纳米银粒子在氨基注入氧化铟锡玻璃基体表面的高密度吸附

研究了纳米银（AgNPs）在氨基注入氧化铟锡（ITO）薄膜表面的吸附.通过氨基注入的疗法得到了氨基功能化的ITO表面（NH₂/ITO）,并将纳米银直接吸附在NH₂/ITO上得到纳米银修饰NH₂/ITO基体（AgNPs/NH₂/ITO）.使用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、原子力显微镜、扫描电镜、紫外可见光谱和电化学方法对AgNPs/NH₂/ITO制备过程进行了表征.结果显示纳米银可在NH₂/ITO表面高密度地吸附,并且纳米银有良好的电化学活性.这种不借助于有机连接分子吸附纳米银的方法为制备纳米银修饰材料提供了新的选择.     

Synthesis of ZnFe2O4 nanomagnets by Fe-ion implantation into ZnO and post-annealing

Fe ions of dose 8 × 10¹⁶ cm^-2 are implanted into a ZnO single crystal at 180 keV. Annealing at 1073 K leads to the formation of zinc ferrite (ZnFe₂O₄), which is verified by synchrotron radiation X-ray diffraction (SR-XRD) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The crystallographically oriented ZnFe₂O₄ is formed inside the ZnO with the orientation relationship of ZnFe₂O₄ (111)//ZnO (0001). Superconducting quantum interference device (SQUID) measurements show that the as-implanted and post-annealing samples are both ferromagnetic at 5 K. The synthesized ZnFe₂O₄ is superparamagnetic, with a blocking temperature (T_B = 25 K), indicated by zero field cooling and field cooling (ZFC/FC) measurements.     

声发射和激光拉曼研究镍氧化机制中的稀土元素效应

对纯镍及其表面离子注钇样品在1000℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为进行了研究。用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对氧化膜的表面形貌及结构进行了观测。研究表明离子注钇极大地提高了金属镍的抗氧化性能。此外,用声发射(AE)技术研究了氧化膜／基体界面上缺陷的分布情况,并用激光拉曼(Raman)谱对注钇引起的膜内应力变化进行了测量。结果表明,离子注钇降低了NiO氧化膜的生长速率,减小了表面NiO的晶粒尺寸,降低了膜内压应力水平。同时,离子注钇还减小了氧化膜／基体界面缺陷的平均尺寸和数目,因此,极大地提高了镍表面NiO氧化膜的粘附性和保护性。     

Analysis and Determination of Refractive Index Profiles of O^2＋ Ion-Implanted LiNbO3 Planar Waveguide Using Etching and Ellipsometry Techniques

The refractive index profiles of 3 MeV O^2＋ ion-implanted planar waveguides in lithium niobate are reconstructed based on etching and ellipsometry techniques. SRIM2003 code is used to simulate the damage distribution in waveguide. It is demonstrated that the index profile of this kind of waveguide, extending to several micrometres in depth, can be determined by etching in combination with following ellipsometric measurements. A good agreement is found between the simulated damage distributions in waveguide and the index profiles based on experimental data, and the width of refractive index barrier is wider than the result of SRIM2003.     

注入Ar+的蓝宝石晶体退火前后光致发光谱的分析

对注入Ar 后不同晶面取向的蓝宝石晶体在不同退火条件下的光致发光谱进行了分析.分析结果表明:三种晶面取向的蓝宝石样品经Ar 注入后,其光致发光谱中均出现了新的位于506 nm处的发光峰;真空和空气气氛下的退火均对样品在506 nm处的发光有增强作用,不同晶面取向的样品发光增强程度不同,且发光增强至最大时的退火温度也不同,空气气氛下的退火使样品发光增强程度更为显著.由此可以看出,退火气氛、退火温度和晶面取向均对样品发光峰强度有影响.     

离子注入结合离子交换技术制备KTiOPO_4光波导特性研究

用离子注入结合离子交换技术形成了KTiOPO4平面光波导,研究了离子注入对离子交换波导结构的影响.使用棱镜耦合法测量了波导特性,结果显示形成了表面折射率升高的多模波导,通过背散射技术研究了离子交换后的Rb离子分布.实验表明,注入离子导致样品晶格损伤,在2.8μm处对离子交换形成了阻挡层,阻止了交换向KTP晶体的更深处进行.     

氮气退火对二氧化钛薄膜光学性能的影响

 提出了一种利用离子注入和后续退火制备氮掺杂TiO₂薄膜的方法。首先在室温下向石英玻璃中注入Ti离子,随后在氮气中退火到900 ℃,从而制备了氮掺杂的玻璃基TiO₂薄膜。SRIM2006程序模拟和卢瑟福背散射谱（RBS）研究表明注入离子从样品表面开始呈高斯分布,实验结果和模拟结果吻合很好。X射线光电子能谱（XPS）研究结果表明注入态样品中形成了金属Ti和TiO₂,900 ℃退火后金属Ti转变成TiO₂,同时N原子替代少量的晶格O原子形成了O－Ti－N化合物。紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）结果显示,当退火温度至500 ℃时,在吸收光谱中开始出现TiO₂的吸收边,随退火温度升高到900 ℃,由于O－Ti－N化合物形成,TiO₂的吸收边从3.98 eV红移到3.30 eV,TiO₂吸收边末端延伸到可见光区,在可见光区的吸收强度明显增加。     

氮气退火对二氧化钛薄膜光学性能的影响

提出了一种利用离子注入和后续退火制备氮掺杂TiO2薄膜的方法。首先在室温下向石英玻璃中注入Ti离子,随后在氮气中退火到900 ℃,从而制备了氮掺杂的玻璃基TiO2薄膜。SRIM2006程序模拟和卢瑟福背散射谱（RBS）研究表明注入离子从样品表面开始呈高斯分布,实验结果和模拟结果吻合很好。X射线光电子能谱（XPS）研究结果表明注入态样品中形成了金属Ti和TiO2,900 ℃退火后金属Ti转变成TiO2,同时N原子替代少量的晶格O原子形成了O－Ti－N化合物。紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）结果显示,当退火温度至500 ℃时,在吸收光谱中开始出现TiO2的吸收边,随退火温度升高到900 ℃,由于O－Ti－N化合物形成,TiO2的吸收边从3.98 eV红移到3.30 eV,TiO2吸收边末端延伸到可见光区,在可见光区的吸收强度明显增加。     

用拉曼光谱测量离子注入引起的晶格应变

 对于10个周期的AlAs/GaAs超晶格和25个周期的GaAs/Ga0.92In0.08As超晶格,在室温下进行0.28 MeV的Zn＋注入,注入剂量为5×10¹³~5×10¹⁴ cm^-2。通过拉曼光谱测量,定量地分析了由于离子注入所引起的晶格内应变。实验结果表明：在所选用的注入剂量下,由于离子注入引起的应变小于体材料GaAs的最大非驰豫应变值0.038,说明该注入条件下,注入区的结晶态仍然保持得比较好。在较高注入剂量下应变达到饱和,说明缺陷的产生和复合达到了平衡,从而形成了均衡的应变场分布。     

含氮类金刚石薄膜的紫外辐照研究

用射频等离子体方法在玻璃基底上制备的类金刚石（DLC）薄膜,采用离子注入法掺氮,并对掺氮DLC薄膜紫外（UV）辐照前后的性能变化进行了研究。研究结果表明：随氮离子注入剂量及UV辐照时间的增加,位于2 930cm-1附近的SP3C-H吸收峰明显变小,而位于1 580cm-1附近的SP2C-H吸收峰则明显增强,薄膜的电阻率明显呈下降趋势;随UV辐照时间的增加,位于1 078cm-1附近的Si-O-Si键数量及位于786cm-1附近的Si-C键数量明显增加。即氮离子注入和UV辐照明显改变了DLC薄膜的结构与特性。