射频溅射微晶NiOxHy膜电致变色性能及其机理研究

研究了射频溅射制备的NiOx膜的电致变色性能,发现富氧非理想化学配比的NiOx(x>1)膜具有变色活性,这种膜出现Ni3+和Ni2+的混合价态,当H+注入并占据Ni空位时,导致Ni3+的t2g能级被填满,Ni3+被阴极还原为Ni2+引起光学透明,即为漂白态;反之,H+被萃取出NiOx膜,导致Ni2+的t2g能级出现空穴,Ni2+被氧化为Ni3+引起光吸收,则为着色态.     

GROWTH OF PREFERENTIALLY ORIENTED CUBIC BORON NITRIDE FILMS BY CHEMICAL VAPOR DEPOSITION

Preferentially oriented cubic boron nitride films on nickel substrates have been grown using hot-filament-assisted rf plasma chemical vapor deposition method. X-ray photoelectron spectroscopy shows that the cubic boron nitride films are stoichiometric. Scanning electron microscopy and X-ray diffraction show that the films are of high quality with well-faceted and (220) preferentially oriented grains, without X-ray diffraction detectable hexagonal boron nitride phase. The nucleation and growth process has been investigated. After 40min deposition, well aligned, well faceted cubic boron nitride nuclei can be seen on the substrnies, and after 2 h deposition, the rectangular grains can be seen on the substrate with their corresponding edges parallel to each other in scanning electron microscopic images. The ratio of the diffraction peak height of (220) face to that of (111) face is about 5.2 in the X-ray diffraction pattern, but the corresponding value of the random cubic boron nitride crystallites is only 0.06.     

高时空分辨线成像VISAR在爆轰波物理中的应用

为弥补离散多点激光干涉测速技术空间分辨力弱、系统复杂和成本高的缺点,研制了一套适用于爆轰波物理诊断的高时空分辨的线成像VISAR,其响应时间小于400ps,在约12mm线视场时空间分辨小于100μm。将该仪器应用到空腔驱动平面靶、空腔驱动台阶靶、接触爆轰驱动双样品靶和接触爆轰驱动楔形复合靶的爆轰实验诊断中,实验结果体现了线成像VISAR超高的连续空间分辨能力。线成像VISAR技术将能为爆轰波物理领域中的某些特殊测速需求提供技术支持。     

用射频溅射法制备立方氮化硼薄膜

利用射频溅射方法在n型Si(111)衬底上制备出立方相含量接近100%且粘附性较高的立方氮化硼(c-BN)薄膜.傅里叶变换红外谱(FTIR)的结果表明，基底负偏压对薄膜立方相含量和薄膜压应力有很大影响，另外，衬底的电阻率对c-BN生长和薄膜的压应力也有一定的影响. 关键词： 立方氮化硼 射频溅射 压应力 基底负偏压     

差分干涉CT技术诊断激波管界面不稳定性

对差分干涉计算机层析技术诊断激波加载下气柱界面不稳定性的可行性进行初步理论和实验研究。针对有限投影数的联合代数重建算法,提出了一种新的投影矩阵计算方法,采用特定投影方向,各投影方向具有不同采样间隔。投影方向的对称性和投影线的规律性使计算过程大为减化。用该重建算法对气柱密度场进行数值模拟,结果表明4方向投影能够重建激波作用下气柱演化初期的体密度场,8方向投影基本能够重建演化中期的体密度场。用差分干涉系统对激波管气柱进行3方向诊断的实验结果表明,差分干涉计算机层析技术用于激波冲击下的气柱不稳定性密度场诊断是可行的。     

一种新的线成像激光干涉测速系统

设计并搭建了一种新的线成像激光干涉测速系统,用于小样品材料的冲击波诊断或飞片速度测量。系统采用梳状干涉条纹做为信号载体,利用1维光纤阵列＋光电倍增管＋数字示波器替代变像管扫描相机作为记录设备,记录伪推挽四路干涉信号,实现1 ns时间分辨和86 μm空间分辨。用它测量了脉冲激光驱动铝膜飞片的速度场,获得对比度较好的信号,数据处理结果揭示了飞片加速过程将近20 ns,飞片的平面度为14.8 mrad。实验证明,该线成像激光干涉测速系统具有一定实用性。     

采用两步压强法制备优质微晶硅薄膜

针对氢化微晶硅薄膜吸收系数较低、制备需要较高厚度,从而需要较高沉积速度的问题,考虑到压强对沉积速度及晶化比的重要影响,在分析了单一压强法制备薄膜优缺点的基础上,提出了采用两步法来制备高质量微晶硅薄膜的方法.即先采用高压制备薄膜2min,减小非晶转微晶的孵化层厚度,然后再采用低压制备薄膜18min,提高薄膜的致密度及减小氧含量,最后制备出了光敏性较高,晶化比较大并且光照稳定性也较好的优质氢化微晶硅薄膜.     

a-C:H薄膜的光致发光

利用射频辉光放电法沉积a-C:H薄膜,研究不同测量温度、不同退火温度光致发光光谱的变化,以及光致发光光谱随光子能量的变化,实验表明:随着测量温度的升高发光效率降低,用非晶碳网络的二相系统模型对这些结果作了解释。另外,光致发光光谱也随着激发光能量的不同而变化,当激发光能量接近光学带隙E_opt时,发光强度最高。 关键词：     

立方氮化硼薄膜沉积过程的相变研究

从能量和结构两个角度分析了BN四种相的转变过程，以及杂质和缺陷对立方氮化硼(c-BN)薄膜制备的影响.研究了从六角氮化硼(h-BN)到c-BN转变的一个可能的过程，即h-BN→菱形氮化硼(r-BN)→c-BN过程.对纯的h-BN到r-BN的转变需要克服一个很高的能量势垒，在实验室条件下很难能够提供能量来越过这个势垒.而从r-BN到c-BN的转变只需要克服一个很低的能量势垒.这个能量势垒要低于从h-BN到纤锌矿氮化硼(w-BN)转变所需要克服的能量势垒.c-BN薄膜的制备过程中，薄膜在高能粒子轰击下，会产生大量的缺陷，这些缺陷对立方相的形成起到了重要的作用，缺陷和杂质的存在大大降低了从h-BN到r-BN转变的能量势垒.根据这个理论模型，在两步法制备c-BN薄膜的基础上，调整实验参数，形成三步法制备高质量c-BN薄膜.主要研究了三步法中第一步的时间和衬底负偏压对c-BN薄膜制备的影响，找到合适的沉积时间和衬底负偏压分别为5min和-180V.采用三步法制备薄膜，可以重复得到高立方相体积分数(立方相体积分数超过80%)的BN薄膜，并且实验重复性达到70%以上. 关键词： 立方氮化硼 能量势垒 缺陷 衬底偏压     

埋入SiO_2薄膜中纳米Ge的光学、电学性质和室温可见光致发光

用射频共溅射技术和真空退火方法，制备出埋入ＳｉＯ２基质中纳米Ｇｅ的复合膜（ｎｃＧｅ／ＳｉＯ２），通过喇曼散射、Ｘ射线衍射、室温光致发光（ＰＬ）、紫外可见光近红外吸收及电导温度关系等测量手段，较系统地研究了该复合膜的光学、电学、薄膜结构和光致发光性质，在室温情况下得到了有多个弱峰的、不对称的宽带ＰＬ谱，主峰能量约为２０５ｅＶ，这一结果同量子限制效应符合