直流磁控溅射沉积含He钛膜的研究

研究了用He/Ar混合溅射气体的直流磁控溅射制备钛膜中，He的掺入现象.分析结果表明，大量的He原子（He/Ti原子比高达56%）被均匀地引入到Ti膜中，其He含量可由混合溅射气体的He分量精确控制.通过调节溅射参数，可实现样品中He的低损伤引入.研究还发现，溅射沉积的含氦Ti膜具有较高的He成泡剂量和高的固He能力，这可能是溅射沉积形成了纳米晶Ti膜所致.纳米晶Ti膜较粗晶材料具有很高浓度的He捕陷中心，使He泡密度增大而泡尺寸减小.随He引入量的增加，Ti膜的晶粒尺寸减小，He引起的晶体点阵参数和X射线衍射峰宽度增大，晶体的无序程度增加.Helium trapping in the Ti films deposited by DC magnetron sputtering with a He/Ar mixture was studied. He atoms with a surprisingly high concentration (He/Ti atomic ratio is as high as 56%)incorporate evenly in deposited film. The trapped amount of He can be controlled by the helium partial amount. The introduction of the helium with no extra damage(or very low damage) can be realized by choosing suitable deposition conditions. It was also found that because of the formation of nanophase Ti film a relative high He flux for bubble formation is needed and the amount of the retain He in sputtering Ti films is much higher than that in the coarse grain Ti films. The nanophase Ti film can accommodate larger concentration of trapped sites to He, which results in a high density and small size of the He bubbles. With the increasing He irradiation flux, the grain size of Ti film decreases and the lattice spacing and width of the X ray diffraction peak increase due to the He introduction, and the film tends to amorphous phase.     

用光纤探针测量飞层前界面状态的初步探索

 对用光纤探针测量飞层前界面微喷、微层裂等现象的机理进行了分析,设计了光纤探针与瞬态粒子场全息照相技术联合测量泰安药柱加载下铅飞层的前界面状态的实验。实验结果表明,光纤探针的测量结果与瞬态全息照相的结果相吻合,说明利用光纤探针可以对微喷粒子场进行有效探测,是一种很有发展潜力的测试技术。     

三维多孔花状ZnO微纳结构的合成及光催化性能

采用电沉积及后续的热处理技术,在Ti衬底上合成了一种三维多孔花状ZnO微纳结构薄膜. 这种ZnO结构是由包含大量纳米颗粒和孔洞的纳米薄片组成,纳米颗粒的大小可以通过调节电沉积时间和煅烧温度控制. 光催化性能的测试表明这种多孔ZnO薄膜是一种理想的光催化剂.     

卫星激光通信滤光膜的研制

为满足卫星激光通信中超高速数据传输的特殊要求,采用电子束和离子辅助沉积技术,制备了532nm、632nm和1 064nm波长处高反射,808nm和1 550nm处高透射的多波段滤光膜.选取了H4和SiO2作为高低折射率材料,通过对膜系设计曲线的不断优化,减少了灵敏层的个数,得到了相对易于制备的膜系结构;采用电子束加热蒸发方法并加以离子辅助沉积系统制备薄膜,采用光控与晶控同时监控的方法控制膜厚;通过不断调整工艺,提高了薄膜的抗激光损伤能力,减小了膜厚控制误差,提高了透射波段的透过率及反射波段的反射率,最终得到了光谱性能较好的滤光膜.该薄膜能够承受雨淋、盐雾、高低温等环境测试,满足使用要求.     

等离子体喷射X光时空分辨测量

在“神光”强激光装置上对０．５３μｍ激光产生的等离子体喷射进行了Ｘ光时空分辨诊断。首次利用多针孔阵列成像技术结合软Ｘ光扫描相机观察激光加热区和Ｘ光加热区等离子体的运动，获得了初级和次级等离子体膨胀速度等结果．     

用甲醇－氢混合气源在不锈钢上生长金刚石薄膜的研究

利用甲醇－氢（ＣＨ３ＯＨ－Ｈ２）混合气体为气源，３０ｎｍ厚的无定形硅为过渡层，借助于微波等离子体化学气相沉积（ＭＷＣＶＤ）成功地将金刚石薄膜生长在不锈钢上，其最低生长温度可至４２０℃，并且甲醇－氢混合气体比传统的甲烷－氢（ＣＨ４－Ｈ２）更具优势，测试表明这种金刚石薄膜有希望作为耐磨层在工业上应用     

生长温度对Ga掺杂ZnO薄膜光电性能的影响

在不同衬底温度(室温~750 ℃)条件下,采用脉冲激光沉积(PLD)方法在石英玻璃和单晶硅(111)衬底上制备了Ga掺杂ZnO(GZO)薄膜。结果显示:衬底温度的变化导致衬底表面吸附原子扩散速率和脱附速率的不同,从而导致合成薄膜结晶质量的差异,衬底温度450 ℃时制备的GZO薄膜具有最好的结晶特性;GZO薄膜中载流子浓度随衬底温度升高而单调减小的现象与GZO薄膜中的本征缺陷密切相关,晶界散射强度的变化导致迁移率出现先增大后减小的趋势,衬底温度450 ℃时制备的GZO薄膜具有最小的电阻率~0.02 Ω·cm;随着衬底温度的升高,薄膜载流子浓度的单调减小导致了薄膜光学带隙变窄,所有合成样品的平均可见光透过率均达到85%以上。采用PLD方法制备GZO薄膜,衬底温度的改变可以对薄膜的光电性能起到调制作用。