SiC 晶须表面成分和涂层对抗氧化性的影响

用 XPS、BET 和 EPR 方法对五种 SiC 晶须的表面成分、比表面、Si 悬挂键进行了测定。用TG-DTA 方法研究了表面涂层和未涂层的 SiC 晶须的抗氧化性能。结果表明:SiC 晶须的抗氧化性主要取决于起始表面氧含量;在表面涂覆 Al_2O_3,SiO_2和 Mullite 后,SiC 晶须无论是表面抗氧化性和体积抗氧化性均得到显著改善。表面抗氧化性的改善是由于涂层使 SiC 表面 Si 悬挂键减少,而体积抗氧化性改善是由于涂层增加了氧扩散阻力。     

高Tc超导材料Y-Ba-Cu-O体系的XPS研究

用X光电子能谱研究具有高温超导特性的Y-Ba-Cu-O体系。研究结果表明Ba和Y以多种化学形态存在。除Ba的氧化物外,还有氢氧化物及缺氧态的Ba。Ba的表面偏析与形成Ba(OH)_2有关。晶相结构对超导材料的表面原子组成及存放稳定性有直接影响,正交晶相体系的Y:Ba:Cu≈1:2:3。而正交与四方晶系共存时Y:Ba:Cu≈1:2:2。     

Si(111)表面早期氧化与Si-O成键过程

用光电子谱(XPS与UPS)和俄歇直读谱峰形分析研究了Si(111)早期氧化和Si-O成键过程。说明氧吸附早期存在“过氧基分子”和氧原子在Si原子上顶位吸附两种状态。随着氧暴置量增加,过氧基分子逐渐消失,而第二层硅原子的背键位置被氧原子占有,同时存在氧原子顶位吸附。氧化层大概有3～4个原子层(约4～5A),存在类SiO_2和类SiO_4的结构,Si3p-O2p和Si3s-O2p键对氧化层俄歇峰形贡献最大。硅氧化过程似乎首先Si3p-O2p成键,随后Si3s-O2p逐步成为次强化学键。