退火Co/C软X射线多层膜中碳的TEM和Raman散射研究

用透射电子显微镜(TEM)和Raman散射(RS)研究了对向靶溅射法制备的Co/C软X射线多层膜在退火条件下碳的结构变化.结果表明,碳层的结构变化可大致分为三个阶段,即有序化,结晶以及晶粒生长阶段。在退火温度低于400℃时的有序化阶段,非晶碳层中键角无序的三配位键和四配位键转变为理想的三配位键。在结晶阶段,非晶碳层在500～600℃的退火温度下结晶成为石墨微晶。在晶粒生长阶段,样品在700℃以上温度退火,石墨微晶尺寸增大,与TEM分析结果相一致。     

高热稳定性CoN/CN软X射线多层膜的制备及其结构稳定性研究

研究了对向靶反应溅射法制备的CoN/CN软X射线多层膜的结构稳定性。研究表明,通过掺杂N原子可以将Co/C软X射线多层膜的结构稳定性提高100～200℃.400℃温度下退火,CoN/CN多层膜的周期膨胀仅为4%,700℃时周期结构仍然存在.N掺杂可以有效抑制CN层中sp³键的形成,延迟层内结晶过程,进而减小了周期膨胀.Co-N和C-N间存在的强化学键可以减小结构弛豫.填隙N原子增大了Co原子运动的粘滞性,使hcp-Co和fcc-Co在相变温度以上共存,抑制了高温下晶粒长大.     

Cox-Ag1-x纳米颗粒膜的磁光Kerr效应

通过离子束溅射制备了Co_x-Ag_1-x纳米颗粒膜系列样品 ,并分别在 1 0 0 ,2 5 0 ,40 0 ,5 0 0℃下进行了退火 .利用磁光Kerr谱仪、椭圆偏振光谱仪对上述系列样品的光学常数、复介电函数、磁光Kerr参数在室温下进行了测量 .结果发现 :对Co含量较低的样品 ,随着退火温度的升高 ,磁光Kerr效应增强 ,并且在Ag的等离子振荡边附近出现了强的共振峰 ;峰的位置发生红移 .通过数据计算分析 ,这种共振磁光Kerr效应的增强是由于Ag陡峭的等离子振荡边作用结果 .     

CoxAg1-x纳米颗粒膜的磁光Kerr效应

通过离子束溅射制备了CoxAg1-x纳米颗粒膜系列样品,并分别在100,250,400,500℃下进行了退火.利用磁光Kerr谱仪、椭圆偏振光谱仪对上述系列样品的光学常数、复介电函数、磁光Kerr参数在室温下进行了测量.结果发现:对Co含量较低的样品,随着退火温度的升高,磁光Kerr效应增强,并且在Ag的等离子振荡边附近出现了强的共振峰;峰的位置发生红移.通过数据计算分析,这种共振磁光Kerr效应的增强是由于Ag陡峭的等离子振荡边作用结果.     

多层簿膜厚度XQMA测定及Monte Carlo计算方法

本文提出了应用X射线显微分析实验及Monte Carlo模拟计算电子散射、X射线激发来确定多层薄膜样品每一层厚度的方法.在几种加速电压下,对不同组成、不同厚度的多层膜进行了测定,所得结果与核背散法测定值一致.相对误差小于10％.文中给出了计算程序流程图.     

气体原子对多层膜X射线反射特性的影响

多层膜中气体原子能够增加入射 X射线散射, 减低多层膜衍射反射率. 当薄膜有气体原子存在时, 通常用平均散射因子代替本体材料散射因子计算薄膜的光学常数. 这样的处理方法是非常简单的, 鉴于此, 提出了一新方法研究气体原子对薄膜X射线反射特性的影响. 理论分析表明: 气体原子对薄膜反射特性的影响与掠入射角度、波长有关. 波长越短和掠入射角度越大, 气体原子的影响就越大, 反之就越小. 实验结果证明理论分析是正确的.     

GaAs/Si外延层X射线双晶衍射摇摆曲线的动力学模拟和位错密度的测量

利用X射线衍射动力学理论和位错的小角晶界模型,分析了GaAs/Si外延层中位错对X射线双晶衍射摇摆曲线的影响,认为GaAs/Si外延层并不是严格取向一致的完整单晶膜,而是存在着许多小角晶界的镶嵌晶体,并推导出了其中镶嵌块的晶向分布函数和晶格应变分布函数,模拟出了GaAs/Si外延层X射线双晶衍射摇摆曲线,由此曲线计算出了GaAs/Si外延层中的位错密度.同时还得到了Si衬底上GaAs外延层中镶嵌块的大小.为分析高失配外延材料的双晶衍射摇摆曲线提供了新的方法.     

Monte Carlo方法计算多层薄膜中X射线发射强度

基于作者发展的电子散射模型,多层介质中电子散射理论、X射线强度、吸收和荧光计算公式,用Monte Carlo方法计算了多层薄膜中X射线发射强度比值。在不同加速电压下,对Si衬底上Au,Cu多层膜及Cr,Ni多层膜计算的强度比与EPMA实验结果广泛一致。本工作为最终解决多层薄膜X射线定量显微分析的难题奠定了理论基础。     

磁性多层膜巨磁电阻效应与磁构形的依赖关系

将磁性多层膜的界面和体效应在统一模型下进行了研究,由此建立了磁性多层膜体系与磁构形相关的模型Hamilton量.通过求解磁性多层膜这一非均匀体系的电子自能,获得了巨磁电阻与磁构形的依赖关系,结果表明这一依赖关系既可能是线性的也可能是非线性的,它主要受磁性层和界面层的厚度影响,另外有效交换势对巨磁电阻的影响也是非常重要的.     

PCLT/P(VDF-TrFE)纳米复合多层热释电探测器的灵敏度

以0-3 PCLT/P (VDF-TrFE)纳米复合材料为热释电膜,制备了具有多层结构的热释电探测器,测量了热释电电流灵敏度.通过引进矩阵方法从理论上计算了这个多层热释电探测器的电流灵敏度并讨论了各层厚度对其影响.计算值与实验测量值相比较,两者在10¹～10³ Hz的频率范围内符合得很好.