掺溴非晶碳梯度薄膜的制备与分析

 采用低压等离子增强化学气相沉积法用溴乙烷、氢气制备了掺溴的非晶碳梯度薄膜。通过样品的XPS能谱分析研究了薄膜沉积速率与氢气流量、溴元素原子分数与溴乙烷流量以及溴元素原子分数与刻蚀时间之间的关系，得出了溴乙烷流量、刻蚀时间对薄膜的主要键态含量、C元素sp²/sp³键态杂化比和薄膜硬度的影响。结果表明：薄膜沉积速率随氢气流量的增加而线性减小，溴元素含量随溴乙烷流量的增加先增加后降低，刻蚀时间越长，溴乙烷流量越小，薄膜越硬     

355 nm纳秒紫外激光辐照下熔石英前后表面损伤的对比研究

为了理解前后表面损伤不对称性的物理内涵, 利用阴影成像技术研究了纳秒紫外激光诱使熔石英光学元件表面损伤的时间分辨动力学过程.研究表明,纳秒紫外激光与熔石英作用过程中前后表面损伤的物理机理是完全不同的.前表面处空气中等离子体和冲击波较强, 等离子体的屏蔽作用抑制了余脉冲能量的沉积, 降低了元件损伤程度.而后表面处等离子体吸收激光能量膨胀, 对后表面冲击作用更为严重, 形成的等离子体电子密度可达到10²³cm^-3以上, 反射部分激光能量与入射的激光余脉冲干涉, 使得 关键词： 熔石英 激光诱使损伤 阴影成像技术 光学元件表面     

二乙基铍与二叔丁基铍热解机理的理论计算

考虑了各种可能的自由基和多渡态裂解反应通道,采用分子体系第一性原理计算研究了二乙基铍与二叔丁基铍单分子热解机理．分别用B3LYP、CCSD(T)和G3B3研究了分子裂解反应的势能面,给出了各反应物、产物和过渡态的几何结构、振动频率和相对能量．结果显示从热力学角度,对于上述两个分子,其主要的热解均是通过协同消除的过渡态反应而进行的．分析了这两个分子热解势能面的差 异,并计算了相关反应通道的反应焓变和反应速率常数．     

HF酸刻蚀提升熔石英亚表面划痕抗损伤性能的机理

用HF酸刻蚀熔石英元件,研究刻蚀对元件后表面划痕的形貌结构及损伤性能的影响,探索损伤阈值提升的原因.时域有限差分算法理论计算结果表明:对于含有50 nm直径氧化锆颗粒的划痕,对入射光调制引发场增强的最大值是入射光强的6.1倍,且最强点位于划痕内部氧化锆颗粒附近,而结构相同但不含杂质的划痕引发的最大场增强为入射光强的3.6倍,最强区位于划痕外围;HF酸刻蚀能够有效去除划痕中的杂质,改变划痕结构,增加其宽深比值,经刻蚀的划痕对入射光调制引发场增强降低到入射光强的2.2倍.实验结果表明,经过深度刻蚀的划痕初始损伤阈值较刻蚀之前提高一倍多;光热弱吸收测试仪测试刻蚀后划痕对1 064 nm激光的吸收最大值仅为230 ppm.HF酸刻蚀同时可以提升元件整体损伤阈值,由于元件上无缺陷区域损伤阈值随刻蚀的深入先增加后降低,因此HF酸刻蚀应进行到元件损伤阈值提升到最大值为止.     

非晶熔石英表面等离子体刻蚀过程 中的表面晶化研究

本工作采用电子回旋共振(ECR)低压等离子体刻蚀技术, 刻蚀非晶熔石英表面. Ar/CF₄为反应气体刻蚀后再经O等离子体钝化, 非晶熔石英表面出现晶化现象. 晶化层约几百纳米厚. Ar/CF₄在ECR的电磁场作用下产生F离子与C离子, F离子使熔石英表面的Si-O共价键断裂, 并释放出O离子. C离子与O离子迅速键合生成CO₂, 而被断键的Si原子与四个F原子键合生成气态SiF₄. 熔石英原始表面被去除的同时, 在新的表面留下大量不饱和Si原子. 不饱和Si原子在高温条件下被O等离子钝化, 形成结晶态α 方石英.     

Be原子在Be基底上的沉积过程研究

利用分子动力学方法模拟了Be原子在Be基底上的沉积过程. 模拟了沉积粒子不同入射动能条件下, 沉积薄膜表面形态的差异. 在一定能量范围内, 增加粒子入射动能可以减小薄膜的表面粗糙度. 但是, 过高的入射动能, 不利于减小薄膜表面粗糙度. 通过沉积薄膜中原子配位数以及单个原子势能沿薄膜厚度的分布, 分析沉积原子入射动能对于薄膜及表面结构的影响. 沉积动能较大时, 薄膜的密度较大; 单个原子势能沿薄膜厚度分布较为连续; 同时薄膜中原子应力沿薄膜厚度分布较为连续. 最后, 分析了沉积粒子能量转化的过程、粒子初始动能对基底表面附近粒子局部动能增加的影响.     

对流自组装2维胶体晶体成膜趋势和覆盖率

从自组装理论出发, 分析对流自组装2维胶体晶体中空白、条纹区域出现的机理,并在实验上予以验证。通过研究得知, 2维胶体晶体的自组装过程呈现空白、条纹、大面积单层、双层条纹的趋势。从胶体晶体覆盖率的角度出发研究2维胶体晶体的组装参数与质量之间的关系,结果表明:胶体晶体的总覆盖率与基片提拉速度倒数呈线性正比,和粒子体积分数呈反比例函数关系; 受到多种因素的影响,大面积2维胶体晶体总是伴随着一定比例的空白区域和双层区域出现,提拉法所能获得的最大单层覆盖率为95%。     

Fe3O4/MgO(100)薄膜外场诱导电阻变化特性

采用激光分子束外延（L-MBE）方法,以MgO(100)为基底生长了Fe3O4单晶薄膜, 研究了Fe3O4/MgO(100)薄膜外场（温度、磁和激光场）诱导电阻变化特性。X射线衍射(XRD)分析表明Fe3O4薄膜是沿MgO(200)晶面外延生长的单晶薄膜;反射高能电子衍射（RHEED）强度振荡曲线分析表明Fe3O4薄膜表面平整,而且生长模式为2维层状生长;原子力显微镜（AFM）分析表明Fe3O4薄膜表面粗糙度为0.201 nm,说明薄膜表面达到原子级平整度。外场作用下Fe3O4薄膜的电阻测试表明:薄膜样品的电阻在120 K(Verwey转变温度)出现一峰值,略微下降后继续增大, 展现出半导体型的导电特性; 在激光作用下,整个测量温度范围内薄膜样品的电阻减小,样品展示出瞬间光电导的特性;从降温曲线可以看出, Verwey转变温度由无激光作用时的120 K上升到有激光作用时的140 K; 光致电阻变化率随着温度的降低而增大,这主要是由于激光作用导致电荷有序态的退局域化。     

Al/Cu阻抗匹配状态方程测试靶制备工艺研究

 采用轧制技术和真空扩散连接技术,成功实现了Al/Cu阻抗匹配状态方程测试靶的制备,通过原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、台阶仪等测试方法,对样品结构及表面质量进行分析。结果表明：通过轧制技术制备的金属薄膜表面质量较好,表面粗糙度小于25 nm;扩散连接铝铜薄膜界面结合良好,为连续连接,扩散界面控制在150 nm以内。     

PBAT改性及其发泡材料的研究进展

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)是一种生物降解脂肪族-芳香族线形共聚酯，采用PBAT为基体制备的发泡材料具有重量轻、孔隙率高、柔韧性好、高效吸能和隔热以及优异的可生物降解性和生物相容性等特点，在包装、运输、航空航天、生物医药等领域有很大的应用前景。针对PBAT发泡过程中熔体强度较低、加工温度窗口窄的缺点，本论文对近些年来关于PBAT改性方法和发泡技术的研究进行了详细介绍，并阐述了PBAT发泡材料的结构特点及其制备方法，重点对比了不同的改性方法对发泡性能的调控，以期为PBAT发泡材料的进一步研究提供参考。