宽禁带半导体SiC的离子束合成,掺杂隔离与智能剥离

碳化硅作为新一代宽禁带半导体材料，在高温、高频、高功率、抗辐照电子器件中有着十分广阔的潜在应用前景．文章结合作者的工作，综述了离子束技术在ＳｉＣ研究中的应用，其中包括ＳｉＣ的合成、掺杂、器件隔离和智能剥离．     

注入Y离子对Ni3Al合金高温氧化行为的影响

以40 KeV的能量和3×1017 /cm2的剂量在Ni3Al合金中注入Y离子, 利用热重分析、 X射线衍射、扫描电镜、能谱分析和划痕分析等技术研究了离子注入对其900 ℃恒温氧化行为的影响. 结果表明 注入Y离子不仅改变了合金的氧化动力学, 而且改变了其氧化机理. 注入Y离子后合金氧化产物中的NiO含量大为增加, 从而降低了合金的抗氧化性能. 但Y离子的注入使NiO晶粒细化, 增强了氧化膜的塑性和粘附性.     

辅酶Ⅰ在Co／CFUE上的电化学行为及应用

辅酶I(NAD+)在0.005moL/LTris 0.01moL/LNaCl溶液(pH7.0)中,于钴离子注入修饰碳纤维电极上出现一个S形的还原波,半波电位为-1.45V(vs.SCE)。峰电流与NAD+的浓度在2.38×10-5～4.76×10-4mol/L(r=0 9992)和4.76×10-4～1.78×10-3mol/L(r=0.9982)之间成线性关系,检出限为1.19×10-5mol/L,回收率在96.7%～103.4%之间。用线性扫描、循环伏安法研究了钴离子注入修饰碳纤维电极上NAD+的电化学行为。电极反应机理为:NAD++e NAD·;NAD·+e+H+ NADH;2NAD·→NAD2。另外,钴离子注入修饰碳纤维电极对NAD+具有电催化作用。     

离子注入修饰电极检测硝基苯

离子注入是一种新技术，可按人们的意愿和需要，将不同的离子注入不同的基本电极表面，制成具有催化活性强，稳定性高，重现性好等特点的修饰电极。作者研究了离子注入钴和注入镍的玻碳电极在０．１ｍｏｌ／ＬＨＡｃ－ＮａＡｃ缓冲溶液中硝基苯的行为及测定。     

NiOxHy薄膜的电致变色特性和机理

运用循环伏安和阶跃电位方法研究了Ni（OH）2粉末靶直流溅射沉积的NiOxHy薄膜电致变色特性．结合实时的光透射-时间变化，发现着色后的薄膜在零外电势下有一自发的消色过程，该过程可能对应着Li 的自发注入。着色没有自发过程，获取了着消色状态Ni2p3／2和O1s的XPS谱，表明在着色态镍被氧化，消色态镍被还原，相应地氧的化学环境发生改变．     

可见光照射下丙炔光催化水解反应的研究 Ⅱ．钒离子对二氧化钛催化性能的影响

 研究了几种不同粒径的TiO2在CH3CCH和H2O的光催化反应中的催化活性．结果表明,利用离子注入法可以拓展纳米TiO2催化剂的光吸收区域,使其吸收带向可见光方向偏移,且偏移程度随着TiO2粒径的增大而增大;特别是注入V离子使TiO2催化剂在可见光区域具有光催化活性．V离子注入后,TiO2催化剂在紫外区域的光催化活性没有下降,但在可见光区域的光催化活性有所提高．在五种光催化剂中,具有中等粒径大小的P－25注入V离子后表现出最高的光催化活性．在太阳光直接照射下,这些光催化剂也具有较高的催化活性．     

单晶金刚石p型和n型掺杂的研究

超宽禁带半导体材料金刚石在热导率、载流子迁移率和击穿场强等方面表现出优异的性质,在功率电子学领域具有广阔的应用前景。实现p型和n型导电是制备金刚石半导体器件的基础要求,其中p型金刚石的发展较为成熟,主流的掺杂元素是硼,但在高掺杂时存在空穴迁移率迅速下降的问题;n型金刚石目前主流的掺杂元素是磷,还存在杂质能级深、电离能较大的问题,以及掺杂之后金刚石晶体中的缺陷造成载流子浓度和迁移率都比较低,电阻率难以达到器件的要求。因此制备高质量的p型和n型金刚石成为研究者关注的焦点。本文主要介绍金刚石独特的物理性质,概述化学气相沉积法和离子注入法实现金刚石掺杂的基本原理和参数指标,进而回顾两种方法进行单晶金刚石薄膜p型和n型掺杂的研究进展,系统总结了其面临的问题并对未来方向进行了展望。     

应用射线束制备可见光响应的TiO2薄膜

 由溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜. 为了改善TiO2对光的利用效率,采用过渡金属离子(V+和Cr+)注入和电子束辐照沉积贵金属纳米颗粒(Ag和Pt)两种射线束技术对TiO2薄膜进行改性. 紫外-可见光谱表明,两种射线束技术改性的TiO2薄膜的吸收光谱都发生了红移,说明这两种方法都是拓展TiO2吸收光谱的有效手段. 通过光催化降解甲基橙实验,比较了两种方法对TiO2可见光光催化能力的拓展情况,结果表明,两种方法均可显著提高TiO2在可见光作用下的光催化活性.     

负载贵金属光催化剂的光催化活性研究

在注入V离子的二氧化钛光催化剂上负载贵金属,制备了在可见光照射下具有高光催化活性的功能型光催化剂,研究在可见光和太阳光照射下丙炔的光催化水解反应，利用这些改性的二氧化钛构筑太阳能到化学能的转换系统.研究结果发现了V/Pt光催化剂在丙炔和水的光催化水解反应中，由于贵金属的存在，有利于促进发生加氢反应；导致丙烯的生成量增加.在可见光下的光催化活性也和负载贵金属所处的氧化状态有着密切的关系，贵金属完全被还原到0价是提高光催化活性的必要条件.