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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
韩亮  陈仙  杨立  王炎武  王晓艳  赵玉清 《物理学报》2011,60(6):66804-066804
利用过滤阴极真空电弧技术制备了sp3键含量不小于80%的四面体非晶碳(ta-C)膜.利用冷阴极潘宁离子源产生不同能量的氮离子对制备的ta-C薄膜进行轰击,通过X射线光电子能谱和原子力显微镜对薄膜表面结构与形貌进行分析研究.研究表明,随着氮离子的轰击能量的增大,薄膜中的CN键结构略有增大,形成了轻N掺杂;同时,在薄膜表层发生了sp3键结构向sp2键结构的转化;薄膜的表面粗糙度在经过氮离子轰击后从0.2 nm减小至0.18 nm,然后随着轰击能 关键词: 四面体非晶碳 X射线光电子能谱 摩擦系数  相似文献   

2.
安书董  王晓燕  陈仙  王炎武  王晓波  赵玉清 《物理学报》2015,64(3):36801-036801
本文利用离子束表面改性技术对基底表面进行不同时间的轰击, 形成不同规则的纳米织构, 对不同织构的变化规律进行了研究, 同时, 利用磁过滤真空阴极电弧技术, 在具有不同纳米织构的各基底上沉积相同时间的四面体非晶碳薄膜. 采用原子力显微镜对各基底的织构进行形貌分析, 结果表明, 高能粒子束的轰击对基底表面形貌有较大的影响, 根据离子束轰击时间的不同, 可以在基底表面形成各种不同规则的纳米织构, 轰击15 min后发现基底表面形成点阵纳米织构, 之后随着时间的增加, 基本维持点阵结构. 通过X射线光电子能谱仪和摩擦磨损试验仪对沉积在具有不同织构的基底上的ta-C薄膜进行测试, 研究表明, 基底表面纳米织构的非晶层结构引起薄膜内部sp3键的含量降低, 释放了薄膜的内应力, 同时发现基底表面纳米织构将ta-C薄膜磨损时间从不足10 min提高到约70 min, 有效提高了薄膜的耐磨性.  相似文献   

3.
韩亮  邵鸿翔  何亮  陈仙  赵玉清 《物理学报》2012,61(10):106803-106803
利用磁过滤真空阴极电弧技术制备了sp3键含量不小于80%的四面体非晶碳薄膜(ta-C), 然后通过氮离子束改性技术制备了氮掺杂的四面体非晶碳(ta-C:N)薄膜. 利用Raman光谱和X射线光电子能谱对薄膜结构的分析,研究了氮离子轰击能量对ta-C:N薄膜结构的影响. 氮离子对ta-C薄膜的轰击,形成了氮掺杂的ta-C:N薄膜. 氮离子轰击诱导了薄膜中sp3键向sp2键转化, 以及CN键的形成.在ta-C:N薄膜中,氮掺杂的深度和浓度随着氮离子能量的增大而增大. ta-C:N薄膜中sp2键的含量和sp2键团簇的尺寸随着氮离子轰击能量的增大而增加; 在ta-C:N薄膜中, CN键主要由C-N键和C=N键构成, C-N 键的含量随着氮离子轰击能量的增大而减小,但是C=N 键含量随着氮离子轰击能量的增大而增大.在ta-C:N薄膜中不含有C≡N键结构.  相似文献   

4.
本文测量了La0.7Sr0.3MnO3纳米固体的X射线光电子能谱,观察到高压对氧原子状态的影响。  相似文献   

5.
分别采用具有和不具有弯曲弧磁过滤器的两种真空阴极弧离子镀方法,在不同工艺参量下制备了类金刚石碳膜.采用Raman光谱和X射线光电子能谱(XPS),分析了不同工艺参量下的类金刚石碳膜的键结构,通过对Raman光谱的D峰、G峰和C1s电子结合能峰位、强度的对比,详细讨论了沉积工艺参量对类金刚石碳膜结构的影响.研究发现,不同工艺下具有高强度D峰Raman光谱的类金刚石碳膜,其C1s电子结合能却分别位于284.15,285.50eV,表明高度石墨化和高度金刚石化两种状态类金刚石碳膜,都可以形成具有高强度D峰Raman光谱曲线 关键词: 类金刚石碳膜 Raman光谱 X射线光电子能谱  相似文献   

6.
本文用变角XPS对用不同浓度的六偏磷酸钠水溶液处理后的硫酸钙矿石反应层进行了剖面分析研究。研究结果发现:反应层集中在矿石表面以下0─10.0nm范围内,整个反应层内组成基本相同,而且在4.0─7.0nm范围内硫与磷的相对原子百分比变化不大。  相似文献   

7.
对正交单相YBa2Cu3O7样品进行了X射线光电子能谱(XPS)测量。明显观察到Cu的类高价状态。讨论了Cu2p和O1s的XPS中各峰对应的电子状态,认为由于过量的O而引入的额外空穴产生在O2p轨道上。Cu的类高价状态包含Cu3d9L和Cu3d10L2两种状态的组合。 关键词:  相似文献   

8.
采用X射线衍射和X射线光电子能谱实验手段对不同厚度的NiTi薄膜相变温度的变化进行了分析.结果表明在相同衬底温度和退火条件下,3?μm厚度的薄膜晶化温度高于18?μm厚度的薄膜.衬底温度越高,薄膜越易晶化,退火后薄膜奥氏体相转变温度As越低.薄膜的表面有TiO2氧化层形成,氧化层阻止了Ni原子渗出;膜与基片的界面存在Ti2O3和NiO.由于表面和界面氧化层的存在,不同厚度的薄膜内层的厚度也不同,因而薄膜越薄,Ni原子的含量就越高.Ni原子的含量的不同会影响薄膜的相变温度. 关键词: NiTi合金薄膜 X射线衍射 相变 X射线光电子能谱  相似文献   

9.
利用X射线光电子能谱(XPS)研究了Bi系纯2212相超导单晶和Gd掺杂的2212相绝缘体单晶的电子状态的区别。实验结果表明Gd掺杂引起超导电性的变化是由于D2p轨道空穴填充引起。本文还对Cu2p3/2XPS卫星峰与主峰强度之比(Is/Im),Bi-O层性质以及Bi系Fermi能级附近态密度的来源等问题进行了讨论。 关键词:  相似文献   

10.
韩亮*  刘德连  陈仙  赵玉清 《物理学报》2013,62(9):96802-096802
利用磁过滤阴极电弧与磁控溅射相结合的薄膜沉积技术在高速钢基底上 制备了氮化铬/四面体非晶碳(CrN/ta-C)复合涂层, 通过改变过渡层氮化铬(CrN)的制备工艺, 研究了四面体非晶碳(ta-C)薄膜在钢基底材料上的附着特性的变化. 结果表明, 随着氮气流量的增大, CrN/ta-C复合涂层中的氮化铬经过了Cr-Cr2N-CrN的相变过程. 同时涂层的附着力也随着氮气流量的增大而增加, 但是当氮气流量超过30 sccm时, 涂层附着力会有所下降; 通过改变基片偏压, 复合涂层中氮化铬的择优取向与晶粒结构发生改变, 随着偏压的增大, 涂层附着力也会大大改善, 但是当偏压超过200 V, 涂层附着特性会略微降低. 通过涂层耐磨性的测试也表明, 在高速钢基底上, CrN涂层能显著提高ta-C薄膜在高速钢基底上的附着力, 同时显著提高耐磨特性. 关键词: 附着力 四面体非晶碳薄膜 X射线衍射 拉曼光谱  相似文献   

11.
The tetrahedral amorphous carbon (ta-C) films with more than 80% sp3 fraction firstly were deposited by filtered cathode vacuum arc (FCVA) technique. Then the energetic nitrogen (N) ion was used to bombard the ta-C films to fabricate nitrogenated tetrahedral amorphous carbon (ta-C:N) films. The composition and structure of the films were analyzed by visible Raman spectrum and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The result shows that the bombardment of energetic nitrogen ions can induce the formation of CN bonds, the conversion of C-C bonds to CC bonds, and the increase of size of sp2 cluster. The CN bonds are made of CN bonds and C-N bonds. The content of CN bonds increases with the increment of N ion bombardment energy, but the content of C-N bonds is inversely proportional to the increment of nitrogen ion energy. In addition, C≡N bonds are not existed in the films. By the investigation of AFM (atom force microscopy), the RMS (root mean square) of surface roughness of the ta-C film is about 0.21 nm. When the bombarding energy of N ion is 1000 eV, the RMS of surface roughness of the ta-C:N film decreases from 0.21 to 0.18 nm. But along with the increment of the N ion energy ranging from 1400 to 2200 eV again, the RMS of surface roughness of the ta-C:N film increases from 0.19 to 0.33 nm.  相似文献   

12.
Uniform amorphous tungsten cone arrays in high density were fabricated by Ar+ reduction etching of WO3 nanowire film. The etching process was performed in the analysis chamber of an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) system. SEM and TEM results revealed that the tip radius of the etched cones was 10 nm, and the cones were amorphous with a high aspect ratio of over 250. XPS analysis proved the cones to be metallic tungsten. In the aspect of field-emission property, the tungsten cone arrays had a lower turn-on field of 3 MV m−1 compared with 5 MV m−1 of the as-grown original WO3 nanowire film.  相似文献   

13.
磁过滤器电流对非晶碳薄膜摩擦学特性影响的研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
韩亮  杨立  杨拉毛草  王炎武  赵玉清 《物理学报》2011,60(4):46802-046802
研究了过滤阴极真空电弧技术中,不同的磁过滤器电流下(5—13 A),制备的四面体非晶碳(ta-C)薄膜对摩擦学特性的影响.通过对薄膜厚度,薄膜结构以及薄膜表面粗糙度随磁过滤电流的变化结果进行了测试,结果表明,随着磁过滤器电流的增大,薄膜的sp3键含量逐渐减少,表面粗糙度从0.13增大到0.38.磁过滤器电流在5 A时,薄膜的摩擦系数最小约为0.08,当电流增大到7 A时,摩擦系数显著增大,磁过滤器电流从7 A增大到13 A时,薄膜的摩擦系数再次减小约为0.1. 关键词: 四面体非晶碳 过滤阴极真空电弧 磁过滤器电流 摩擦系数  相似文献   

14.
采用过滤阴极真空电弧技术,通过施加0—2000 V衬底负偏压使沉积离子获得不同能级的入射能量,在单晶硅上制备了四面体非晶碳薄膜.拉曼光谱分析表明,薄膜的结构为非晶sp3骨架中镶嵌着平面关联长度小于1 nm的sp2团簇.原子力显微镜研究表明:在低能级、富sp3能量窗口和次高能级,薄膜中sp3的含量越多,其表面就越光滑,应用sp3浅注入生长机制能够圆满地解释薄膜表面形态与离子入射能量之间的关系;但在高 关键词: 四面体非晶碳 过滤阴极真空电弧 能级  相似文献   

15.
Ultra-thin titanium and titanium nitride films on silicon substrate were obtained by ion beam sputtering of titanium target in vacuum and nitrogen atmosphere, using argon ions with energy of 5 keV and 15 μA target current. Elemental composition and chemical state of obtained films were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy with using Mg-Kα X-ray radiation (photon energy 1253.6 eV). It was shown that it is possible to form both ultra-thin titanium films (sputtering in vacuum) and ultra-thin titanium nitride films (sputtering in nitrogen atmosphere) in the same temperature conditions. Photoelectron spectra of samples surface, obtained in different steps of films synthesis, detailed spectra of photoelectron emission from Si 2p, Ti 2p, N 1s core levels and also X-ray photoelectron spectra of Auger electrons emission are presented.  相似文献   

16.
The interaction of NO with TiO2(1 1 0) Ar+-ion-bombarded surfaces has been studied by X-ray photoelectron spectroscopy, ultraviolet photoelectron spectroscopy, Auger electron spectroscopy. Surfaces with different degrees of defects have been characterized by monitoring the evolution of the electronic structure of the surface, with the aim of studying the influence of the surface defects on the interaction with NO. The interaction was studied for exposures up to 500 L. However, the main effects occur already in the first 10 L. The exposure of the surfaces to NO resulted in the removal of defect sites without adsorption of N.  相似文献   

17.
Pure hydrogenated amorphous carbon (α-C:H) and nitrogen doped hydrogenated amorphous carbon (α-C:H:N) thin films were prepared using end-Hall (EH) ion beam deposition with a beam energy ranging from 24 eV to 48 eV. The composition, microstructure and mechanical properties of the films were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman spectroscopy, scanning probe microscopy (SPM), and nano-scratch tests. The films are uniform and smooth with root mean square roughness values of 0.5-0.8 nm for α-C:H and 0.35 nm for α-C:H:N films. When the ion energy was increased from 24 eV to 48 eV, the fraction of sp3 bonding in the α-C:H films increased from 36% to 55%, the hardness increased from 8 GPa to 12.5 GPa, and the Young's modulus increased from 100 GPa to 130 GPa. In the α-C:H:N films, N/C atomic ratio, the hardness and Young's modulus of the α-C:H:N films are, 0.087, 15 and 145 GPa, respectively. The results indicate that both higher ion energy and a small amount of N doping improve the mechanical properties of the films. The results have demonstrated that smooth and uniform α-C:H and α-C:H:N films with large area and reasonably high hardness and Young's modulus can be synthesized by EH ion source.  相似文献   

18.
利用脉冲辉光放电的方法,在硅片上采用不同的沉积工艺制备了含氢类金刚石膜层,并采用Raman光谱和X射线光电子能谱(XPS)对膜层进行表征.用Raman光谱仪在波长为325 nm的紫外光源的激励下观察膜层的键结构.紫外Raman光谱对含氢类金刚石膜是非常有用的,它能有效避免可见光Raman光谱测量时的荧光干扰,清晰地得到膜层的D峰和G峰.同时利用XPS分析得到膜层的sp3键含量,并与Raman光谱所得数据进行比较.通过Raman光谱和XPS分析可以发现,在紫外光源的激励下,膜层的G峰峰位向高频移方向移动,G峰峰位、I(D)/I(G),G峰半高宽和sp3键含量之间存在一定的关系.  相似文献   

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