稀土Nd,Ce掺杂硅基薄膜光致发光特性

测量了Nd,Ce稀土离了注入Si基晶片，在不同离子注入剂量、不同退火条件下的室温光致发光（PL）谱，结果表明它们均具有蓝、紫发光峰，且发光稳定。在一定范围内发光效率随掺杂浓度的增加而增大，随退火条件的不同而改变。运用原子力显微镜（AFM）对样品的表面形貌进行了观察，结果显示，样品表面颗粒大小、粗糙度将影响其发光效率。表面颗粒大小均匀，均方根粗糙度小的样品发光效率较高。通过对样品的卢瑟福背散射（RBS）能谱测量，对样品的表面结构进行了探讨，并讨论了表面结构与光致发光特性之间的联系。对样品的发光机理作了初步探讨。     

人血红细胞在纳米银膜上的表面增强拉曼光谱研究

将硝酸银和聚乙烯醇加入去离子水中混合后作为电解液,以紫外光激发,用银棒电解得到纳米银膜。用扫描电镜观测纳米银的形貌,发现银膜上的颗粒是紧靠在一起的。以该纳米银膜为基底,用便携式拉曼光谱仪对4个正常人和7个白血病人的血红细胞样品进行了表面增强拉曼散射(SERS)光谱的检测。实验中发现,该纳米银膜对人血红细胞的拉曼散射光谱具有较好的增强的效果和较好的重复性。比较正常人与白血病人血红细胞的SERS谱,存在明显的差别,7个白血病人血红细胞样品在1385 cm-1(吡咯四分之一环伸缩振动)处SERS峰消失,在1425 cm-1处的谱线(CαCm的对称伸缩振动)变宽和变强,对可能的原因进行了分析。     

痕迹走私海洛因显微拉曼测试分析

利用显微拉曼技术对手指沾有微量毒品--走私海洛因做了测试分析，在可见光514.5nm激发下，低浓度的走私海洛因具有很强的荧光，通过对样品表面的分析，得到了高质量的海洛因拉曼散射谱。研究表明选取样品表面合适测试点和控制激光功率对减小走私海洛因拉曼散射谱的荧光有明显的作用。     

磁控溅射Al膜的AFM性能分析及其制备工艺研究

用原子力显微镜(AFM)对直流溅射和射频溅射制备铝膜的表面粗糙度及颗粒大小进行了分析比较.实验结果表明:溅射功率和溅射时间对铝膜表面粗糙度有影响,通过延长溅射时间或提高溅射功率可使膜的平均颗粒直径增大.     

网络状表面结构纳米氧化锌的发光特性

为研究表面形貌对微纳结构氧化锌晶体光学特性的影响,利用气相传输法制备了一种具有特殊表面结构的纳米氧化锌颗粒状样品.应用X射线衍射谱、电子能量散射谱和扫描电镜等对样品结构和形貌进行了分析,结果表明样品具有三种层次结构组成的网络状表面形貌；室温下以波长355 nm激光激发样品,观察到紫外峰明显被抑制的发光谱.基于样品表面周...     

火焰喷雾法合成ZnO和MgxZn1－xO纳米颗粒的光学性能研究

利用火焰喷雾法成功制备了纳米级的ZnO和Mg_xZn_1-xO颗粒. 通过对样品的X射线衍射谱和场发射扫描电子显微镜照片分析，发现制备的颗粒大小较为均匀，直径在20nm左右；镁元素的掺入引起晶格常数变小. 通过透射光谱和光致发光谱的测量，发现Mg_xZn_1-xO颗粒的禁带宽度远大于ZnO颗粒的禁带宽度，同时对两组样品的紫外发光和可见发光的强度变化和发光机理进行了探讨. 关键词： 火焰喷雾 ZnO 禁带宽度 纳米颗粒     

金刚石镶嵌非晶碳膜表面形貌对场致电子发射的影响

用微波等离子体化学气相沉积设备，在经过不同研磨预处理的金属钼衬底上沉积出了表面形貌有较大差异的金刚石镶嵌非晶碳膜，分别用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、金相显微镜和Ｘ射线衍射谱（ＸＲＤ）以及Ｒａｍａｎ光谱对样品进行了分析测试．研究了各样品的场致电子发射特性，结果发现薄膜表面由大量镶嵌有金刚石小晶粒的非晶碳球组成，在我们的实验范围内，薄膜表面非晶碳球尺寸越小，场致电子发射效果越好     

离子镀制备Cr/W混合过渡层的氢氘辐照效应研究

用双离子束镀膜方法在W基底表面制备不同厚度的Cr薄膜. 用冷场扫描电镜能谱分析仪对镀膜样品成分深度分布进行分析, 使用重离子加速器对镀膜样品进行高能、低束流的氢或氘辐照, 用扫描电镜对样品表面形貌变化进行分析, 运用粒子注入射程模拟软件SRIM对氢粒子在Cr/W双层块体中的射程进行模拟分析. 实验结果表明, 运用双离子束镀膜法能够在膜与基底的接触面区域制得Cr/W混合过渡层; 在高能、低束流的氢或氘辐照下, Cr/W混合过渡层易于使气体滞留而起泡, 双离子束制备的Cr膜层不易聚集氢或氘气体成泡.     

火焰喷雾法合成ZnO和MgxZn1-xO纳米颗粒的光学性能研究

利用火焰喷雾法成功制备了纳米级的ZnO和Mgxzn1-xO颗粒.通过对样品的X射线衍射谱和场发射扫描电子显微镜照片分析,发现制备的颗粒大小较为均匀,直径在20 nm左右;镁元素的掺入引起晶格常数变小.通过透射光谱和光致发光谱的测量,发现MgxZn1-xO颗粒的禁带宽度远大于ZnO颗粒的禁带宽度,同时对两组样品的紫外发光和可见发光的强度变化和发光机理进行了探讨.     

用AFM和XPS研究LiBq4/ITO的表面和界面

用原子力显微镜(AFM)研究了LiBq4／ITO样品表面形貌,结果表明LiBq4层中存在很多裂缝和空隙。用X射线光电子谱(XPS)研究样品表面和界面的电子状态,发现Cls谱在高结合能端出现氧化特征的肩峰,表明真空蒸发沉积的LiBq4分子存在明显的氧化现象;对Bls谱的分析发现,界面处B原子的相对值远低于理论值,说明界面处存在B原子离解,导致了LiBq4分子的更高氧化态;从Cls谱发现,表面污染C的比例很高,而界面处大为下降,原因是表面吸附了气体,从而证实了LiBq4表面存在大量空隙和裂缝。定量研究发现,界面处存在N原子与In、Sn原子的相互作用,这将影响LiBq4的发光颜色。     

CVD金刚石膜的结构分析

利用x射线广角衍射和低角掠入射散射谱、正电子湮没谱、定性分析软件和Positronfit程序，研究了生长在Si（100）基底上的金刚石膜微结构.研究发现，在样品邻近基底区域为纳米 多晶结构，具有弱的［111］织构；在邻近表面区域为微米多晶结构，具有强的［220］织构 .金刚石膜样品有空位、空位团和空洞3种缺陷，其中主要缺陷是大约10个空位形成的空位团 . 关键词： 金刚石膜 化学气相沉积 x射线掠入射 正电子湮没谱     

不同颗粒度铁屑LIBS光谱的基体效应及定量分析研究

激光诱导击穿光谱(LIBS)对固体进行检测时,受固体的表面物理形态和化学特性影响较大,因此,基体效应分析对LIBS在线检测研究有重要的意义。为了提高LIBS对表面凹凸不平样品成分在线检测的准确度,进行了LIBS对不同颗粒度铁屑样品的定量分析。实验所用的9种铁屑样品性状为松散的粉末、颗粒或长条状,为防止激光与样品相互作用时发生飞溅,将样品粘到双面胶上进行固定。采用的激发波长为1 064 nm、脉冲能量为35 mJ,探测器延时和积分门宽分别设置为1和10μs。为评估样品颗粒度不同导致的基体效应对LIBS光谱的影响,首先,利用主成分分析(PCA)对系列样品进行分类,结果显示,粉末状的四个样品被分出,即颗粒度不同导致的基体效应是样品光谱信号差异的主要原因。其次,以C3、 C5两个样品研磨前后的基体元素特征谱线FeⅠ330.635 nm为研究对象,通过对比谱线的强度和相对标准偏差(RSD)发现,颗粒度越小,谱线强度越大,稳定性越好。为校正LIBS光谱基体效应的干扰,采用了样品研磨预处理和光谱数据预处理两种方法。将细长条状的C3和C5两个样品进行研磨,研磨后谱线的强度和稳定性有较大提升;分别研究了强度归一化、多元散射校正(MSC)以及两者结合对光谱进行处理的效果,三种光谱预处理均使谱线的稳定性得到显著提高。通过支持向量机(SVM)对Cu元素的定量结果进行了评估和对比,结果发现,采用研磨样品并结合强度归一化与MSC预处理得到的校正效果最优,最终使S1和S2两个待测样品的Cu元素预测相对误差(RE)分别降为1.745%和1.857%,预测均方根误差(RMSEP)降为0.020。该研究可为表面凹凸不平样品的LIBS检测提供一定的方法依据和参考。     

N+离子注入聚四氟乙烯表面改性研究

在剂量为1×1014-1×1017ions/cm2的范围内,在不同的温度条件下,用能量为160keV氮离子对PTFE表面进行注入处理,处理后的样品用可见(514.5nm)和傅里叶红外(1064nm)拉曼(Raman)光谱以及扫描电镜和x射线能谱仪进行检测.实验结果表明低剂量注入可以增强PTFE晶体结构的取向和有序性;中等剂量时溅射损失效应明显,表面粗糙度加大:高剂量注入时微观结构强烈地变化并生成CC双键,导致表面碳化.另外温度对表面改性效果有很大的影响.刻蚀率和表面的微观结构的变化随着温度的升高而增强.离子注入前,用喷射技术使样品覆盖一层150nm的金膜,薄膜的黏结性和硬度用划痕和透明胶带测试配合扫描电镜进行分析.分析结果表明,黏结性在注入剂量为10\{14\}ions/cm2时明显增强,这个结果与表面亲水性测量结果是一致的.但表面硬度只在温度为180℃时才得到了增强.     

网络状表面结构纳米氧化锌的发光特性

为研究表面形貌对微纳结构氧化锌晶体光学特性的影响,利用气相传输法制备了一种具有特殊表面结构的纳米氧化锌颗粒状样品.应用X射线衍射谱、电子能量散射谱和扫描电镜等对样品结构和形貌进行了分析,结果表明样品具有三种层次结构组成的网络状表面形貌|室温下以波长355 nm激光激发样品,观察到紫外峰明显被抑制的发光谱.基于样品表面周期性微结构,用时域有限差分法和严格耦合波分析法对样品发光谱特性及成因进行仿真研究.结果表明,发光谱中紫外峰的被削弱与材料能级结构无关,其形成机理缘于样品表面类蝴蝶翅膀表面微结构,类似于光子晶体表面结构颜色.     

磁性纳米颗粒膜的微磁学模拟

用微磁学方法对磁性纳米颗粒膜的磁特性进行了模拟，采用的模型是由122个磁性纳米颗粒组成的面心立方(fcc)结构体系.结果表明：在该体系中，偶极相互作用对体系的静态磁结构的影响显著，而交换相互作用的影响表现不明显.在此基础上，本文还采用有效媒质理论计算分析了磁性合金颗粒不同体积比时颗粒膜的磁谱和表征电磁参量发生显著变化的逾渗现象和逾渗阈值.并完成了对高磁损耗磁性纳米颗粒膜的材料设计. 关键词： 微磁学 纳米颗粒膜 逾渗阈值 磁导率 材料设计     

金属表面硅烷试剂膜结构及性能表征方法

综述了用硅烷试剂处理金属表面而形成的保护膜性能及结构的表面分析方法。详述了X射线光电子能谱、红外光谱、次级离子质谱、椭圆光谱、电化学阻抗谱等方法在硅烷处理金属表面过程中的应用 ,通过对膜形成的机制、膜的键合方式、膜结构、膜厚度以及膜的耐蚀性等方面的研究分析 ,探讨了它们对膜性能的影响 ,并用各种不同的参数表征了金属基材上硅烷膜的特性。同时指出了所述各种表面分析方法用于金属表面硅烷膜分析和检测的优点和不足之处 ,讨论了将各种表面分析技术联用起来以期得到更多有用的化学信息 ,以此可以指导硅烷化金属表面处理工艺过程。此外还提到了其他可用于金属表面硅烷膜性能的表征的分析技术 ,展望了金属表面硅烷膜分析的研究。     

金/银纳米颗粒对Eu掺杂薄膜发光特性影响的研究

本文将三种金属纳米颗粒(球形银纳米颗粒、三角形银纳米薄片和三角形金纳米薄片)分别置于Eu(TTFA)3掺杂的Su8薄膜上研究了它们对铕配合物薄膜发光的影响.结果显示,金属纳米颗粒的局域等离子体共振(LSPR)谱对薄膜发光有很好的调控作用.对于LSPR谱分别与铕配合物激发谱和辐射谱重叠较好的球形和三角形两种银颗粒,相比于未放置颗粒时薄膜的发光,放置有颗粒的发光有明显的增强,其中球形银颗粒的样品的发光增强效果更为明显.而对于LSPR谱与铕配合物激发谱和辐射谱都不重叠的三角形片状金颗粒,该颗粒对样品的发光则起到了猝灭作用.     

自支撑CsI/PC膜及其X射线光电转换性能研究

为了获得大面积自支撑的高效率X射线光电转换材料,通过化学气相沉积和热蒸发镀膜工艺,制备出了大面积自支撑的CsI/PC膜,其中PC(聚碳酸酯)膜厚度为300nm,CsI膜厚度在100nm到1μm。通过扫描电镜、X射线衍射仪研究了镀膜速度和受潮对样品表面形貌结构的影响。利用MANSON光源的X射线对不同沉积速率和受潮程度的样品的X射线转换效率进行了研究。在北京同步辐射装置标定了样品X射线光电转换效率,其响应灵敏度峰值大于3000μA/W;将样品作为X射线光电阴极应用在X射线条纹相机上,在神光Ⅲ主机平台上获得了清晰的X射线图像。     

气体中蒸发法制备InSb纳米颗粒

用气体中蒸发的方法在蓝宝石基片上制备了纳米InSb颗粒膜．通过透射电镜分析显示，该方法可以制得多晶的InSb纳米颗粒，且颗粒均匀地分布在蓝宝石基片表面上；用X射线能谱仪分析样品得到两种元素的百分比接近1：1．实验结果表明，通过改变设备的工作条件，可以得到具有不同颗粒尺寸的InSb纳米颗粒．     

Ti(Cr)缓冲层对用于垂直磁记录材料CoCrTa介质磁特性和微结构的影响

利用直流对靶磁控溅射技术在单晶Si衬底上制备了C/CoCrTa/X (X=Cr，Ti)介质材料.分别采用振动样品磁强计、X射线衍射仪、扫描探针显微镜对样品的磁性、微结构等进行了测试分析.研究发现，Ti缓冲层有利于样品中Co晶粒的易轴垂直于膜面生长.以Ti为缓冲层的样品，颗粒尺寸和表面粗糙度较小，而且磁畴明显，说明以Ti为缓冲层的薄膜样品更适宜做垂直磁记录. 关键词： CoCrTa 垂直磁记录 缓冲层 微结构