射频磁控溅射制备硼碳氮薄膜的拉曼光谱研究

硼碳氮(BCN)三元化合物薄膜具有原子可调组成比,并且能够展现出相应的材料特性,因此在力、热、光、电子学等领域拥有广阔的应用前景。本文采用射频磁控溅射法在硅衬底上通过调节通入的氮气流量,合成了一系列不同组分的BCN薄膜。发现随氮气流量的增加,所制备的BCN薄膜中氮原子浓度最高可达～14 at.%。为探讨BCN三元体系中的结构性质变化,利用拉曼光谱系统地研究了不同氮气流量所制备的BCN薄膜。结果表明,随氮的逐渐引入,除常见的拉曼D峰和G峰外,光谱中还出现了N=N的拉伸振动模式。另外,样品的无序度也导致了拉曼光谱发生了整体的变化。     

非晶碳薄膜振动拉曼光谱的第一性原理研究

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对3个不同密度(2.6,2.9和3.2 g·cm-3)非晶碳结构的振动态密度和振动拉曼光谱进行了研究。结构模型由快速“液体-淬火”方法模拟得到,振动频率和本征模由线性响应理论决定,拉曼耦合张量由有限电场方法计算。计算结果表明：当密度从2.6增加到3.2 g·cm-3时,sp3碳含量从50%增加到84.4%,G峰向高频区偏移,D峰和G峰的强度之比I_D/I_G减小,T峰向低频区偏移且T峰和G峰的强度之比I_T/I_G增大。该结果与实验结果显示出很好的一致性。依据原子振动的分析结果证实：拉曼光谱的G峰和D峰均来自于sp2碳原子的振动贡献,且G峰是由任何成对的sp2碳原子的伸缩振动产生的,T峰来自于sp3杂化碳原子的振动贡献,G峰和T峰峰位随结构的色散是由键长变化导致的。     

金刚石薄膜质量的拉曼光谱与红外光谱判定

根据ＤｉＤｏｍｅｎｉｃｏ公式并采用计算机模拟计算了金刚石薄膜中的ｓｐ２／ｓｐ３键价比，计算中不仅考虑了ｓｐ３相及ｓｐ２相拉曼线１３３２ｃｍ－１，１５８０ｃｍ－１，同时考虑了“Ｄ”线１３５５ｃｍ－１存在，这一计算给出了金刚石薄膜质量的定量评估方法。当金刚石薄膜质量较高时，由于仪器灵敏度限制，其拉曼光谱中显示不出ｓｐ２相宽带结构情况下，无法采用拉曼光谱判定薄膜质量。在此情况下，本文提出了藉助于红外光谱计算有效电子数ｎｅｆｆ从而相对评估金刚石薄膜质量的判断技术     

离子注入ZnO薄膜的拉曼光谱研究

室温下,用80 keV N⁺和400 keV Xe⁺离子注入ZnO薄膜,注入剂量分别为5.0×10¹⁴—1.0×10¹⁷/cm²和2.0×10¹⁴—5.0×10¹⁵/cm².利用拉曼散射技术对注入前后的ZnO薄膜进行光谱测量和分析,研究了样品的拉曼光谱随离子注入剂量的变化规律.实验结果发现,未进行离子注入的样品在99,435 cm<     

Ag/TiN复合薄膜制备及其表面增强拉曼光谱研究

高灵敏基底材料是表面增强拉曼光谱(SERS)技术应用的关键。本研究采用电化学沉积法将氮化钛(TiN)薄膜与贵金属银复合,利用两者协同效应提高SERS灵敏度。借助XRD、SEM、UV-VIS和Raman等测试手段系统探究了电化学沉积参数对复合基底SERS性能的影响。研究发现,当沉积液浓度为5 mmol/L、沉积电压为5 V及沉积时间为5 min时,复合基底单质Ag和TiN两种物相共存,Ag纳米颗粒沿优势晶面生长,银颗粒在TiN薄膜上生长为棒状结构,分布均匀。与其他沉积参数下制备的基底相比,上述条件下合成的复合薄膜展现出较明显的等离子体共振吸收双峰,表明体系中Ag和TiN两相间产生等离子体共振叠加效应,电磁场耦合作用增强,局部表面等离子体共振耦合作用增加,薄膜表面形成更多的SERS“热点”,并有助于促进电荷转移,进而赋予基底较为优异的SERS性能。这证实了优化电化学沉积参数来调控复合薄膜形貌从而改善SERS基底性能的可行性,可为采用电化学沉积技术制备Ag/TiN复合薄膜作为SERS基底材料提供技术支持。     

氟化类金刚石薄膜的拉曼和红外光谱结构研究

关键词：     

木糖醇的红外光谱和拉曼光谱研究

实验测量了木糖醇的拉曼光谱和红外光谱,在相关文献的帮助下,对其谱带进行了初步指认。在拉曼光谱中,1000cm-1～1110cm-1之间的中等强度振动属于C-O伸缩振动和H-C-O弯曲振动。850cm-1到920cm-1之间的振动属于C-C伸缩振动。羟基面内弯曲振动在红外吸收光谱中出现在1300～1500cm-1,O-H的变形振动δO-H出现在1420～1380cm-1。     

聚四氟乙烯薄膜的制备及其红外光谱研究

用射频磁控溅射方法分别在NaCl和Si基底上制备了聚四氟乙烯薄膜．通过红外吸收光谱的研究分析了薄膜中的成分及分子链结构． 关键词：     

硼碳氮纳米管的拉曼光谱研究

对不同温度和不同催化条件下用高温热解法制备的硼碳氮(BCN)纳米管的拉曼光谱进行了分析。随着制备温度的升高,拉曼光谱中D带和G带的强度比I_D/I_G由小变大,而后又变小,说明存在一个最佳温度,在该温度下生成的BCN纳米管中B、N元素掺杂浓度最大。不同催化剂对BCN纳米管的拉曼光谱也有影响,当以钴/二茂铁和镍/二茂铁为催化剂时的I_D/I_G值比以钴、镍和钴/镍为催化剂时大,说明这时的B、N的掺杂浓度较高,纳米管的质量较好,这与透射电子显微镜观察结果一致。     

直流磁控反应溅射法制备的钒氧化物薄膜及其光谱研究

用直流磁控反应溅射法和不同基底温度下在玻璃底上沉积微纳结构的氧化钒薄膜,通过X射线衍射、电子扫描显微镜、UV-Vis透射、红外和拉曼光谱研究了薄膜的结构特性.在低温下制备的薄膜表现出高的光学透过特性,在基底温度低于200℃下制备的薄膜具有无定形结构,而在基底温度高于200℃时制备的薄膜具有多晶结构.薄膜的光学参数使用经...     

One phonon resonant Raman scattering in a quantized spherical film

We have presented a theoretical calculation of the differential cross section (DCS) for the electron Raman scattering (ERS) process associated with surface optical (SO) phonon modes in a semiconductor quantized spherical film. We consider the Fröhlich electron–phonon interaction in the framework of the dielectric continuum approach. We study the selection rules for the processes. Singularities are found to be size-dependent and by varying the size of the QDs, it is possible to control the frequency shift in the Raman spectrum. A discussion of the phonon behavior for the films with large and small size is presented. The numerical results are also compared with that of experiments.     

纳米级润滑膜分子排列取向的拉曼光谱表征技术

利用激光拉曼散射技术,对剪切作用下受限于钢球与石英盘之间的纳米级液晶5 CB的分子排列取向进行研究. 结果表明,在特定的实验条件下,可以得到高信噪比的纳米级润滑膜的拉曼散射信号(20∶1). 同时发现,当激光偏振方向与剪切运动方向平行(垂直)时,所得拉曼信号强度达到最大(小)值,表明纳米级液晶5 CB分子在剪切诱导作用下,沿剪切运动方向趋于定向排列. 另外,当钢球与石英盘之间的剪切速度逐渐增大时,受限的纳米级液晶5 CB的拉曼信号强度也逐渐增大. 最后,利用根据相对光强干涉原理研制的纳米膜厚测量仪对纳米级 关键词： 薄膜润滑 分子排列取向 拉曼散射     

氮化铝薄膜的红外吸收光谱和喇曼光谱的研究

本文报道用直流平面磁控溅射法在Si片上生长c轴高度择优取向AIN薄膜的光学特性.俄歇谱分析表明薄膜是高纯的.从红外吸收光谱上分析获得晶格振动纵、横模的频率分别为2.5×10~(13)HZ和1.8×10~(13)Hz.从喇曼光谱上分析获得AIN薄膜的光学声子频率为297、512、607、656、832cm~(-1).与几种已知的纤锌矿结构二元化合物的声子频率模式类比获得AIN的光学声子模式.进一步分析表明AIN是一种静电力大于原子间各向异性力的晶体,且声子的最高频率与r~(-3/2)N~(-1/2)成正比.     

热丝CVD生长金刚石薄膜喇曼散射研究

本文报道热丝化学气相沉积法（ＨＦＣＶＤ）生长金钢石薄膜的喇曼散射结果。选取多种峰型，对金钢石薄膜喇曼谱（１１０－１８００ｃｍ－１）采用最小二乘法进行非线性拟合，得到最佳拟合模型，其计算得到的拟合曲线怀实验谱图符合得较好。该模型揭示，石墨Ｄ峰（１３５５ｃｍ－１）是金刚石薄膜喇曼谱中不可缺少的一个组份，并且结合石墨Ｄ峰和金刚石喇曼的空间相关线型，可以解释金刚石喇曼区特殊峰形的物理机制，拟合参量的进一步     

ZnO：Sb薄膜的光致发光及拉曼特性研究

利用射频磁控溅射法（MS．RF）在玻璃基片上制备了不同掺杂浓度的ZnO：Sb薄膜．借助X射线衍射仪（XRD）、透射光谱、光致发光谱（PL）和拉曼散射光谱（Raman）等手段研究了Sb掺杂浓度对ZnO薄膜的微结构、光致发光和拉曼特性的影响．结果表明：所有样品均呈现ZnO六角纤锌矿结构且具有高度C轴择优取向;在Sb掺杂ZnO薄膜的拉曼光谱中观察到位于532cm^-1的振动模式,结合XRD分析认为此峰归因于Sb替代Zn位且与0成键的局域振动模式（LVMSb--O）;光致发光谱测试发现,仅在ZnO：Sb薄膜中观察到位于3．11eV附近的紫光发射峰,结合拉曼光谱分析认为此峰与XbZn-O复合体缺陷相关．     

聚甲基丙烯酸甲酯间隔的金纳米立方体与金膜复合结构的表面增强拉曼散射研究

金属纳米颗粒与金属薄膜的复合结构由于其局域表面等离子体和传播表面等离子体间的强共振耦合作用,可作为表面增强拉曼散射(SERS)基底,显著增强吸附分子的拉曼信号.本文提出了一种聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)间隔的90 nm金纳米立方体与50 nm金膜复合结构的SERS基底,通过有限元方法数值模拟,得到PMMA的最优化厚度为15 nm.实验制备了PMMA间隔层厚度为14 nm的复合结构,利用罗丹明6G (R6G)为拉曼探针分子, 633 nm的氦氖激光器作为激发光源,研究了复合结构和单一金纳米立方体的SERS效应,发现复合结构可以使探针分子产生比单一结构更强的拉曼信号.在此基础上,研究了不同浓度金纳米立方体水溶液条件下复合结构中R6G的拉曼光谱.结果表明,当金纳米立方体水溶液浓度为5.625μg/mL的条件下复合结构中R6G的拉曼信号最强,且可测量R6G的最低浓度达10~(–11) mol/L.     

Compatibility and optoelectronic of ZnSe nano crystalline thin film

We report the room temperature synthesis of zinc selenide (ZnSe) nano crystalline thin film on quartz by using a relatively simple and low cost closed space sublimation process (CSSP). The compatibility of the prepared thin films for optoelectronic applications was assessed by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscope (AFM), scanning electron microscope (SEM), Raman spectroscopy, photoluminescence, and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The XRD confirmed that the films were polycrystalline with the preferential orientation along the (111) plane corresponding to the cubic phase (2θ = 27.28 ). The AFM indicated that the ZnSe film presented a smooth and compact morphology with RMS roughness 19.86 nm. The longitudinal optical phonon modes were observed at 247 cm 1 and 490 cm 1 attributed to the cubic structured ZnSe. The Zn-Se stretching band was confirmed by the FT-IR. The microstructure and compositional analysis was made with the SEM. The grain size, dislocation density, and strain calculated were co-related. All these properties manifested a good quality, high stability, finely adhesive, and closely packed structured ZnSe thin film for optoelectronic applications.     

Nano-structured Fe thin film deposition using plasma focus device

This paper reports the deposition of nano-structured Fe thin films using 3.3 kJ Mather-type plasma focus. The conventional hollow copper anode was replaced by anode fitted with solid Fe top and the deposition was done using different numbers of deposition shots at two different angular positions. Scanning Electron Microscopy shows that the size of nano-phase agglomerate is smaller when the sample is deposited using either lesser number of deposition shots or at higher angular position with respect to anode axis. X-ray Diffraction shows that crystal structure characteristics change with increase in number of deposition shots. Measurements of magnetic properties using Vibrating Sample Magnetometer identify intermediate magnetization and coercivity in Fe thin films deposited at smaller angular position with respect to anode axis. It is concluded that the morphological, structural and magnetic characteristics of Fe thin films deposited using plasma focus device depend not only on the number of focus deposition shots but also on the angular position of the sample.     

Temperature‐dependent Raman study of PrFeO3thin film

Low‐temperature Raman study of (001)‐oriented PrFeO₃ thin film of around 200 nm thickness deposited on a LaAlO₃ (001) substrate by using the pulsed‐laser deposition technique is presented. X‐ray diffraction analysis of this film shows an orthorhombic structure with Pbnm space group. The observed substrate‐induced strain is found to be small. In the room temperature Raman spectra, different Raman modes were observed that were classified according to the orthorhombic structure. All the observed modes show a decrease in wavenumber with rise in temperature, except the B_1g mode (624 cm⁻¹) which shows some anomalous behavior. We tried to correlate the variations in linewidth and position with temperature for the observed modes with the octahedral disorder of FeO₆. Many possibilities are presented to explain the observed results. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

锥形碳氮结构的发光性能

利用偏压增强化学气相沉积系统,以CH4、H2和NH3为反应气体,分别在沉积有钛膜和碳膜的Si衬底上制备锥形碳结构,并用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和显微Raman光谱仪对其进行表征,结果表明所制备的样品为锥形碳氮结构.用显微Raman光谱仪对锥形碳氮结构在室温下的发光性能进行了研究,发光谱显示出中心在621,643,7...