俄歇电子能谱分析

俄歇电子能谱技术,这些年来已发展成为研究固体表面的有力工具,它对许多工业部门和基础的表面物理研究都起着重要的作用。本文简要的介绍了俄歇电子能谱分析的基本原理,并列举了包括硫磷向不锈钢表面扩散和富集、晶介偏析、分子鉴定、薄膜深度分析和价带态密度测定等方面的应用实例,叙述了俄歇电子能谱解决实际问题的功能和技巧。     

非晶软磁薄膜磁晶各向异性控制

非晶软磁薄膜磁晶各向异性控制日本丰田中央研究所用Ｆｅ６ｉｇＢ１３、Ｃｈ７Ｂｉｌｆｆｉｌｓ和Ｆｅ４Ｃｈ７６ｉｄｓｌ４３种烧结靶材，于磁场Ｈ—０—Ｚｍｐ下用ＲＦ磁控管溅射法在玻璃幕板Ｌ成膜。用ＶＳＭ法测量膜的磁性。根据易磁化方向和难磁化方向的Ｍ—Ｈ特性差...     

使用非晶合金薄膜的致动器

日本东京大学精密工学研究所新近开发成功一种利用非晶合金薄膜材料借助于静电驱动的锥形螺旋弹簧微型致动器 ,系世界首创制品。该致动器利用锆基非晶金属薄膜在一定的温度范围保持液态过冷熔体的性质加工成锥形螺旋弹簧形状的可动电极 ,并与在硅基片上分割成 4部分的基片电极连接。在这两电极上加电压时 ,在两电极之间便会产生静电力 ,利用静电吸引力作用即可实现驱动。这种致动器的直径为 80 0 μｍ ,能分阶段进行大约 4 0 μｍ的垂直驱动 ,通过集成化尚可实现微小物品的搬运以及确定位置等项用途使用非晶合金薄膜的致动器@光明…     

Fe-Zr-B非晶磁性薄膜的制备与研究

用X-射线衍射，透射电镜，X射线光电子能谱，穆斯堡尔谱研究了直流磁控溅射法制备的Fe-Zr-B薄膜。用振动样品磁强计测量了薄膜的磁性能，X-射线衍射和透射电镜结果表明，制备态的薄膜是非晶的，X射线光电子能谱结果表明样品表面氧化较明显，深层部分Fe,Zr,B结合占主导地位；穆斯堡尔谱结果表明，薄膜中Fe原子周围Zr,B原子的存在使Fe原子核内场值有所下降并导致超精细场分布P（H）出现双峰结构，薄膜中存在两种不同的局域微结构。     

Fe—Ge非晶薄膜的短程序结构

用X射线K吸收谱方法研究了Fe_xGe_(1-x)(x=8.7,19.1和28.5％)非晶薄膜的短程序结构。三种合金中,Ge或Fe原子的最近邻结构组态均由Ge,Fe分别形成的两个间距很小的双配位层构成。Fe含量较低的前两种合金,Ge的最近邻结构参数与非晶Ge非常相近,Fe作为Ge的最近邻原子接近于无规的代位式配位。当Fe含量达到28.5at.-％时,相应的非晶薄膜的短程序发生了很大的变化;非晶已偏离连续无规网络结构,显示出朝无规密堆结构变化的趋向。同时,还显示出在该合金中Fe-Ge原子间存在较强的相互作用。     

铝及铝合金表面铬酸盐转化膜的组成和结构研究——Ⅰ.离子束分析、X光电子能谱和俄歇电子能谱测试

本文报道了用离子束分析(RBS和ERD方法)、X光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)测试方法对铝及铝合金不同基材表面经不同铬酸处理液处理所得的铬酸盐转化膜测定分析的结果。转化膜主要由三价铬化合物CrOOH·nH_2O组成,六价铬只存在于转化膜的表面层。转化膜中含有少量氟及铝化合物,在含有[Fe(CN)_6]~(3-)的铬酸处理液所得的转化膜中还含有铁氰化物。     

掺磷四面体非晶碳薄膜的电学性能

采用过滤阴极真空电弧技术以PH_3为掺杂源,施加0—200 V基底负偏压,制备了掺磷四面体非晶碳(ta-C:P)薄膜,利用X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱研究ta-C:P薄膜的微观结构,通过测定变温电导率和电流-电压曲线,考察ta-C:P薄膜的导电行为。结果表明,磷掺入增加了薄膜中sp~2杂化碳原子含量和定域电子π/π~*态的数量,提高了薄膜的导电能力,且以-80 V得到的ta-C:P薄膜导电性能最好,在293—573 K范围内ta-C:P薄膜中的载流子表现出跳跃式传导和热激活传导两种导电机制,电流-电压实验证明ta-C:P薄膜为n型半导体材料。     

高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜研究进展

非晶碳薄膜主要由sp3碳原子和sp2碳原子相互混杂的三维网络构成,具有高硬度、低摩擦系数、耐磨损、耐腐蚀以及化学稳定性等优异性能。然而传统制备方法难以实现薄膜结构及其性能的综合调控,高功率脉冲磁控溅射因其离子沉积特性受到领域内专家学者的关注。总结了近年来关于高功率脉冲磁控溅射制备非晶碳薄膜材料的研究进展。重点介绍了高功率脉冲磁控溅射石墨靶的放电特性,指出了其在沉积非晶碳薄膜过程中获得高碳原子离化率的条件。针对离化率和沉积速率低,主要从提高碳原子离化率和碳离子传输效率等角度,介绍了几种改进的高功率脉冲磁控溅射方法。并对比了不同高功率脉冲磁控溅射方法中的碳原子离化特征、薄膜沉积速率、结构和力学性能。进一步地,探讨了高功率脉冲磁控溅射在制备含氢非晶碳薄膜和金属掺杂非晶碳薄膜中的优势及其在燃料电池、生物、传感等前沿领域的应用。最后,对高功率脉冲磁控溅射石墨靶的离子沉积特性、非晶碳薄膜制备及其应用研究趋势进行了展望。     

精密轴承工作表面的电子能谱研究

GCr15钢制精密轴承三种典型产品,刚玉砂轮和石墨砂轮加工的B2007112(以下简称B2007112刚、B2007112石)及B3-707,在疲劳寿命、显微硬度、形貌质量等性能测试对比中,依次较优.赵传国及靳九成等曾发现性能较优     

CVD非晶与多晶硅薄膜导电机理的研究

作者选取在非晶硅晶化温度附近(550～800℃)用控制生长温度的办法制备出具有不同晶粒大小的多晶与非晶硅薄膜.在100～700K温度范围内测量了直流电导率随温度的变化.随着晶粒尺度的变化在logσ～1/T曲线图中呈现出2～4种导电过程.作者分析了晶粒尺度对导电过程的作用.     

Fe-Zr-B非晶薄膜退火后的组织与性能

用直流磁控溅射法成功制备了Fe—Zr—B非晶薄膜。用X-射线衍射、透射电镜研究了薄膜不同退火温度后的组织与性能。研究结果表明，薄膜在550℃退火时，其磁感应强度最高，主要原因是因为其结构发生了有利于磁化的bcc相的转变。     

半导体Fe-Si非晶薄膜的成分解析及设计

β-FeSi2作为直接带隙半导体,具有较大的光吸收系数和较高的理论光(热)电转换效率,是一种理想的光(热)电材料。首先综述了目前β-FeSi2材料的研究及应用现状,为了回避单相β-FeSi2制备困难及失配等瓶颈问题,提出了制备具有相似性能的Fe-Si非晶薄膜是有效的解决方法。局域(近程序)结构是决定非晶性能的主要因素,针对非晶薄膜成分、局域结构及性能的对应性研究至关重要。基于此,概述了在"团簇+连接原子"模型指导下,依据实验性能分区和团簇理论解析建立的Fe-Si非晶薄膜成分、局域结构及性能关联;概述了现有晶态和非晶态材料研究中添加元素的原子占位情况,并以此为基础讨论了多组元化对薄膜非晶形成能力及半导体性能的影响。结果证实"团簇+连接原子"模型对Fe-Si非晶薄膜局域结构解析及多组元化成分设计是十分有效的。通过精确成分设计可在较大成分范围内实现薄膜半导体性能可调,为廉价近红外探测和全太阳光谱覆盖提供良好候选材料。最后,展望了Fe-Si非晶薄膜的研究及应用前景。     

碳等离子体诱导柔性PET薄膜表面原位生长非晶碳薄膜

等离子体改性由于效果持久、环境友好而备受关注,其中碳等离子体改性不仅具有轰击效应,同时还具有沉积效应,然而碳等离子体对柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜改性研究较少。柔性PET薄膜在使用过程中常因磨损和降解等原因,其光学透过性能以及力学性能受到影响。研究不同碳等离子体轰击电流（0.5 A、1.0 A、1.5 A、2.0 A）对柔性PET薄膜结构及性能的影响。通过FTIR、Raman光谱、双光束扫描电子显微镜（FIB-SEM）、扫描探针显微镜（SPM）、接触角测量仪、UV-Vis、氙灯老化试验箱、多功能摩擦磨损试验机等分析手段对薄膜的表截面结构、润湿性能、透光性、耐老化性、耐磨防护性及柔性的变化进行表征,并分析其生长机理。结果表明：低电流（0.5A）下碳等离子体主要起到轰击效应,使得PET薄膜表面有机碳质结构发生断裂重排,样品透光率与基底相比仅下降0.439%,同时该电流下制得的样品具有疏水性、耐老化性及韧性。而高电流下制得的样品的硬度显著提升,具有良好的耐磨性能,表面薄膜在弯曲过程中因应力的释放出现裂纹,但薄膜并未剥落。非晶碳薄膜与柔性PET薄膜具有良好结合力。通过碳等离子体诱导法...     

Ti-Zr-Ni-Cu非晶系的等电子浓度特征

以准晶成分Ti40Zr40Ni20为基准,在Ti—Zr-Ni-Cu系中设计出电子浓度为1.200和原子尺寸为0．1474nm的系列合金,并用铜模吸铸法制备直径为3mm的合金棒试样．结果表明,Ti12Zr55Ni13Cu20成分附近可形成块体非晶合金,而Ti3Zr60Ni12Cu25和Zr60Ni10Cu30成分点上形成了单一的四方Zr2Cu型非晶相关相．准晶、块体非晶合金和Zr2Cu相是具有相同电子浓度的电子化合物,它们在成分图上表现出鲜明的等电子浓度特征,表明块体非晶合金的等电子浓度判据适用于Ti-Zr-Ni-Cu非晶系．二十面体与截角八面体间的结构关联可作为准晶或非晶合金多型性转变成Zr2Cu相的结构模型．     

SmCo非晶及纳米晶薄膜的磁性及微结构

稀土过渡族金属磁性薄膜作为高密度磁记录材料引起科技界的广泛关注。作为磁记录介质要求具有小的磁粒尺寸才可能有高的记录密度。通过溅射制出非晶膜，再通过控制回火使其晶化得到小的磁粒尺寸是比较好的方法。我们用多靶磁控溅射制备出非晶SmCo薄膜，研究其晶化和磁性能及微结构之间的变化关系。并对其磁性变化规律进行了讨论。     

含Si不锈钢钝化膜的电子能谱分析

本文利用多功能电子能谱仪,对含Si不锈钢在浓硝酸中浸泡216h后的表面膜进行了研究,结果表明,这层膜主要是Si以SiO_2形式在表面层富集。在强氧化性介质中,含Si的Cr-Ni不锈钢中的Si已成为主要钝化元素,Cr则降至次要地位。     

金刚石单晶生长界面Auger电子能谱分析

本文用Auger电子能谱技术分别对金刚石单晶牛长界面的金属膜表面及附近碳原子的Auger谱精细结构、金刚石单晶附近及其表面的Auger谱精细结构进行了分析。Auger谱分析表明,金刚石晶体外的碳的Auger谱与石墨的类似,金刚石单晶上的碳的Auger谱与石墨的主跃迁峰能量相差约3．7eV,与金刚石单晶Auger谱形相同,介于两者之间的Auger谱反映出碳原子的电子杂化态介于石墨与金刚石单晶之间。结果表明高温高压条件下石墨中碳原子经过“金属催化剂层”才能将碳原子的电子构形从SP^2π态改变成Sp^3态,碳原子从而以金刚石四面体结构沉积到金刚石表面,金刚石晶格结构的形成是在金刚石表面层完成的。     

紫外光电子能谱和X射线光电子能谱表征在金属材料腐蚀中的应用

利用紫外光电子能谱(UPS)对比表征了纳米和普通晶粒的304不锈钢、工业纯铝以及工业纯铁室温时的价电子结构。利用X射线光电子能谱(XPS)表征了上述材料在不同浓度盐酸溶液中浸泡不同时间后,表面氧化膜的电子结构;以及纳米和普通晶粒的304不锈钢在空气中高温氧化(室温至900℃升温阶段,900℃下恒温24 h)后,氧化膜的电子结构。根据这些实验结果建立了金属材料腐蚀性能与材料的价电子结构和氧化膜电子结构之间的关系,提出了金属材料腐蚀性能本征参量概念。