III-V族化合物半导体材料的高能重离子辐照效应

用高能（５００ＭｅＶ）Ｎｅ离子束对ＧａＡｓ和ＩｎＰ进行了辐照，用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟、正电子湮没谱学以及红外光谱研究了辐照产生的缺陷特性．结果表明，在未辐照的样品中存在单空位，经辐照后，可在样品中产生单空位；当剂量较大时，还会形成双空位甚至尺寸较大的空洞．红外光谱测量发现，在辐照后的ＧａＡｓ样品中有非晶区形成．此外，辐照在样品中还产生了反位缺陷ＧａＡｓ和ＩｎＰ以及受主杂质ＺｎＩｎ．对经１０１４ｉｏｎｓ／ｃｍ２剂量辐照的ＩｎＰ进行了光学实验，在辐照后的ＩｎＰ材料中发现了亚稳态中心． Both GaAs and InP were irradiated by high energy (500 MeV) Ne ions. The Monte Carlo simulation, positron annihilation and IR spectroscopy were used to study the radiation induced defects. The result showed that monovacancies existed in as grown samples, but more monovacancies were introduced, after Ne ions irradiation, and with increasing radiation dose, divacancies were formed, and eventually large voids were observed. The IR measurement for irradiated GaAs samples confirmed the...     

An Experimental Study of Mg Aggregation in AA5754 Alloys by Positron Annihilation Spectroscopy

Defects in an AA5754 （Al-3.0%Mg） alloy are investigated by coincidence Doppler broadening spectroscopy and positron lifetime spectroscopy. The results indicate enhancement of positron trapping by Mg atoms in this Al-Mg alloy after quenching treatment at 623K, which may be due to the formation of vacancy-Mg complexes or the aggregation of Mg near the vacancy sites. It is speculated that the aggregation of Mg atoms in the moderate temperature range is responsible for cracking in spot welding of AA5754 alloys.     

ZIFs纳米晶体中电子偶素的自旋转换

ZIFs晶体由咪唑基桥接单金属离子构成,可通过咪唑酯连接物灵活选取合适的官能团对其结构进行调控,因而被赋予更多新的性质和功能. ZIFs晶体中孔结构及其化学环境与其性能紧密相关.本文采用静置法制备了ZIFs纳米晶体. X射线衍射结果证实制备的晶体为典型的ZIF-8晶体,扫描电子显微镜图可观察到其规则的菱型结构. N₂吸附-脱附测试表明ZIFs晶体具有较大的比表面积和孔容,分别为2966.26 m~2/g和3.01 cm~3/g.随着Co摩尔含量的增大, ZIFs晶体比表面积和孔体积逐渐减小,但是其孔径大小几乎稳定保持在12?左右.而N₂吸附-脱附等温线计算得到的孔径分布未显示咪唑配体组成的六元环的超微孔信息(3.4?).此外,利用正电子湮没寿命和多普勒展宽对晶体的微观结构和表面性能进行了研究.正电子的寿命谱有4个分量.较长寿命τ3,τ4分别是o-Ps在其微孔区域和晶体规则棱角间隙处的湮没寿命.随Co摩尔含量增大,其寿命τ3几乎没有变化,而较长寿命τ4从30.89 ns降至12.57 ns,其对应强度I3,I4也分别从12.93%和8.15%急...     

Co掺杂纳米ZnO微结构的正电子湮没研究

利用正电子湮没技术研究了10 at.% Co掺杂的Co₃O₄/ZnO纳米复合物中退火对缺陷的影响. 利用X射线衍射(XRD)测量了Co₃O₄/ZnO纳米复合物的结构和晶粒尺寸. 随着退火温度升高,Co₃O₄相逐步消失,ZnO晶粒尺寸也有显著增加. 经过1000 ℃以上退火后,Co₃O₄相完全消失,并出现了CoO的岩盐结构. 正电子湮没寿命测量显示出Co₃O₄ /ZnO纳米复合物中存在大量的Zn空位和空位团. 这些空位缺陷可能存在于纳米复合物的界面区域. 当退火温度达到700 ℃后Zn空位开始恢复,空位团也开始收缩. 900 ℃以上退火后,所有空位缺陷基本消失,正电子寿命接近ZnO完整晶格中的体态寿命值. 符合多普勒展宽谱测量也显示Co₃O₄ /ZnO纳米复合物经过900 ℃以上退火后电子动量分布与单晶ZnO基本一致,表明界面缺陷经过退火后得到消除. 关键词： ZnO 界面缺陷 正电子湮没     

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.     

纳米Cu固体材料微结构的正电子湮没研究

纳米材料的性能不仅与纳米晶粒本身的结构有关,而且与纳米晶体之间界面的微观结构有关.纳米粉在压实成纳米块过程中很难消除微孔洞,并且在压实过程中也会给晶粒引入结构缺陷.本文用正电子湮没谱学研究了纳米Cu固体材料微结构,发现在两种不同条件下压制成型的纳米Cu固体内部的晶粒界面均存在着单空位及空位团等缺陷.空位团的大小随着压制压力的增加而略有减小.通过退火实验发现纳米Cu固体的界面缺陷具有较好的热稳定性.即使在900℃高温下退火也只能使部分缺陷得到恢复,但是低压力下压制的样品中的缺陷恢复需要更高的温度.     

Energy Variable Slow Positron Beam Study of Li^＋-Implantation-Induced Defects in ZnO

ZnO films grown on sapphire substrates are implanted with lO0-keV Li ions up to a total dose of 1 × 10^16 cm^-2. Vacancy-type defects, mostly vacancy dusters, are observed by positron annihilation measurements after implantation. Upon annealing, they first have an agglomeration process which leads to the growth in the vacancy size. After anneling at about 500℃, vacancy clusters grow into microvoids, which is indicated by the positronium formation. With annealing temperature increases to above 500℃, the microvoids begin to recover, and finMly M1 the implantation-induced vacancy defects are removed at 1000℃. No Li nanoclusters can be observed after Li^＋ implantation.     

用正电子研究Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的缺陷谱

简要介绍了本科研组近年来用正电子湮没谱学研究Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体缺陷的最新进展,包括原生样品中缺陷的种类、大小、电荷态、负离子缺陷、缺陷与杂质的相互作用、辐照以及形变引入的缺陷等．研究表明,在原生半导体材料中存在各种缺陷,经过辐照和形变后有单空位、双空位及孔洞形成;在重掺杂材料中,空位还补偿载流子,使载流子发生饱和．     

一种基于Windows界面的正电子湮没谱分析软件包

在保留正电子寿命谱分析程序PATFIT和连续谱分析程序MELT主要优点的基础上研究开发了一个新的正电子湮没谱分析软件PASA。主要的改进包括:将PATFIT、MELT和多普勒展宽谱3种正电子湮没分析方法集成在Windows界面程序中, MELT程序脱离MATLAB环境独立运行; 编写了完整的多普勒展宽谱分析程序, 谱文件的读取、输入参数的调节和拟合结果的输出更加方便快捷, 重点加强了正电子湮没实验谱和拟合结果的图形显示、介绍PASA软件的使用经验。Based on the commonly used PATFIT and MELT program, a new program package — Positron Annihilation Spectrum Analysis(PASA) with many user\|friendly applications was developed. The main modifications are: three kinds of positron analysis methods (PATFIT, MELT, Doppler) were incorporated into PASA; MELT could run independently without being in MATLAB environment; Detailed Doppler analysis program were programmed into PASA. Experiences of using the PASA program were also introduced.     

MoO3/Al2O3催化剂中Mo分散的正电子研究

用浸渍法制备了一系列不同Mo含量的MoO₃/Al₂O₃催化剂.测量了这些样品的正电子湮没寿命谱(PALS)与符合多普勒展宽(CDB)谱,以研究其孔洞结构以及Mo分散.正电子寿命测量结果表明,Al₂O₃载体中存在两种不同尺寸的孔洞.掺入MoO₃之后,Mo原子主要进入Al₂O₃的大孔中,使孔洞体积减小.符合多普勒展宽谱结果表明,当MoO 关键词： 3/Al₂O₃催化剂')" href="#">MoO₃/Al₂O₃催化剂 正电子湮没寿命谱 符合多普勒展宽 Mo 分散