金刚石薄膜材料的应用与合成技术

本文对金刚石薄膜的性能、应用，金刚石薄膜的合成方法以及薄膜样品的表征等作了较详细的介绍。并根据金刚石薄膜研究的现状提出应进一步探讨的几个问题。     

原子层沉积技术及其在铁电薄膜制备中的应用

讲述原子层沉积技术原理与特点的同时，进一步论述了它在沉积机理和实验真空度这两方面与传统薄膜沉积工艺的异同；综述了此技术在铁电薄膜制备研究方面的最新进展，前驱体的制备与选择、薄膜缺陷的控制以及表面化学反应动力学依然是当前原子层制备铁电薄膜研究的重点；最后展望了原子层沉积技术制备铁电薄膜的发展方向。     

石墨烯薄膜的制备及其在电子材料中的应用

石墨烯是目前唯一存在的二维原子晶体材料,其优异的力学性能、高透光率、良好的导电性、优异的柔韧性以及化学稳定性使其在导电薄膜材料领域具有非常巨大的应用潜力。主要针对石墨烯薄膜的多种制备方法进行分析并对石墨烯薄膜在电子材料中的应用研究进展进行了综述,同时对其发展前景进行了展望。     

原子层沉积技术及其在铁电薄膜制备中的应用

讲述原子层沉积技术原理与特点的同时,进一步论述了它在沉积机理和实验真空度这两方面与传统薄膜沉积工艺的异同;综述了此技术在铁电薄膜制备研究方面的最新进展,前驱体的制备与选择、薄膜缺陷的控制以及表面化学反应动力学依然是当前原子层制备铁电薄膜研究的重点;最后展望了原子层沉积技术制备铁电薄膜的发展方向.     

中子散射在新型磁性材料研究中的应用

简单介绍了中子散射在具有一级晶格和磁相变的新型磁制冷材料和具有庞磁致电阻材料中的一些研究进展.中子散射结果表明,在NaZn13型稀土铁基化合物中,晶格与磁性之间存在明显的耦合,这种耦合可能是该体系中大的磁熵变的来源;在CMR(Colossal Magnetoresistant)锰氧化物中,极化中子衍射证明3d电子的轨道分布与Jahn-Teller效应、磁有序等密切相关,并在该体系中,首次测量到纳米尺度的磁性材料中的自旋波.     

喷雾热分解合成技术及其在材料研究中的应用

喷雾热分解(Spray Pyrolysis,简称SP)技术是一种很有发展前途的材料制备方法,与传统的材料制备技术相比,它具有很多优越性;如生成物颗粒可控,成分均匀,纯度较高,工艺过程温度低等,已在材料科学的许多领域中得到应用.SP技术在物理和化学方面的灵活性,为合成先进的陶瓷粉体和薄膜提供了更多的机会.本文简要地综述了SP技术以及在陶瓷粉体合成以及薄膜制备等方面的应用.     

金属磁电阻薄膜材料及其在高灵敏度磁传感器中的应用技术开发

上个世纪九十年代迅速发展起来的巨磁电阻（GMR）材料用于制作高灵敏度磁传感器具有广阔的应用前景，如用在计算机硬盘磁头可使硬盘存储密度提高一百倍。目前，其应用正向更广泛领域扩展，如：电子罗盘，磁编码器，磁栅尺，电度表，无损检测等等，具有广阔市场，所以国际上极为重视。目前国际上利用传统的各向异性磁电阻（AMR）材料制作的磁传感器，其磁场分辨率指标为40微高斯，我国还没有这种产品。GMR材料比AMR材料磁电阻变化率大，灵敏度高，国际上目前正在研制巨磁电阻高灵敏度磁传感器，但尚未产业化。本项目就是要在我国实现GMR和AMR材料及其高灵敏度磁传感器的产业化。     

新型储氢材料的中子衍射研究

利用高灵敏度中子粉末衍射对新型储氢材料Li2NH,LiNH2,Li4BN3H10和BH3NH3的晶体结构进行了研究.通过对中子衍射数据的拟合分析得到了材料的晶格参数,原子占位和键长等数据.研究发现测量的氢原子占位结果与X-光衍射测量的结果有明显差别.结果表明储氢材料的氧释放温度与材料中的N-H或B-H键的键长成对应关系.通过将不同的储氢材料,例如LiBH4和LiNH2,进行复合改变材料中N-H和B-H氢键的强度,可以合成新的材料,有望达到储氢的目标.     

反应堆乏燃料贮运用中子吸收材料的研究进展

从我国对乏燃料贮运用中子吸收材料的需求出发,简述了乏燃料贮运用中子吸收材料的特点、国内外研究及应用现状。重点阐述了含硼不锈钢、B4C/Al、硼铝合金、含硼有机聚合物4种含硼中子吸收材料的制备工艺、性能以及存在的问题,同时对目前我国使用的不锈钢包覆金属镉中子吸收材料和国外正在研究的含钆合金中子吸收材料进行了概述。提出了B4C/Al和硼钢两种中子吸收材料应作为进一步研究的重点。     

功能/结构一体化中子屏蔽材料的研究现状

随着反应堆设计技术的发展,功能/结构一体化屏蔽材料成为一种发展趋势,要求中子屏蔽材料不仅具备中子屏蔽功能,而且可以兼作结构材料。中子屏蔽材料采用一体化设计可大幅简化屏蔽结构,实现屏蔽结构的轻量化和小型化。简述了功能/结构一体化中子屏蔽材料的设计要求和常见的热中子吸收核素。重点阐述了硼钢和具备功能/结构一体化潜力的铝基碳化硼复合材料、含Gd不锈钢、B/Pb复合材料的研究现状及存在问题。最后指出了功能/结构一体化中子屏蔽材料的发展方向。     

纳米复合薄膜的制备及其应用研究

纳米复合薄膜材料由于具有传统复合材料和现代纳米材料两者的优点,正成为纳米材料的重要分支而越来越引起广泛的重视和深入的研究。本文全面介绍了纳米复合薄膜的发展历史、制备方法、薄膜性能及其应用前景。提出了纳米复合薄膜材料研究的关键问题以及今后的发展方向。     

铁基巨磁阻抗薄膜的研究

溅射方法制备的非晶Fe68Cu0 .5Cr4 V5Si13 .5B9薄膜 ,通过适宜的退火处理得到具有纳米α Fe(Si)和非晶母相的混合结构和最佳的软磁性能 ,相应的巨磁阻抗值最高可达 72 %。本文着重研究了热处理条件、薄膜组织结构、软磁性能以及驱动电流频率对Fe68Cu0 .5Cr4 V5Si13 .5B9薄膜磁致阻抗的影响。     

本征微晶硅材料及其在电池中的应用

采用VHF-PECVD技术制备了系列不同硅烷浓度和功率的微晶硅薄膜.材料的电学特性和结构特性测试结果表明:制备出了符合太阳电池用的本征微晶硅薄膜.材料应用于电池中,制备出了效率达6.6%的微晶硅电池,没有ZnO背反射电极,而且电池的厚度仅为1.0 μm.     

ITO薄膜的光电子能谱分析

运用ＸＰＳ分析了ＩＴＯ薄膜真空退火前后各元素化学状态的变化情况．研究表明,低温直流磁控反应溅射ＩＴＯ薄膜退火前后Ｓｎ和Ｉｎ处于各自相同的化学状态中．Ｏ以两种化合状态ＯＩ和ＯＩＩ存在,其结合能值分别为５２９．９０±０．３０ｅＶ和５３１．４０±０．２０ｅＶ,分别对应着氧充足和氧缺乏状态.两者面积之比ＲｏＩ／ｏＩＩ从薄膜表面到体内逐渐增大．退火后薄膜表面的ＲｏＩ／ｏＩＩ小于未退火薄膜表面的ＲｏＩ／ｏＩＩ;经Ａｒ＋刻蚀２０ｍｉｎ后,退火薄膜体内的ＲｏＩ／ｏＩＩ大于未退火薄膜体内的ＲｏＩ／ｏＩＩ．这些结果表明,ＩＴＯ薄膜中氧缺位状态主要分布在薄膜表层．     

氢化纳米硅薄膜光电性质及其应用研究进展

氢化纳米硅（nc-Si:H）薄膜具有室温下的高电导率、电致发光及光致发光等独特的性能，可应用于超大规模集成电路中，因而引起人们广泛的研究兴趣。简单地综述了国内外有关nc-Si:H薄膜的制备方法、导电机理、发光机理及其应用于量子功能器件等方面的研究工作。     

On the Possibility of Neutron Spectroscopy of Microwave Currents in Thin Superconducting Films

The inelastic magnetic scattering of polarized neutrons from thin superconducting films irradiated with microwave radiations is analyzed. This process is due to the interaction of the magnetic field generated by the neutron, with the oscillating current induced by the electromagnetic field penetrated into the film. In the Born approximation, the neutron energy can both increase and decrease by the energy quantum of the microwave field. The scattering cross-section, which is proportional to the square of the supercurrent density in the film, is derived. Results of calculations of the scattering cross-section as a function of both the neutron energy and the field frequency are presented for the superconducting thin films made of the BCS superconductors, cuprate, and iron-based superconductors. Measurements of this cross section give directly the frequency-dependent supercurrents in the films without involving any model concepts.     

氮化铝压电薄膜的晶面择优取向

采用直流磁控反应溅射方法 ,在Si(111)基片上成功地沉积了表面粗糙度小、组成均匀、以 (10 0 )面和 (0 0 2 )面择优取向的AlN薄膜 ,研究了溅射气压、溅射功率和靶基距对AlN薄膜结构及晶面取向的影响。结果表明 ,溅射气压低 ,靶基距短 ,有利于以 (0 0 2 )面择优取向 ;相反 ,溅射气压高 ,靶基距长 ,则对 (10 0 )面择优取向有利 ;溅射功率过高或过低均不利于晶面择优取向。并从Al—N化学键的形成以及溅射粒子平均自由程的角度探讨了AlN压电薄膜晶面择优取向。     

铁电薄膜应用研究进展

简要综述了铁电薄膜在铁电存储器、MEMS系统、微波器件、光电器件等几个方面的典型应用,并对国内铁电薄膜的研究及发展作了概述.     

坡莫磁阻薄膜的热处理研究

研究了坡莫磁阻薄膜的热处理工艺对电磁性能和组织结构的影响。通过溅射样品退火处理前后的X射线和TEM分析表明退火后(111)织构加强,堆垛层错减少,晶粒长大,缺陷减少。退火后电阻率下降,各向异性磁阻提高,但软磁性能没有改善,这些是与微结构变化相联系的。     

Structural and Optical Studies on Ion-implanted 6H-SiC Thin Films

A series of hot (600 °C) and room temperature C⁺/Al⁺ co-implanted 6H-SiC epitaxial films, under different implantation dose levels and high temperature (1550 °C) post-annealing, were studied by a variety of structural and optical characterization techniques, including secondary ion mass spectroscopy, high resolution X-ray diffraction, Fourier transform infrared reflectance, micro-Raman and photoluminescence (PL) spectroscopy. The damage and amorphization of SiC layer by co-implantation, and the elimination/suppression of the implantation induced amorphous layer via high temperature annealing are observed. The recovery of the crystallinity and the activation of the implant acceptors are confirmed. The results from hot or RT co-implantation are compared.