稀土对金属纳米粒子-介质复合薄膜(Ag-BaO)光电发射性能的增强

用真空蒸发沉积的方法制备了掺杂稀土的金属纳米粒子介质复合薄膜(Ag-BaO薄膜).与不掺杂稀土的Ag-BaO薄膜相比,其光电发射能力提高了近40%.透射电镜分析表明,掺杂稀土后,Ag-BaO薄膜中的Ag纳米粒子明显细化、球化、密度增大.这表明Ag纳米粒子的细化,使得其在光作用下,光电子更容易通过隧道效应穿过界面位垒逸出,导致光电发射能力增强     

金属纳米粒子薄膜对辐射散热的影响的研究

通过分析不同螺旋线慢波组件的散热性能,研究了金属纳米粒子薄膜的采用对辐射散热性能的改善作用.利用实验测试和模拟仿真的方法,分析比较了采用普通金属管壳,沉积普通金属铱膜管壳和沉积纳米铱膜管壳的慢波组件的导热能力.结合实验数据,准确地推算出几种研究材料的热辐射发射率,并利用模拟仿真给予了验证.实验结果和模拟结果具有很好的一致性.研究表明,与普通金属材料相比,金属纳米粒子薄膜具有较强的热辐射能力,能够改善器件的散热性能.     

金纳米粒子自组装薄膜的光谱学研究

采用柠檬酸钠还原氯金酸制备了金胶体，通过静电自组装制备了金纳米粒子薄膜，利用紫外-可见光吸收光谱等对金纳米粒子薄膜进行了光谱学研究，紫外-可见光吸收光谱表明所制备的金溶胶为单分散体系，根据自组装薄膜的X-射线衍射谱，由谢乐公式估算金纳米粒子的粒径约为21nm；X-射线光电子能谱显示氯金酸的还原反应比较完全，金主要以Au^0的价态存在，金胶体粒子通过静电吸引机制组装到PDDA改性的衬底表面；紫外-可见光吸收光谱和表面增强拉曼光谱显示，由于粒子间的电磁耦合，自组装金纳米粒子薄膜表现出协同等离子体共振吸收行为和表面增强拉曼散射效应。     

热沉积法制备纳米二硫化钼薄膜及其光电特性研究

以M oS2粉末为原料,以氩气为携载气体,在400～600℃温度范围内利用热蒸发方法在硅衬底表面制备了不同厚度的M oS2薄膜．利用X射线衍射和扫描电子显微镜分析了M oS2薄膜的结构和表面形貌,发现M oS2薄膜由多晶M oS2粒子组成,颗粒均匀,平均纳米颗粒尺寸约为60 nm ．利用紫外可见光光谱仪测量了其吸收特性,发现样品在720 nm附近有很强的吸收．应用霍尔效应和伏安法研究了M oS2/Si样品的接触特性和电子的运输特性,发现该异质结具有良好的整流特性,即正向电压下电流随电压呈指数增长,而在反向偏压下漏电流很小,电子迁移率可达到6．730×102 cm2/（V · s）．实验结果表明MoS2薄膜具有良好的电学特性,可用来制备晶体管和集成电路等器件．     

纳米ZnO薄膜可见发射机制研究

利用溶胶－凝胶法 （Sol-Gel）制备了纳米ZnO薄膜,获得了高强的近紫外发射室温下测量了样品的光致发光谱(PL )、吸收谱(ABS)、X射线衍射谱(XRD).X射线衍射(XRD)的结果表明：纳米ZnO薄膜呈多晶态,具有六角纤锌矿结构和良好的C轴取向;发现随退火温度升高,（002）衍射峰强度显著增强,衍射峰的半高宽（FWHM）减小、纳米颗粒的粒径增大.由吸收谱(ABS)给出了样品室温下带隙宽度为3.30 eV.在PL谱中观察到二个荧光发射带,一个是中心波长位于392 nm附近强而尖的紫带,另一个是519 nm附近弱而宽的绿带研究了不同退火温度样品的光致发光峰值强度的变化关系,发现随退火温度升高,紫带峰值强度增强、绿带峰值强度减弱,均近似呈线性变化.证实了纳米ZnO薄膜绿光发射主要来自氧空位(Vo)形成的浅施主能级与锌空位(VZn)形成的浅受主能级之间的复合,或氧空位(Vo)形成的深施主能级上的电子至价带顶的跃迁;紫带来自于导带中的电子与价带中的空位形成的激子复合.     

SnO2纳米粒子膜的性质和结构研究

用胶体化学法制得的ＳｎＯ２的水溶胶在其与空气的界面上能自发形成一层固态膜，将陈化不同时间的界面膜转移出来，采用紫外－可见光谱、Ｘ光电子能谱、椭圆偏振、ＴＥＭ以及ＡＦＭ等手段进行了表征。结果发现：界面膜有一个从无到有、达到稳定的过程，稳定时膜厚约为２０ｎｍ；采取垂直方式转移出来的膜质量较好，致密、粒子分布均匀、团聚程度小；膜中ＳｎＯ２纳米粒子是非化学计量比的，存在大量氧空位，随膜在空气中放置时间的增     

稀土镧对薄膜中银纳米粒子的细化作用

通过更换基底材料,证实了稀土镧对AgBaO薄膜中银纳米粒子的细化作用.用LewisCampbell的薄膜理论分析表明,稀土镧对银纳米粒子的细化作用机理是,基底吸附稀土镧增强了基底对银原子的等效吸附能和基底表面徙动激活能,使镧和银结合形成的复合小银粒子在基底表面的徙动扩散运动受到削弱,进而减少了相互团聚所致.基底表面徙动激活能增量在0.04—0.07eV之间,相应的基底对银原子的等效吸附能增量在0.08—0.42eV之间 关键词： 细化 稀土 纳米粒子 粒度     

氧氩比对纳米ZnO薄膜蓝光发射光谱的影响

利用射频磁控溅射方法,在石英表面上制备了具有良好的c轴取向的纳米ZnO薄膜。室温下,在300 nm激发下,在450 nm附近观测到ZnO薄膜的蓝光发射谱(430~460 nm)。分析了气氛中氧气与氩气比对薄膜质量及蓝光发射光谱的影响,给出了纳米ZnO薄膜光致发光谱(PL)的积分强度和峰值强度与氧氩比关系。探讨了纳米ZnO薄膜的蓝光光谱的发射机制,初步证实了ZnO蓝光发射(2.88~2.69 eV)来自氧空位(VO)形成的浅施主能级上的电子至价带顶的跃迁。     

一种新的制备ZnO纳米粒子的方法--阴极电沉积法

用阴极电沉积法制备高质量ZnO纳米薄膜，电沉积采用含有不同浓度的ZnCl2的非水二甲基亚砜溶液做电解液，室温下恒流沉积，得到纳米ZnO薄膜。研究了ZnCl2浓度对薄膜结构和光学性质的影响。沉积薄膜的ZnO粒径尺寸分别为9．8，10．4，14．5nm。随着ZnCl2浓度的增加而增大。薄膜的可见光致发光谱以紫外的自由激子发射为主。研究表明：以浓度为0.03mol/L的ZnCl2电解液制备的ZnO薄膜光学性质最好。     

常见场致发射阴极材料的发射特性

利用三阴极加速器平台,对不锈钢、黄铜、铝、天鹅绒和石墨等几种常见场致发射材料的电流发射能力、相对启动延迟时间及其抖动进行了实验研究。实验结果表明：在二极管电压近似恒定时,不锈钢阴极启动时间延迟抖动小于8 ns,天鹅绒阴极及石墨阴极启动时间延迟抖动小于4 ns;且材料在阴极频繁工作时启动时间加快;常见金属材料中不锈钢阴极的综合性能较好;非金属材料中,天鹅绒阴极的发射能力最强,且发射延迟时间最短,但考虑到天鹅绒材料严重的出气问题,非金属材料中以石墨阴极的性能为优。     

Optical and electrical characterizations of nanoparticle Cu_2S thin films

Copper sulfide thin films are deposited onto different substrates at room temperature using the thermal evaporation technique. X-ray diffraction spectra show that the film has an orthorhombicchalcocite （7-Cu2S） phase. The atomic force microscopy images indicate that the film exhibits nanoparticles with an average size of nearly 44 nm. Specrtophotometric measurements for the transmittance and reflectance are carried out at normal incidence in a spectral wavelength range of 450 nm-2500 nm. The refractive index, n, as well as the absorption index, k is calculated. Some dispersion parameters are determined. The analyses of el and e2 reveal several absorption peaks. The analysis of the spectral behavior of the absorption coefficient, c~, in the absorption region reveals direct and indirect allowed transitions. The dark electrical resistivity is studied as a function of film thickness and temperature. Tellier＇s model is adopted for determining the mean free path and bulk resistance.     

Ge-Sb-Se硫系薄膜制备及光学特性研究

介绍了几种常见的硫系薄膜制备方法, 根据现有实验条件采用热蒸发法和磁控溅射法制备出Ge-Sb-Se三元体系硫系薄膜, 通过台阶仪测试薄膜的厚度和表面粗糙度, 计算出两种制备方法的成膜速率, 并通过X射线光电子能谱测试了两种制备方法所得薄膜与块体靶材组分的差别. 利用Z扫描技术和分光光度计测试了热蒸发法制备所得薄膜的三阶非线性性能和透过光谱, 计算出非线性折射率、非线性吸收系数和薄膜厚度等参数. 结果表明热蒸发法制备Ge-Sb-Se薄膜具有良好的物理结构和光学特性, 在集成光学器件方面很高的应用潜力.     

Some properties of indium-tin oxide films

Thin films of indium-tin oxide have been deposited by DC diode sputtering from an indium-tin alloy target in an argon, hydrogen and oxygen atmosphere. Films with sheet resistance of 11 ohms/square and 80% light transmission have been obtained. The effect of cathode composition and gas mixture on sheet resistance and optical transmission properties of the films have been studied.     

大直径钪酸盐阴极发射特性

 为获得kA级热发射电子束,研制了直径为100 mm钪酸盐热阴极组件,并建立了适应大面积热阴极实验环境的2 MV 注入器试验平台。实验在二极管真空3.7×10^-5 Pa、二极管电压1.95 MV、脉宽120 ns（FWHM）、阴极温度1 120 ℃时,获得最大收集电流1 038 A,发射电流密度约13 A/cm²。实验结果表明,工作状态下阴极发射能力与激活温度、系统真空度关系密切。     

Effect of metal nanoparticle doping concentration on surface morphology and field emission properties of nano-diamond films

Nano-diamond particles are co-deposited on Ti substrates with metal (Ti/Ni) nanoparticles (NPs) by the electrophoretic deposition (EPD) method combined with a furnace annealing at 800℃ under N₂ atmosphere. Modifications of structural and electron field emission (EFE) properties of the metal-doped films are investigated with different metal NPs concentrations. Our results show that the surface characteristics and EFE performances of the samples are first enhanced and then reduced with metal NPs concentration increasing. Both the Ti-doped and Ni-doped nano-diamond composite films exhibit optimal EFE and microstructural performances when the doping quantity is 5 mg. Remarkably enhanced EFE properties with a low turn-on field of 1.38 V/μm and a high current density of 1.32 mA/cm² at an applied field of 2.94 V/μm are achieved for Ni-doped nano-diamond films, and are superior to those for Ti-doped ones. The enhancement of the EFE properties for the Ti-doped films results from the formation of the TiC-network after annealing. However, the doping of electron-rich Ni NPs and formation of high conductive graphitic phase are considered to be the factor, which results in marvelous EFE properties for these Ni-doped nano-diamond films.     

纳米金刚石薄膜的二次电子发射特性

 简要介绍了微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）方法在硅基底上制备纳米金刚石薄膜的过程,并对制备的薄膜进行了表面分析。在此基础上设计出了用来测定反射型二次电子发射系数的实验装置,得出了几种薄膜在不同入射能量下的发射系数,取得了二次发射系数为15的满意结果,表明纳米金刚石薄膜作为二次电子发射材料具有很好的应用前景。     

阴极微凸起形状对热不稳定性的影响

为了研究阴极微凸起形状对其热不稳定性的影响,采用数值模拟方法研究了不同外加电场条件下,圆柱、圆台和圆锥形等不同形状微凸起的热不稳定性发展过程。结果显示:对于不同形状的微凸起,当微凸起顶部温度达到阴极材料的熔点时,微凸起内部温度分布差异显著,随着微凸起形状由圆柱-圆台-圆锥形变化,微凸起内部温度接近材料熔点的部位越来越少;外加电场相同时,微凸起形状越接近圆锥形,爆炸电子发射延迟时间越长;在阴极表面电场强度高于11 GV/m时,爆炸电子发射延迟时间随着微凸起顶底半径比值的减小或阴极表面电场强度的下降近似成指数规律增长。     

大直径钪酸盐阴极发射特性

为获得kA级热发射电子束,研制了直径为100 mm钪酸盐热阴极组件,并建立了适应大面积热阴极实验环境的2 MV 注入器试验平台。实验在二极管真空3.7×10-5 Pa、二极管电压1.95 MV、脉宽120 ns（FWHM）、阴极温度1 120 ℃时,获得最大收集电流1 038 A,发射电流密度约13 A/cm2。实验结果表明,工作状态下阴极发射能力与激活温度、系统真空度关系密切。     

采用空心阴极放电等离子体化学气相沉积方法制备a-CH薄膜

 研究了不同衬底-阴极距离、直流电压和H₂流量对a-CH薄膜沉积速率的影响。结果表明：衬底-阴极距离必须大于0.5cm,随着该距离的增加,薄膜的沉积速率减少;直流电压达550V时沉积速率最大;随着H2含量的增加,CH₄含量相对减少,沉积速率随之降低。用AFM观察了以该方法制得的448.4nm CH薄膜的表面形貌,表面粗糙度约为10nm。最后测出了不同条件下CH薄膜的UV-VIS谱,由此可以计算得到薄膜的禁带宽度及折射率。