Ar+离子束轰击在石墨表面形成六方金刚石纳米晶的研究

在0.6keV Ar⁺高剂量(～10²²/cm²)辐照石墨表面,借助于高分辨透射电子显微镜(HRTEM),发现有六方金刚石纳米晶产生.它们的平均直径介于1—50nm之间,而且晶粒个数约随其直径的增大而直线减少.有趣的是,晶粒具有两种结构模式：直径小于10nm的晶粒为单晶结构,而直径大于10nm的为多晶结构.基于受离子轰击过程特点制约的六方金刚石晶粒成核和成长观点,讨论了这种双重结构的形成性质. 关键词： 离子轰击 六方金刚石纳米晶     

Ar+8轰击石墨表面损伤的扫描隧道显微镜观测研究

报道了用10—112MeV能量的Ar+8离子轰击高定向石墨造成损伤的原子水平观测结果,给出了损伤形貌、损伤大小和损伤数密度.讨论了损伤与表面核能损的关系及损伤过程的可能机制.     

27keV Ar+轰击Mg–Ni共晶合金表面引起的氢化效应增强

研究发现27keV Ar⁺轰击Mg-Ni合金表面引起的氢化效应增强与束流剂量有关,建议用催化相表面变化模型来讨论由离子轰击引起的氢化增强现象.     

C20富勒烯的Ar+离子辐照合成

Ar⁺离子辐照聚乙烯靶表面在室温情况下合成的C₂₀,已采用高分辨率透射电子显微镜/电子衍射装置、飞行时间质谱、红外和拉曼谱仪进行了研究.结果认为,辐照诱发的微晶体由笼式C₂₀组成. 关键词：     

Ar+, He+，S+离子轰击n-InP单晶表面的机理研究

通过X射线光电子能谱和低能电子衍射实验研究了10～180 eV的Ar⁺、 He⁺、S⁺离子轰击n-InP(100)表面, 发现S⁺离子轰击可以产生In-S组分,减轻离子轰击对表面的物理损伤.对于Ar⁺离子轰击后的表面,经过S⁺离子处理和加热过程以后,表面损伤得到了修复,最终得到了2×2的InP表面,进一步验证了S⁺离子对InP表面的修复作用.     

Ar+离子束轰击在石墨表面形成六方金刚石纳米晶的研究

在0.6!keV Ar+高剂量(～1022/cm2)辐照石墨表面,借助于高分辨透射电子显微镜(HRTEM),发现有六方金刚石纳米晶产生.它们的平均直径介于1-50!nm之间,而且晶粒个数约随其直径的增大而直线减少.有趣的是,晶粒具有两种结构模式:直径小于10!nm的晶粒为单晶结构,而直径大于10!nm的为多晶结构.基于受离子轰击过程特点制约的六方金刚石晶粒成核和成长观点,讨论了这种双重结构的形成性质.     

60keV N2+轰击生成BN纳米结构

报道了N2+离子轰击BN固体样品过程中,弯折BN片纳米结构和笼状小BN分子的形成.高分辨透射电子显微分析表明,厚度小于13nm的BN片具有高度可弯折性,也观察到了一些直径为0.4—1.8nm,接近于B₁₂N₁₂, B₁₆ N₁₆和B₂₀₈N₂₀₈的8面体笼状物.基于束流-固体相互作用观点,讨论了这些BN纳米结构的形成原因.     

Ar+激光激发的LiArA2Ⅱ→X2∑漫射谱发射

用Ar⁺的457.9,476.5,496.5,514.5nm激光激发充有Ar气的Li热管,获得Van der Waal's分子LiAr在650—760nm波长范围A²П→X²∑的漫射发射光谱。讨论了产生这种发射的动力学机制。 关键词：     

超声波处理高序石墨合成碳纳米结构

用超声波处理水溶液中的高序石墨固体,借助于高分辨透射电子显微镜和电子衍射,不但看到了与电弧放电和激光烧蚀产物相似的碳纳米多面体和纳米管,而且还发现了一种罕见的实心碳纳米球.对这种由扰动石墨晶格组成物的形成过程给出一种可能的模型解释 关键词： 高序石墨 超声波处理 碳纳米结构     

石墨和纳米碳中缺陷和电子动量的研究

用正电子湮没技术研究了石墨和纳米碳中的缺陷和电子动量. 结果表明, 纳米碳中缺陷的开空间和缺陷浓度分别大于和高于石墨晶体. 纳米碳中存在开空间小于单空位的自由体积以及开空间相当于约10个空位聚集体的微孔洞. 石墨晶体中的自由电子动量分布表现出显著的各向异性: 沿石墨晶体的\[0 001\]晶向的自由电子(即2Pz电子)的动量最大; 偏离该方向越大, 自由电子的动量越小; 垂直于\[0 001\]晶向的自由电子的动量最小. 而纳米碳中自由电子动量的分布表现出各向同性. The defects and electronic momenta in graphite and nanocrystalline carbon have been studied by positron annihilation techniques. The results show that the concentration and open volume of defects in nanocrystalline carbon are higher/larger than that in graphite. Two kinds of microdefects were found in the nanocrystalline carbon: free volume (with a size of smaller than that of a monovacancy) and microvoids (with a size of about ten monovacancies). The anisotropic distribution of electronic momentum was found in single crystalline graphite, the momentum of free electron shows a maximum value in \[0001\] direction, and decreases with the increase of the angle deviation from \[0001\] direction and then reaches a minimum value in the direction perpendicular to \[0001\]. However, this phenomenon was not found in nanocrystalline carbon since the distribution of electronic momentum is isotropic.     

质量分离低能离子束沉积碳膜及离子轰击效应

用质量分离的低能离子束沉积技术得到了非晶碳薄膜,X射线衍射、Raman谱以及俄歇深度谱的线形表明,此种非晶碳膜中镶嵌着金刚石颗粒.碳离子的浅注入是该碳膜SP³形成的主要机理.从一个侧面说明了化学气相沉积法中偏压预处理增加金刚石成核的主要原因是因为离子轰击效应. 关键词： 非晶碳 离子轰击 质量分离低能离子束     

氘离子束轰击石墨引起化学腐蚀的实验进展

在ＳＭＦ－８００ 石墨第一壁化学腐蚀温度特性的实验研究基础上,进一步测试了Ｇ３ 石墨、ＳＭＦ－８００ 高纯石墨和硼化石墨,以及ＳｉＣ涂层等在１．３μＡ／３ｋｅＶ 氘离子束轰击下化学腐蚀的温度特性。从中优选出Ｃ２Ｂ１０Ｈ１２ 氦辉光放电法制取的ＳＭＦ－８００ 石墨硼化层,它具有最佳的抗化学腐蚀性能。其ＣＤ４ 产额较ＳＭＦ－８００ 高纯石墨的降低一个数量级以上,ＣＤ４ 产额峰值温度下移至６５０Ｋ附近。用小角度转动样品法,初步观察了氘离子束轰击下石墨释放ＣＤ４ 的角分布特性,为托卡马克先进偏滤器实验中确立ＣＤ４ 辐射区的定位及其控制等可行性进行了探索     

离子能量和沉积温度对离子束沉积碳膜表面形貌的影响

利用质量分离的低能离子束沉积技术,得到了非晶碳膜.所用离子能量为50—200eV,衬底温度从室温到800℃.在沉积的能量范围内,衬底为室温时薄膜为类金刚石,表面非常光滑;而600℃下薄膜主要是石墨成分,表面粗糙.沉积能量大于140eV,800℃时薄膜表面分立着高度取向的、垂直衬底表面、相互平行的开口碳管.用高分辨电子显微镜看到了石墨平面的垂直择优取向,离子的浅注入和应力是这种优先取向的主要机理. 关键词： 非晶碳 表面形貌 质量分离低能离子束     

用扫描隧道显微镜观察石墨被Au离子轰击后的表面损伤

用扫描隧道显微镜研究石墨被Au离子轰击后的表面损伤。实验结果表明:用低剂量(1×10¹²ion/cm²)530keV的Au⁺和4.5MeV的Au⁺⁺均匀轰击石墨。在石墨表面所产生的最显著的损伤是单个入射Au离子造成的小丘,小丘的横向平均线度约为1.8nm。从高分辨的扫描隧道显微镜图象可以看出,这种损伤往往伴有多种形式的3^1/2×3^1/2R 30°的超结构(R为石墨的晶格常数)     

扫描隧道显微镜观察石墨被Au离子轰击后的表面损伤(Ⅱ)

用扫描隧道显微镜研究了530keV—4.5MeV Au离子轰击高定向石墨所产生的表面孤立损伤，并对表面小丘状损伤的线度进行了测量和统计．利用非线性损伤的热峰模型对重离子轰击石墨表面损伤的线度进行了计算，得到了与实验数据较为符合的理论结果．并对重离子轰击石墨表面损伤的产生机理作了探讨． 关键词：     

用离子束研究金属中氦的行为

本文介绍了应用离子束技术研究氦在金属中的行为,讨论了金属中氦的捕获、扩散、及氦与氢同位素的相互作用等基本特性。     

在氢气氛围下利用电弧放电法大量制备纳米碳管的研究

利用以石墨为电极的直流电弧放电法,在氢气氛围下制备出了纳米碳管.实验结果表明,在阴极上形成的碳素堆积物中,其前端表面及其内部都生成了纳米碳管.经扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察分析发现,所生成的纳米碳管其形态构造在氢气的压强和直流电弧电流发生变化时,没有显著差异.在氢气压强为11999Pa,直流电弧电流为60A时,得到了大量的、管径较均匀、直而长的纳米碳管. 关键词：     

氘束轰击石墨化学腐蚀的实验研究

石墨的化学腐蚀实验是在ＬＡＳ－２０００二次离子质谱仪的分析室中进行的，用高能氘离子束或与电子束联合辐照石墨，石墨温度从３００－１０００ＫＷ可调。辐照下释放的产物用四极质谱探头进行了质谱分析，得到了１．３μＡ、３ｋｅＶ氘束轰击下ＤＳＭＦ－８００石墨释放氘甲烷的温度特性，在７８０Ｋ处有一释放高峰。