SIMULATION OF FRACTAL GROWTH OF THIN FILMS AT LOW TEMPERATURE

Fractal growth of thin films at low temperature (50－175 K) is simulated by Monte Carlo method. It is shown that the thin film growth is quite different from the diffusion-limited aggregation (DLA) model when the coverage is larger than 0.1 ML. The average branch width of clusters increases with increasing temperature and it usually larger than the branch width (1.9 atom) in the classic DLA model. The average fractal dimension of clusters increases also with increasing coverage while the fractal dimension of DLA model remains constant. This difference comes from the weak screening effect during the late stage of thin film growth. The relationship between the saturation island number n_s and deposition interval Δt is described in a power law: n_s∝Δt^γ, where γ=-0.332 is very close to the theoretical value -1/3 of rate equations from nucleation theory.     

高温下金属薄膜生长初期的模拟研究

采用实际的生长模型和物理参量,用Monte Carlo方法对高温下金属薄膜的生长过程进行了模拟研究.综合考虑了原子沉积、扩散、成核、生长和扩散原子的再蒸发、原子沿岛周界扩散和岛的合并等众多过程后,模拟得到与实验结果相当一致的薄膜生长形貌及其相应的定量结果.通过动态统计薄膜生长过程中的岛数目及薄膜生长率,得到实验中不易直接获得的高温下薄膜生长的许多细节,如岛数目和薄膜生长率随表面温度、覆盖度变化的详细情况等 关键词： 薄膜 Monte Carlo模拟 成核 岛密度 薄膜生长率     

高温超导薄膜无源微波器件的应用

高温超导薄膜在微波器件中的应用,与常规导体相比可以减小器件的体积,重量,功率消耗和插入损耗,并且可以在液氮沸点附近工作,接近于卫星的环境温度100K,微波器件是在几个平方厘米的高温超导薄膜上制备的。这些薄膜必须要有最高的超导性能,如临界温度,临界电流密度以及微波表面电阻,因此高温度超导薄膜的应用受到制备大面积,高质量薄膜的限制,美国高温超导空间实验在1999年5月已经获得成功,使高温超导薄膜在微波器件中的应用成为现实。     

高温氧化多孔硅的电子束辐照效应

通过高温氧化处理得到的多孔硅,其阴极射线发光谱呈现明显的三峰结构。峰强随电子束辐照时间而下降。对光致发光很弱的样品,电子束辐照后光致发光明显地增强。红外透射谱及Raman谱分析表明样品基本上成为SiO_x.进一步分析指出三峰可能来源于SiO_x中的缺陷中心发光。电子束辐照在SiO_x禁带中引进了一些缺陷能级,通过这些能级使得紫外线可激发样品发光,出现光致发光增强的现象。     

高温空气低燃气浓度燃烧过程的数值模拟研究

从工程实际出发,本文提出了高温空气低燃气浓度燃烧新技术,即充分利用烟气余热提高助燃空气温度,提高热能利用率;同时通过优化喷口结构,提高燃气射流速度,使燃气射流在同空气射流混合燃烧前卷吸大量炉内烟气,从而降低燃气射流中的可燃物浓度,进而降低氮氧化物的排放。通过数值模拟研究表明,通过燃气射流速度从24.56m/s提高到55.26m/s,可以降低NOx的排放;当围绕燃气喷口的六个圆形空气喷口改为两个矩形喷口时,燃气射流可从两侧卷吸更多的炉内烟气,形成低燃气浓度燃烧,从而大大降低了NOx的排放。     

高温超导薄膜生长机理初探

在3×10×0.5mm3的LaAlO3(001)基片上,利用直流磁控溅射生长一层厚度约为700nm的非晶态Tl2Ba2CaCu2Ox先驱薄膜.将先驱薄膜与热处理过的Tl2Ba2Ca2Cu3Oy块材(作为Tl源)一起在720～860℃温度下退火.为了研究薄膜的初期成核情况,退火时间一般为5分钟.利用XRD和完全抗磁性测试方法对样品的成相情况进行研究,结果显示,在薄膜生长的初期,较高的退火温度可以获得较大尺寸的初期生长核,但是退火温度达到860℃时,初期成核的晶粒尺寸变小.     

高温超导薄膜表面电阻测试有关问题的讨论

本文描述了介质谐振器法测量高温超薄膜表面电阻Ｒｓ的原理和实验方法。对单端开路介质谐振器法测量Ｒｓ提出了技术上的改进。     

高温电子辐照硅中缺陷的研究

本文对高温电子辐照硅中产生的缺陷进行了研究,发现缺陷的引进率随电子辐照温度的增加而增加,在达到极值温度T_m后,缺陷的引进率将随之而下降,T_m值与缺陷的退火激活能有关。E₃缺陷(E_c—0.36eV)浓度在高温电子辐照中显著增加,在330℃高温电子辐照时,E₃缺陷浓度为室温电子辐照的6倍。研究结果表明,E₃缺陷的可能结构为与多空位和氧有关的复合体。 关键词：     

强耦合超导薄膜的临界场

关键词：     

Ginzberg-Landau理论对超导薄膜的适用性

本文指出虽然三十年来Ginzberg-Landau理论(以下简称G-理论)被人们广泛地用于描述超导薄膜的临界场,而且它还是描述强耦合超导薄膜临界场的唯一理论,但G-L关于薄膜临界场的理论不仅一直未得到实验证明,而且它既不能用于描述结晶态的弱耦合超导薄膜的临界场,也不适用于描述强耦合超导薄膜的临界场。本文还提出了一个在薄膜极限下定域的新判据:ξ<<λ,ξ<关键词：     

一种镍基合金高温蠕变过程的电子显微镜透射观察

本文在文献[1]的基础上,用电子显微镜透射方法研究了一种镍基合金(Ni80Cr20Ti)在高温蠕变第一和第二阶段内的位错结构。对蠕变第一阶段进行了较多的观察和分析。结果表明,在高温蠕变第一阶段内,形成了大量的零散位错,它们一般不处在滑移面上,并且大多是混合型位错,因此,它们是刃型位错攀移和螺型位错交滑移联合作用的结果。 关键词：     

用Re/Al2O3/Al隧道结的电子隧道测定重掺杂Re膜的超导能隙

用Re/Al₂O₃/Al隧道结的电子隧道测定了重掺杂Re膜的超导能隙,△₀=(1.04±0.02)meV,2△₀/kT_c=3.31±0.04。△₀值是用电导极大值法确定的。结果表明,杂质使Re膜的T_c与能隙△₀增加了许多倍,但是Re仍然属于弱耦合超导体。 关键词：     

扫描电子显微镜中电子通道带宽的测量

关键词：     

实用高温超导MCG系统研究

本文研究了一种自建的低成本简易磁屏蔽室及其操控条件，提出了能被高温超导rf SQUID仪器所接受的简易磁屏蔽室，并且运用由该磁屏蔽室和rf SQUID梯度计所构成的组合系统测量了微弱的生物磁信号．研究结果表明，该磁屏蔽室能够有效降低电磁干扰，确保SQUID长时稳定工作，基于该磁屏蔽室的复合MCG测量系统具备捕捉微弱生物磁信号的能力，且所得信号具有可接受的信噪比．这将使得开发一种低造价的实用高温超导MCG测量系统成为现实．     

高温超导YBaCuO薄膜的不稳定性实验

一、引言 高温氧化物超导材料一出现,科学家们就注意将它制成薄膜材料、以此迈向实用化。利用高温氧化物超导材料制造超导量子干涉探测器,高速微芯片,红外探测器、高温超导晶体管等是各国科学家应用开发的重要领域,其他如超导混频器、超导天线等可用于通信、军事等领域具有广阔的前途。已经发展了许多方法制备高温超导薄膜,诸如DC或RF磁控溅射、     

退火处理对SnO2薄膜光致发光性质的影响

实验研究表明,SnO2薄膜经过退火处理后其光致发光谱有明显的变化。在氧和氮两种不同气氛中进行热处理,其变化也有差异。这种变化主要是由于SnO2膜中氧空位和自由载流于浓度变化所致。     

实用高温超导MCG系统研究

本文研究了一种自建的低成本简易磁屏蔽室及其操控条件,提出了能被高温超导rf SQUID仪器所接受的简易磁屏蔽室,并且运用由该磁屏蔽室和rf SQUID梯度计所构成的组合系统测量了微弱的生物磁信号.研究结果表明,该磁屏蔽室能够有效降低电磁干扰,确保SQUID长时稳定工作,基于该磁屏蔽室的复合MCG测量系统具备捕捉微弱生物磁信号的能力,且所得信号具有可接受的信噪比.这将使得开发一种低造价的实用高温超导MCG测量系统成为现实.     

低温下质子辐照对Y-Ba-Cu—O和La-Sr-Cu-O性质的影响

使用外延YBa₂Cu₃O₇薄膜,测量了低温下(液氮或液氦温度)质子辐照对样品输运性质的影响。不仅观察到由低温辐照引起的样品超导转变温度T_c下降及电阻率P上升,还观察到dp/dT的上升和发生金属至非金属的相变。经室温热循环的样品显示出强烈室温退火效应。近60％由辐照引起的样品电阻升高和T_c下降可以得到恢复,并可伴随发生非金属至金属的相变,在La-Sr-Cu-O薄膜的低温辐照实验中观察到了类似的室温退 关键词：     

非晶态Sm-Fe和Sm-Co薄膜的低温磁性

研究了非晶态Sm-Fe和Sm-Co薄膜在1.5—300K的磁性。发现Sm-Fe薄膜中Fe原子磁矩取向存在分散性,Sm-Co薄膜中Co原子有效磁矩随Sm含量的变化与Nd-Co非晶薄膜很相似。决定了Sm-Fe薄膜具有散铁磁结构,Sm-Co薄膜为共线铁磁性结构。Sm原子磁矩≈0。报道了这两个非晶合金系列的矫顽力H_c与成份和温度的依赖关系。发现Sm-Fe薄膜的H_c较高于Sm-Co的值;前者随Sm含量增加而急剧上升,并随温度升高而陡降;后者的H_c在Sm含量≈43at％有极大值,并以指数形式随温度升高而减小。发现低温范围内磁化强度随温度变化与自旋波激发和Stoner激发都有关系。 关键词：