射频反应溅射制备的ZnO薄膜的结构和发光特性

用射频反应溅射在硅(100)衬底上生长了c轴择优取向的ZnO薄膜, 用X射线衍射仪、荧光分光光度计和X射线光电子能谱仪对样品进行了表征, 分析研究了溅射功率、衬底温度对样品的结构和发光特性的影响. 结果表明, 溅射功率100 W, 衬底温度300 ~ 400℃时, 适合c轴择优取向和应力小的ZnO薄膜的生长. 在样品的室温光致发光谱中观察到了380 nm的紫外激子峰和峰位在430 nm附近的蓝光带, 并对蓝光带的起源进行了初步探讨.     

GeV能量的Fe离子在C60薄膜中的辐照效应研究

利用傅立叶转换红外光谱和Raman谱仪分析了0.98 GeV的Fe离子在电子能损Se为3.5 keV/nm时， 不同辐照剂量（5×1010 —8×1013 ions/cm2)下， 在C60薄膜中引起的辐照损伤效应。 分析表明， Fe离子辐照引起了C60分子的聚合与损伤。 在辐照剂量达到一中间值1×1012 ions/cm2， C60分子的损伤得到部分恢复， 归因于电子激发引起的退火效应。 通过对Raman数据的拟合分析， 演绎出Fe离子辐照在C60材料中形成的潜径迹截面或引起损伤的截面约为1.32×10-14 cm2。     

采空进路充填质量原因分析与对策

二矿区是金川集团公司的主力矿山,采用下向水平分层机械化盘区进路胶结充填采矿方法,应用高浓度细砂管道自该输送充填工艺,年产矿石约440万吨,充填总量均150万立方.经过长期的科技攻关、自主创新、管理创新等项目的开展与实施,二矿区的矿山现代化,科学化、标准化程度大幅提高,领先于国内同行业的先进水平,并成为国内年生产能力最大、现代化程度最高的大型有色金属坑采矿山.2013年1-2月份,在采矿工区部分盘区出现了个别进路充填体强度低、含泥量较大,进路充填体呈“千层饼”,局部开裂明显,且有离析现象.为进一步提高二矿区井下进路充填体的整体质量,确保二矿区长周期生产安全,减少充填体脱层、冒落所引发的设备损坏和作业人员的人身伤害事故,工程管理室牵头组织技术室、安全环保室、调度室、充填工区和采矿工区等相关人员,对近期采矿工区的进路充填质量进行现场检查,找出存在的问题和主要原因,制定预防控制措施,确保二矿区稳定、均衡、长周期安全生产.     

高温注氦及随后230MeV的208Pb27+辐照Al2O3的光致发光谱的研究

主要研究了110keV的He⁺高温注入Al₂O₃单晶及1.1MeV/u的²⁰⁸Pb²⁷⁺辐照注氦Al₂O₃样品的光致发光的特性. 从测试结果可以清楚地看到在375nm, 413nm和450nm处出现了强烈的发光峰. 并且在600K, 5×10sup>16ions/cm²剂量点, 样品的发光峰是最强的. 这 表明He⁺注入Al₂O₃后使带隙中深的辐射中心复合的效率大幅度提高, 极大的增强了其发光强度,而且发光伴随着蓝移现象. 而经过高能²⁰⁸Pb²⁷⁺辐照后的样品, 在390nm出现了新的发光峰,从FTIR谱中我们能够看到, 可能是²⁰⁸Pb²⁷⁺辐照相对沉积膜出现一定的晶化, 其中含有许多纳米尺寸的Al₂O₃晶粒所致.     

退火对Pb辐照Al2O3单晶发光特性的影响

研究了230MeV的²⁰⁸Pb²⁷⁺辐照Al₂O₃样品及随后在600,900,1100K高温条件下退火后的光致发光特性。从辐照样品的测试结果可以清楚地看到在波长为390,450nm处出现了强的发光峰。辐照量为1×10¹³ions/cm²时,样品的发光峰最强。经过600K退火2h后测试结果显示,380nm发光峰剧烈增强,而其他发光峰显示不明显。在900K退火条件下,380nm的发光峰开始减弱,而在360,510nm出现了明显的发光峰,至到1100K退火完毕后380nm的发光峰完全消失,而360,510nm的发光峰相对增强。从被辐照样品的FTIR谱中看到,波数在460~510cm^-1间的吸收是振动模式,经过离子辐照后,吸收带展宽,随着辐照量的增大,Al₂O₃振动吸收峰消失,说明Al₂O₃振动模式被完全破坏。1000~1300cm^-1之间为Al—O—Al桥氧的伸缩振动模式,辐照后吸收带向高波数方向移动,说明其振动模式受到影响。辐照剂量较小的样品,损伤程度相对较低,经退火晶化后,振动模式基本恢复到单晶状态;辐照剂量较高的样品,损伤程度大,退火处理后表面变得较粗糙,振动模式并未出现,说明结构破坏严重。     

Aligned Elongation of Ag Nanoparticles Embedded in Silica Irradiated with High Energy Ni Ions

Metallic nanoparticle(NP) shapes have a significant influence on the property of composite embedded with metallic NPs. Swift heavy ion irradiation is an effective way to modify shapes of metallic NPs embedded in an amorphous matrix. We investigate the shape deformation of AgNPs with irradiation fluence, and 357 MeV Ni ions are used to irradiate the silica containing AgNPs, which are prepared by ion implantation and vacuum annealing. The UV-vis results show that the surface plasmon resonance(SPR) peak from AgNPs shifts from 400 to 377 nm. The SPR peak has a significant shift at fluence lower than 1 × 10~(14) ions/cm2 and shows less shift at fluence higher than 1 × 10~(14) ions/cm~2. The TEM results reveal that the shapes of AgNPs also show significant deformation at fluence lower than 1 × 10~(14) ions/cm~2 and show less deformation at fluence higher than1 × 10~(14) ions/cm~2. The blue shift of the SPR peak is considered to be the consequence of defect production and AgNP shape deformation. Based on the thermal spike model calculation, the temperature of the silica surrounding Ag particles first increases rapidly, then the region of AgNPs close to the interface of Ag/silica is gradually heated. Therefore, the driven force of AgNPs deformation is considered as the volume expansion of the first heated silica layer surrounding AgNPs.     

铅离子辐照注碳4H—SiC的红外光谱特性研究

主要研究了铅离子辐照注碳4H—SiC样品在3个不同退火温度下傅立叶变换红外光谱的变化。从红外谱的变化可以知道铅辐照注碳4H-SiC样品在一定深度内出现了非晶层,波数在960—1450cm^-1范围内出现了干涉带,干涉带强度随着退火温度的升高而 变弱。1373K退火后样品的卢瑟福背散射分析结果显示,一定深度内硅原子的背散射产额明显减少。4H-SiC specimens were implanted with C-ions and then irradiated with Pb-ions, and subsequently annealed at three different temperatures. The samples were investigated by using Fourier transformation infrared spectrum（FTIR） and Rutherford backward scattering（RBS）. The obtained FTIR spectra showed that there is a buried amorphous layer close to the ion-incident surface and there are several interference fringes in the range from 960 to 1 450 cm ^-1. The intensity of fringes decreases with the increase of annealing temperature. The obtained RBS spectra showed that the yield of Si atoms in 4H-SiC crystal decreases in a well-defined depth region after annealing at 1 373 K.     

高能Xe离子辐照引起的注碳a:SiO2中新结构的形成

先用120keV的碳离子注入非晶二氧化硅a:SiO2薄膜，再用能量为1754MeV的Xe离子辐照。注碳量为5．0×10^16—8．6×10^17ion／cm^2，Xe离子辐照剂量为1．0×10^11和5．0×10^11ion／cm^2。辐照后的样品中形成的新结构用显微傅立叶变换红外光谱仪进行测试分析。结果表明，Xe离子辐照引起了注碳a:SiO2中Si—C，C—C，Si—O—C键以及CO和CO2分子的形成与演化。在注碳量较高时，Xe离子辐照在样品中产生了大量的Si—C键。与注入未辐照和辐照的低注碳量样品比较，增强的Si—C键的形成，预示着辐照可引起注碳a:SiO2样品中的SiC结构相变。Amorphous silicon-dioxide （a:SiO2） films were firstly implanted at room temperature （RT） with 120 keV C-ions to doses ranging from 5.0 × 10^16 to 8.6 × 10^17 ion/cm^2, and then the C-doped a:SiO2 films were irradiated at RT with 1 754 MeV Xe ions to 1.0 × 10^11 and 5.0 × 10^11 ion/cm^2, respectively. The information of new tex- ture formation in the C-doped SiO2 films after high-energy Xe ion irradiation was investigated using micro-FTIR measurements. The obtained results showed that Si--C, C--C, Si--O--C bonds as well as CO and CO2 molecules were formed in the C-doped a-SiO2 films after Xe ion irradiation. Furthermore, Xe-ion irradiation induced a plenteous formation of Si--C bonds in the high dose C-ion implanted a:SiO2 films. Compared with the C-implanted sampies without Xe-ion irradiation and the low dose C-implanted samples with Xe-ion irraddiation, the enhanced and plenty of Si--C bond formation implied that the phase of SiC structures may be produced by Xe-ion irradiation in the high dose C-ion implanted a:SiO2 films.     

退火对He注入及随后208Pb27+辐照的Al2O3单晶PL谱的影响

利用高能离子研究了110 keV 的He⁺注入Al₂O₃单晶及随后230 MeV的²⁰⁸Pb²⁷⁺辐照并在不同温度条件下退火样品的光致发光的特性. 从测试结果可以清楚地看到在375 nm，390 nm，413 nm 和450 nm 出现了强烈的发光峰. 经过600 K退火2 h后测试结果显示，390 nm发光峰增强剧烈，而别的发光峰显示不明显. 在900 K退火条件下，390 nm的发光峰开始减弱相反在510 nm出现了较强的发光峰，到1100 K退火完毕后390 nm的发光峰完全消失，而510 nm的发光峰相对增强. 从辐照样品的FTIR谱中看到，波数在460—510 cm^-1间的吸收是振动模式，经过离子辐照后，吸收带展宽，随着辐照量的增大，Al₂O₃振动吸收峰消失，说明Al₂O₃振动模式被完全破坏. 1000—1300 cm^-1之间为Al-O-Al桥氧的伸缩振动模式，辐照后吸收带向高波数方向移动. 退火后的FTIR谱变化不大.     

高能Pb离子辐照注碳SiO2的红外谱研究

室温下，先用120keV的C离子注入二氧化硅薄膜样品至剂量2.0×1017、5.0×1017或8.6×1017ions/cm2，再用950MeV的Pb离子分别辐照至剂量5.0×1011、1.0×1012或3.8×1012 ions/cm2，然后测量样品的傅里叶变换红外(FTIR)光谱. 通过分析测量得到的傅里叶变换红外谱，发现Pb离子辐照在注碳SiO₂样品中可引起大量的Si－C和Si (C)－O－C等化学键的形成，大剂量Pb离子辐照可在大剂量注碳的SiO₂中产生分子CO₂. 大量的Si－C键的存在和分子CO₂的形成，预示着高能Pb离子辐照在注碳SiO₂样品中有可能形成了纳米Si团簇和/或SiC晶粒.