质子辐照甲基硅橡胶的热释光和热释电研究

用空间辐照环境模拟设备对甲基硅橡胶进行了质子辐照.辐照能量为200keV,辐照剂量范围为1014～1016cm-2.用热发光和热激电流分析方法,研究了硅橡胶质子辐照前后载流子陷阱能级△E及载流子类型的变化规律结果表明:当辐照剂量小于1015cm-2时,△E下降;当辐照剂量超过1015cm-2后,△E上升硅橡胶原始样品中主要载流子类型是电子型.当质子辐照剂量超过5×1014cm-2后,主要载流子类型转变为空穴型.辐照剂量继续增加,载流子类型又有向电子型转变的趋势.     

GaAs光电阴极p型掺杂浓度的理论优化

为了获得高量子效率的GaAs光电阴极,要求GaAs材料的电子扩散长度足够长,且电子表面逸出几率大,这对p型掺杂浓度提出了两个矛盾的要求,需要进行优化.本文建立了电子扩散长度与p型掺杂浓度的关系曲线,并计算了不同p型掺杂浓度下的电子表面逸出几率,在此基础上计算了不同阴极厚度的GaAs光电阴极的理论量子效率随掺杂浓度的变化曲线.计算结果表明,p型掺杂浓度在～6×1018cm-3时可获得最大量子效率,掺杂浓度对量子效率的限制随阴极厚度的增大而增大.     

Xe+离子注入对单晶YSZ光学性能影响的研究

单晶YSZ(ytttia-stabilized cubic zirconia)在注入能量为200keV的Xe+离子后由无色透明变成紫色透明,吸收光谱测试表明,当注量达到1×1016cm-2时,开始出现吸收峰,并且吸收强度随注量增加而增大.对注量为1×1016cm-2和1×1017cm-2的样品,吸收带峰值分别位于522nm和497nm.吸收带可能与氧空位捕获电子形成的F型色心和氧离子捕获空位形成的V型色心有关.注入注量为1×1016cm-2样品的荧光测试表明,荧光光谱均为400～600nm范围内的宽发射带.注入注量为1×1017cm-2的样品没有荧光现象产生,可能是由于辐照损伤严重,缺陷浓度增大所致.     

Al、N共掺杂实现ZnO的p型转变及其掺杂机理探讨

利用直流反应磁控溅射以Al、N共掺杂的方法生长p-ZnO薄膜.ZnO薄膜沉积于具有不同衬底温度的玻璃或Si衬底上,N来自NH3与O2的生长气氛,Al来源于AlxZn1-x(x=0.08%)靶材.利用XRD、XPS、Hall测试对其性能进行了分析.结果表明,用Al、N共掺杂的方法可以得到c轴择优取向的p型ZnO薄膜,载流子浓度为(1014～1015) cm-3,电阻率为(1.54～3.43)×103 Ω·cm,迁移率为(1.16～4.61) cm2/V·s.由Al、N共掺杂和仅掺N的两种情况下ZnO薄膜的N1s的XPS图谱可以推断出,N的掺入可能是以Al-N键的形式存在,而且Al的存在促进了N原子作为受主的掺入.     

N掺杂对Co-ZnO薄膜电学和磁学性能的影响

采用脉冲激光沉积(PLD)法通过电离活化方式在石英和Si(100)衬底上制备了Co-N共掺ZnO薄膜,研究了N掺杂对Co-ZnO薄膜电学和磁学性能的影响.实验观察到700℃、N2O压强为15Pa时生长的Co-N共掺ZnO薄膜显示室温磁滞回线.采用XRD、SEM、XPS、霍尔测试和SQUID等手段对样品进行了测试,结果表明,所得薄膜样品具有高度的c轴择优取向,XRD图谱中并没有发现Co、N的相关分相,Co、N原子分别以替代位形式CoZn、NO存在于薄膜中.霍尔测试和SQUID测试表明,Co-N共掺ZnO薄膜呈p型,具有室温磁滞效应.与Co掺杂ZnO薄膜相比,载流子浓度降低,同时,饱和磁化强度和矫顽力有很大提高,可见,N的掺入改变了Co掺杂ZnO稀磁半导体薄膜的导电类型,并增强了磁性。     

高能粒子辐照对InGaN材料电子浓度和光致发光的影响

研究了高能粒子辐照对InGaN材料的电子浓度变化和PL光谱强度在不同温度下变化的影响.高能粒子辐照使InGaN材料的电子浓度明显增加,表明辐照损伤在InGaN材料中产生的本征点缺陷主要是类施主点缺陷,高能粒子辐照产生的高浓度本征点缺陷最终将缺陷的Fermi能稳定在EFs处.在低温和室温条件下,InGaN材料的PL光谱随高能粒子辐照剂量的增加而变宽,且PL峰能向高能方向偏移.InGaN材料的PL光谱随辐照剂量的增加而变宽,原因是该材料中电子浓度的增加以及k选择的紊乱.研究结果表明,与一般的太阳能电池材料GaAs和GaInP相比,InGaN材料具有非常优越的抗辐照性能.     

俄歇电子能谱仪高能量分辨率的获得

一、引言 俄歇电子能谱仪(以下简称俄歇谱仪)是本世纪六十年代末出现的表面分析仪器。主要用于表面几个原子层内组成元素的定性、定量、价态和能级密度分析。它利用一束低能电子辐照固体,使其表面发射背散射 电子,随后分析其中的俄歇电子和等离子损失电子的能量和数量,获得上述信息。 由于有些元素俄歇电子能量相差很小, 浓度、价态和能级密度变化引起上述两种电子能量和数量的变化一般也较小,因此要求俄歇谱仪有较高的能量分辨率(以下简称分 辨率)。 俄歇谱仪的分辨率以试样表面发射的某一能量电子在N(E)～B(电子数量～能量)曲线上形成的…     

SiNx薄膜的制备、结构及其光学性能表征

本文使用电子回旋共振等离子体化学气相沉积方法制备了非化学计量比的SiNx薄膜,使用红外光谱、拉曼光谱和紫外可见光谱等对SiNx薄膜的结构和光学性质进行了研究.结果表明,SiNx薄膜中随着Si:N原子比的增加,Si-N的红外伸缩振动从890cm-1波数向820 cm-1波数移动,拉曼光谱中出现了较明显的波数为480 cm-1的非晶硅的TO声子峰;实验发现,使用NH3作为前驱体所制备的膜中较N2具有更低的H含量;SiNx薄膜的光学带隙和折射率可以通过前驱体的流量比进行调制,实验结果表明光学带隙随着Si:N比率的增加而明显降低,从5.0 eV变化到2.5eV,而折射率则从1.9变化到2.2左右.     

Sm_2O_3掺杂CeO_2纳米材料的电子顺磁共振研究

利用溶胶-凝胶法制备Sm2O3掺杂CeO2的电解质材料。通过粉末X射线衍射谱对所制备的电解质材料进行平均晶粒尺寸和晶格常数分析,并利用电子顺磁共振仪进行测试,分析样品的电子顺磁共振特性。结果表明:所制备的粉末样品晶粒尺寸较小、具有立方萤石型结构,而且Sm2O3掺杂CeO2的固体电解质材料有缺陷结构,随焙烧温度越高,缺陷结构越多;其次不同比例的Sm3+掺入CeO2后,材料中缺陷结构也有很明显的变化。     

无位错区熔Si单晶中的微缺陷对正电子寿命的影响

正电子对固体中电子的密度和动量分布很敏感。研究正电子在固体中的湮没辐射谱,可以获得有关固体中缺陷态的电子结构的信息。目前用正电子谱学来研究半导体中的缺陷的工作主要是研究辐照诱生缺陷。无位错Si中的原生微缺陷对Si器件性能影响很大。用缀饰、X射线貌相及电子显微镜等常规方法观察,发现无位错Si中至少有三种微缺陷,即带状分布的A型及B型漩涡缺陷、非带状分布A型与B型缺陷(D缺陷)、以及更细微的第三种缺陷。但至今尚不能肯定的是:在热平衡条件下Si中,本征点缺陷,究竟是空位还是自间隙原子。对第三种缺陷,有人认为是空位团,而对空位团的性质则了解得非常少,因为它们还没有用电镜等方法直接观测到。文献一方面论证了第三种缺陷具有空位的某     

Ion-activated interface adsorption of oxygen during silver deposition on silicon

The process of ion-activated oxygen adsorption on silicon has been investigated using an experimental concept with simultaneous deposition of silver films. Auger electron spectroscopy in combination with sputter depth profiling is subsequently performed to determine the amount of oxygen adsorbed at the Ag---Si interface. Noble gas ions (⁴He⁺, ²⁰Ne⁺ and ⁴⁰Ar⁺)with energies between 50 and 175 keV were used, and it was found that for substrate temperatures of 300–700 K the oxygen adsorption depends strongly on ion mass, ion energy and ion flux density. For flux densities of 5 × 10¹¹ cm⁻² s⁻¹ or less, adsorption dominates and, in particular, for light-ion bombardment the majority of adsorbed oxygen atoms form chemical bonds with the silicon surface atoms (Si---O). However, for heavy ions, physical sputtering starts to compete and limits the effective rate of adsorption. At sufficiently high ion fluxes the adsorption starts to decrease, and for all ions and energies used in this work it is found that, if the electronic energy deposition density exceeds a critical value of about 1.2 × 10²¹ eV cm⁻² s⁻¹, dissociation of the Si---O bonds prevails with a corresponding loss in the adsorbed oxygen quantity.     

注入剂量对离子注入法制备Al-N共掺杂P型ZnO的影响

采用射频磁控共溅射的方法制备出ZnO∶Al薄膜,以NO和O2为源气体(O2/O2+NO=75%)、等离子体浸没离子注入(PIII)方法在不同的工艺条件下得到了不同N+注入剂量的ZnO∶Al∶N薄膜,并在N2氛围下对样品进行了850℃退火处理。通过XRD图谱、霍尔效应(Hall)测试结果、光致发光光谱(PL)、紫外-可见光透射光谱等对样品的结构和性能进行了分析,着重研究了N+注入剂量对ZnO∶Al∶N薄膜性质的影响。结果表明,注入剂量控制在1015cm-2量级时,N可以通过占据O空位和替换O原子形成NO并与Al和Zn成键,对于ZnO薄膜实现p型反转是很关键的。实现p型反转的ZnO∶Al∶N薄膜载流子浓度可达2.16×1016cm-3,电阻率为8.90Ω.cm,霍耳迁移率为32.4cm2/V.s。     

低能大流强氢离子辐照对钨的刻蚀行为

在聚变相关的钨(W)偏滤器辐照下,研究了低能大流强氢(H)离子辐照对多晶钨材料的刻蚀行为。使用扫描电子显微镜(SEM)、导电原子力显微镜和基于SEM的电子背散射衍射等手段研究了大流强(~10²² ions/m²·s)、剂量为1.0×10²⁶ ions/m²、能量为5~200 eV的氢离子辐照对多晶W材料表面刻蚀行为的影响。结果表明,随着H离子辐照能量的增加W的溅射率迅速提高,W表面发生刻蚀后产生条纹状结构,而且同一晶粒上条纹的方向具有一致性,条纹两侧的缺陷分布明显不同,意味着W表面的刻蚀优先沿某一特定晶面方向进行。     

苊二亚胺镍/SiO_2-MgCl_2/AlEt_2Cl催化乙烯的聚合反应

制备了一种含有胺基官能团的α-二亚胺镍配合物,并将该配合物负载在AlEt_3改性的SiO_2-MgCl_2复合载体上制备负载催化剂,不用昂贵的MAO(甲基铝氧烷)而用AlEt_2Cl作助催化剂,研究了其对乙烯的聚合性能。并采用高温~(13)CNMR、高温GPC、差示扫描量热法(DSC)等对得到的聚合物进行了研究。结果发现,该催化剂具有很高的催化活性(1.89×10~6g of PE/mol of Ni h),得到的聚乙烯产品含有各种短支链(甲基、乙基、丙基、丁基)和长支链,分子量在2.15×10~5～9.27×10~5之间,分子量分布为3.12～4.23。     

氦离子辐照下钨纳米丝的自保护行为

采用低能量(200 eV)大流强的He⁺辐照多晶钨材料,辐照温度为1023 K和1373 K,辐照剂量为1.0×10²⁵~1.0×10²⁶ ions/m²。用称重、扫描电子显微镜、导电原子力显微镜等手段分析辐照后钨材料的质量损失、表面形貌和内表面缺陷分布,研究了刻蚀速率与表面形貌的关系。结果表明,具有粗糙钨纳米丝表面的钨样品刻蚀速率只有平滑表面的30%。其原因是,在大流强He⁺辐照下钨表面纳米丝的形成阻碍钨原子的溅射。这也意味着,钨纳米丝表面的形成可作为钨材料的自保护结构层,抑制ITER相关辐照下的强刻蚀。     

Pulsed high energy density plasma processing silicon surface

Pulsed high energy density plasma (PHEDP) is a new material modification technique, which has the features of: high energy density (1–10 J/cm²), high plasma density (10¹⁴–10¹⁶ cm⁻³), high electron temperature (10–100 eV), high directed plasma velocity (10–100 km/s) and short pulse duration (10–100 μs). PHEDP interacting with material will result in rapid melting and re-solidification of surface layer with a quenching rate up to 10⁸ K/s; thus the material surface properties are modified. At the same time, PHEDP contains condensable ions or/and atoms, so a thin film layer can be formed on the modified surface and the deposited layer can be mixed with the substrate (or previous deposited layer) during following pulses. Therefore, this technique actually combines film deposition and mixing into one step. In this paper, we have reported the research results on the metallization of Si by PHEDP. The Ti---Si reactions under PHEDP are also discussed.     

SARS-CoV-2基因组RNA标准物质的研制

以灭活的人源新冠病毒基因组RNA为候选材料,采用数字PCR方法对新冠病毒E基因、ORF1ab基因和N基因拷贝数浓度进行确定,研制了高、低两种浓度的SARS-CoV-2基因组RNA标准物质(GBW(E)091098和GBW(E)091099).高、低浓度标准物质E、ORF1ab和N基因的拷贝数浓度标准值及扩展不确定度(k...     

直接用热干化或湿污水污泥制砖应予制止

直接用热干化污泥（或湿污泥）制砖,不符合安全环保、循环利用、节能降耗、稳妥可靠的原则,是典型的投资高、能耗高、运行费高而烧砖质量低的处置方案;特别是以甲烷为主的每吨湿污泥高达400～600kgCO₂当量的碳排放,既污染环境又浪费污泥70～80%的热值,应当制止。国标也应当尽快废除。     

Quantitative analysis of tungsten, oxygen and carbon concentrations in the microcrystalline silicon films deposited by hot-wire CVD

In order for hot-wire chemical vapor deposition to compete with the conventional plasma-enhanced chemical vapor deposition technique for the deposition of microcrystalline silicon, a number of key scientific problems should be cleared up. Among these points, the concentration of tungsten (nature of the filament), as well as the concentration of oxygen and carbon (elements issued when vacuum is broken between two runs), should not exceed threshold values, beyond which electronic properties of the films could be degraded, as in the case of monocrystalline silicon. Quantitative chemical analysis of these elements has been carried out using the secondary ion mass spectrometry technique through depth profiles. It has been shown that for a high effective filament surface area (S_f=27 cm²), the W content increases steadily from 5×10¹⁴ to 2×10¹⁸ atoms cm⁻³ when the filament temperature T_f increases from 1500 to 1800 °C. For a fixed T_f, the W content increases with the effective surface area S_f. Thus, considering our reactor geometry, the W content does not exceed the detection limit (5×10¹⁴ atoms cm⁻³) when T_f and S_f are limited to 1600 °C and 4 cm², respectively. For O and C elements, under deposition conditions of high dilution of silane in hydrogen (96%), O and C concentrations approaching 10²⁰ atoms cm⁻³ have been obtained. The introduction of an inner vessel inside the reactor, the addition of a load-lock chamber and a decrease in substrate temperature to 300 °C have led to a drastic decrease in these contents down to 3×10¹⁸ atoms cm⁻³, compatible with the realization of 6% efficiency HWCVD μc-Si:H solar cells.     

Er3+掺杂TiO2空心球的制备及其光催化性能研究

以钛酸四丁酯、氧化铒、硝酸等为原料, 采用碳球模板法制备了TiO₂: Er³⁺空心球材料, 利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等测试方法, 对样品的结构和形貌进行了表征。并利用紫外-可见(UV-Vis)分光光度计考察了TiO₂: Er³⁺空心球材料在催化染料罗丹明B、亚甲基蓝、茜素红、甲基橙的脱色降解过程中的应用性能。系统研究了Er³⁺掺杂浓度、不同离子型染料和染料水溶液的pH等因素对催化降解效率的影响。实验结果表明: 经600℃煅烧3 h制备的TiO₂: Er³⁺为锐钛矿晶型, 空心球结构, 尺寸均匀, 粒径约为120 nm, 比表面积约为60.5 m²/g; Er³⁺掺杂量为0.5mol%的样品对甲基橙染料的催化降解效率最高; 对四种不同离子型染料, 茜素红的催化降解效果显著, 在紫外光照射下, 催化效率较未掺杂Er³⁺的TiO₂提高了约30%。