共价固体氮化碳的电弧法制备

β-C_3N_4是一种首先运用固体量子理论和计算机技术,通过人工设计具有理想成分和结构以及预期优异性能的新材料,Liu和Cohen的理论计算表明:一种晶体结构类似β-Si_3N_4的 C—N化合物具有非常短的共价键(平均键长0.147nm),其体变模量为4.27×10~5MPa,接近金刚石的4.43×10~5MPa。这预示它具有可与金刚石相媲美的硬度。此外,它的结合能计算值 (81.5eV/cell)大于β-Si_3N_4(74.8eV/cell),表明可能存在亚稳态结构。近年来,人们采用了 CH_4和H_2的等离子体分解,C—N—H有机物热解和冲击波压缩等方法,以期合成这种 C—N共价键固体。但是由于C—H和N—H键的稳定性,阻碍了β-C_3N-4的形成。直到1993年,哈佛大学的Niu等人首先用激光蒸发和原子束喷注相结合的方法,成功地获得了这种共价固体氮化碳薄膜。作者尝试采用高纯石墨电极在氮气中电弧放电的方法,代替激光蒸发法,也获得了这种材料。用X光电子能谱(XPS)证实了C—N共价键的生成,用X射线衍射 (XRD)和透射电镜选区电子衍射(TED)检验其结构,和Niu等人的结果基本相符。     

离子束技术和薄膜功能材料研究

总结了武汉大学物理系加速器实验室近年来在离子束技术和薄膜功能材料研究方面的主要成果，包括：大型离子束及薄膜研究设备的建造和改进，非晶合金、高温超导、Ｃ６０、β－Ｃ３Ｎ４等多种新型薄膜功能材料的离子束合成和材料改性研究．这是近１０年来薄膜功能材料最前沿的研究课题，这些研究工作具有一定的特色，并取得诸项阶段性成果     

低压等离子体增强化学汽相沉积法制备立方氮化碳薄膜

用低压等离子体增强化学汽相沉积法和氮化硅中间过渡层的方法，在硅片和玻璃上，制备了立方氮化碳薄膜.用光电子能谱测试了其成分和结合能，薄膜含氮量为42.96%.C1s和N1s的结合能分别为285.01和398.60eV.透射电子显微镜研究表明，制备的氮化碳属于体心立方结构，根据衍射花样，计算的晶格常量a为0.536nm，这与理论预言的结果a为0.53973nm很接近.随着沉积的时间增长，还观测到了氮化碳薄膜的菊池花样.在玻璃上沉积的氮化碳薄膜在可见光和近红外区域是透明的，在400nm处有光吸收. 关键词：     

C3N4薄膜的结构与性能研究

用射频等离子体增强化学汽相沉积技术合成C₃N₄薄膜，并采用强迫晶化技术，经透射电子衍射观测，薄膜具有多晶结构．用X射线光电子能谱测试了C，N原子结合能及含氮量．傅里叶变换红外光谱曲线表明薄膜中不含石墨相．测得薄膜的维氏硬度为29.2—50.0GPa 关键词：     

液态Bi－Te和Bi－Se系合金的电阻率与金属－非金属转变

测量了含Ｔｅ４０％～７０％（ａｔ．）的液态Ｂｉ－Ｔｅ合金在７００～８５０℃和含Ｓｅ４０％～６５％（ａｔ．）的液态Ｂｉ－Ｓｅ合金在７００～９００℃的电阻率．得到在所述成分范围内，液态Ｂｉ－Ｔｅ合金保持金属导电性；而对于液态Ｂｉ－Ｓｅ合金，当成分接近Ｂｉ２Ｓｅ３配比时，发生金属－非金属转变．从原子间键合方式和能态特征，解释了液态Ｂｉ－Ｓｅ合金发生金属－非金属转变，而液态Ｂｉ－Ｔｅ合金保持金属性的原因．     

环形磁控溅射成膜生长速率及厚度均匀性研究

对目前广泛用于制备高Ｔｃ（转变温度）超导薄膜的环形磁控溅射成膜提出了一种新的理论模型，采用泰勒展开计算出了三阶近似的解析结果．通过计算机作出了薄膜生长速率及厚度均匀性随薄膜位置变化关系的三维曲线，得到了生长大面积均匀薄膜、快速生长薄膜的最佳位置，并同使用较广泛的平面磁控溅射的一些计算结果进行了比较．     

反应离化簇团束制备氮化镓薄膜

根据离化簇团束的基本性质与原理,运用反应离化簇团束技术在低衬底温度下制备了氮化镓薄膜．透射电子显微镜和扫描电子显微镜测定出该薄膜为多晶薄膜．Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）测定结果表明,已经形成了Ｇａ—Ｎ 化学键,氮、镓原子比接近１∶１,说明反应气体离化簇团技术是一条在较低温度下制备氮化镓薄膜的可行的技术途径．薄膜中含有少量氧化镓,通过多组数据的比较发现,增加氮气的离化率有助于减少薄膜中的氧含量．