掺杂,深入研究了离子注入对Zn Te:O材料的微观结构和光学特性的影响.研究表明:注入合适浓度的氧离子(2.5×1018cm-3)将会形成晶格应变,并诱导1.80 e V(导带下0.45 e V)中间带的产生;而较高浓度(2.5×1020cm-3)的氧离子会导致Zn Te注入层表面非晶化,并增强与锌空位相关的深能级(～1.6 e V)发光.时间分辨光致发光结果显示,离子注入诱导形成的中间带主要是和氧等电子陷阱束缚的局域激子发光有关,载流子衰减寿命较长(129 ps).因此,需要降低晶格紊乱度和合金无序,实现电子局域态向扩展态的转变,从而有效调控中间带能带结构.     

低能离子注入宫颈癌细胞的红外光谱分析

利用离子注入机所产生的低能N+模仿宇宙中低能离子作用于人宫颈癌细胞(HeLa cell),探索其对人类细胞的影响及作用机制。因实验中的低能离子产生和加速要在真空中进行,细胞在离子注入同时将受到真空的影响,为此研究人员利用石蜡油保护细胞以防止注入时的水份蒸发。注入处理完毕后收集细胞,采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析真空和低能N+束注入后细胞中大分子的相对含量、构型及其构象变化等方面的信息。结果表明：(1)不同处理后的样品在3 300 cm-1附近吸收谱带存在明显差异。对照样品的特征峰位为3 300 cm-1,而其他样品中除了注入5×1014 N+·cm-2外,红外吸收峰均向长波数方向移动,真空2×1015 N+·cm-2样品的频移尤为明显至3 420 cm-1处。(2)与对照样品相比较,各处理样品的1 378 cm-1处吸收峰峰位均向长波数方向频移。(3)处理样品相对于对照样品而言,2 360 cm-1处吸收峰均向长波数方向移动。该结果说明低能离子注入处理可以引起细胞中核酸、蛋白的含量和构象变化。     

椭圆偏振法研究B离子注入LiNbO_3光波导的光学特性

用椭圆偏振法研究了2.5 MeV B离子注入后的铌酸锂晶体,建立四层模型,对反射式椭圆偏振测量得出的数据进行反演拟合,得到了波导层厚度及0.3～0.8 μm波段波导层和损伤层的双折射色散曲线,发现低剂量B离子注入铌酸锂形成了折射率下降的位垒,在晶体表面下2.0 μm范围内得到了光波导结构.研究结果为以铌酸锂为基础的光波导器件研发提供了重要信息.