NSRL表面物理线站的性能测试及角分辨光电子能谱实验

介绍了中国科技大学国家同步辐射实验室（NSRL）表面物理站的调试及获得的初步结果。利用光电二极管进行了光束线光通量的测试,分别得到了3块光栅的光通量响应曲线。利用纯金样品的二次谐波和费米边分别对高能和低能部分的入射光子能量进行了标定,并给出了系统的能量分辨率。最后用同步辐射零级光和激光束对实验站的电子能量分析器进行准直,用Cu单晶样品的角分辨光电子能谱实验测试了整个系统的性能,结果表明,NSRL表面站能够满足用户开展角分辨光电子能谱实验的要求。     

Ag-Cu双金属纳米颗粒在硅酸盐玻璃中的形成过程

利用两步离子交换结合H2气氛热处理的方法,制备出Ag-Cu双金属纳米颗粒/硅酸盐玻璃复合材料.结合吸收光谱和X射线光电子能谱研究了不同工艺条件下Ag、Cu在玻璃中的深度分布、价态变化及其玻璃网络结构的变化.结果表明:掺杂后的玻璃中银和铜的含量随深度不同有所不同.Ag+-Na+离子交换过程中,Ag+与非桥氧结合形成Si-O-Ag键,样品中的银主要以离子状态存在.H2气氛中热处理后,大部分与非桥氧相连的Ag+被还原,H+随即取代Ag+位置,与非桥氧形成-OH结构,还原出来的Ag0经成核和生长形成银纳米颗粒.第二次Cu+-Na+离子交换后,Cu+被引入硅酸盐玻璃,并有二价铜离子存在,再经过H2热处理后,铜离子被还原,在表层聚集生成铜纳米颗粒.     

Gd/GaAs(100)的界面形成和电子结构

利用同步辐射光电子能谱技术研究了Gd在GaAs(10 0 )表面的吸附。当吸附厚度小于 0 47nm时 ,界面反应弱 ;在 0 47～ 0 9nm范围内 ,界面反应变得强烈 ;大于 0 9nm时 ,界面反应停止。在吸附过程中Gd 4 f首先是一单峰结构 ,随着Gd的增加 ,Gd 4 f演变为双峰结构。根据对实验数据的分析 ,认为Gd在反应层上以团簇的形式吸附     

硫钝化对Fe/GaAs(100)界面电子结构和磁性质的影响

利用同步辐射和铁磁共振研究了使用 CH3CSNH2 硫钝化的 Ga As( 1 0 0 )表面铁超薄膜的电子结构和磁性 .实验结果表明 ,硫钝化能阻止 As向铁薄膜层的扩散 ,减弱 As和 Fe的相互作用并增强了在 Ga As( 1 0 0 )表面生长的铁超薄膜的磁性 .     

电化学外延生长亚稳态Co薄膜的结构和磁性表征

用循环伏安法在单晶Cu(110)上沉积了亚稳态fcc相的Co磁性薄膜,并用法拉第定律估算了薄膜的厚度约为17 nm.X射线衍射结果表明薄膜具有(100)的单一取向结构,而用同样方法沉积在多晶Pt片上的Co薄膜则是六方多晶结构.用扫描电子显微镜、X射线以及同步辐射光电子能谱对薄膜的表面形貌、组成以及元素的化学态进行了表征,结果表明循环伏安法制备的薄膜平整连续,Co薄膜没有明显的氧化现象;磁性测量结果表明外延生长的薄膜具有典型的软磁特征,矫顽力约为100 Oe,剩磁比约0.86.软X射线磁性圆二色实验结果计算得到Co薄膜的自旋磁矩和轨道磁矩非常接近于Co体相材料的数据.     

XAFS光束线的安装调试

最近第一条Ｘ射线光束线在合肥光源上安装调试成功,表明同步辐射一个极为重要的研究领域——ＸＡＦＳ测量在国家同步辐射实验室建成,即将向用户开放。本文从安装基准、工艺要求、试验方法、测量结果描述了光源前端区的安装、光束线上各光学元件的准直及双晶单色仪的调整。     

MBE法生长ZnO纳米线阵列的结构和光学性能

在氧等离子体辅助的MBE系统中, 以1 nm厚的Au薄膜为催化剂, 基于气?液?固(VLS)机制实现了低温ZnO纳米线阵列在Si(111)衬底表面的生长. 通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)可以观察到, ZnO纳米线阵列垂直生长在衬底上, 直径为20~30 nm. X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)结果表明: ZnO纳米线为六方纤锌矿结构, 具有沿c轴方向的择优取向. 光致发光(PL)谱显示在380 nm附近有强烈ZnO本征发射峰, 475~650 nm可见光区域有较强的缺陷导致的发射峰.     

电沉积坡莫合金薄膜的组成、结构及磁性研究

采用电沉积技术与半导体材料相结合,在Ga As(100)单晶表面制备了表面光亮、致密、平整的坡莫合金薄膜。用X射线荧光技术与线偏振X射线吸收谱(XAS)确定了薄膜的组成为Fe21Ni79。磁光克尔效应(MOKE)测量结果表明样品薄膜具有典型的软磁性能。采用元素分辨的X射线磁性圆二色(XMCD)技术得到了合金薄膜中各元素的圆二色谱,利用加和定则计算了Fe和Ni的自旋磁矩和轨道磁矩,结果表明薄膜的磁性主要来源于Fe和Ni的自旋磁矩。     

ZnO及其缺陷电子结构对光谱特性的影响

利用全势LMTO(FP-LMTO)理论计算方法,对ZnO中的某些缔合缺陷(如氧空位和锌填隙、锌填隙和锌空位及锌的氧反位缺陷)的电子结构进行了计算.根据本文和以前的计算结果,得到了ZnO中几种本征点缺陷对应的缺陷态能级位置.利用得到的理论计算结果,我们分析了ZnO的吸收和发射光谱可能产生的机制,并讨论了ZnO与缺陷电子结构对它们的影响.