PLD沉积DLC薄膜过程中碳等离子体的发射光谱特性

采用脉冲激光沉积方法,通过改变脉冲激光能量在单晶硅衬底上制备了类金刚石薄膜,利用椭圆偏振光谱和拉曼光谱对得到的薄膜进行测试,并对沉积过程中的碳等离子体发射光谱进行了研究。薄膜测试结果表明,随着脉冲激光能量的增大,薄膜sp^3成分增多。沉积过程中的碳等离子体发射光谱原位监测表明,随着脉冲激光能量的增大,C、C^＋、C^2＋粒子发射光谱强度增强,根据应力模型薄膜sp^3成分增多,与薄膜测试结果一致。并且发现C^＋粒子在形成sp^3键过程中起到了非常重要的作用。     

DMCPS/CHF3制备的F-SiCOH低k薄膜结构与沉积速率研究

以十甲基环五硅氧烷(DMCPS)和三氟甲烷(CHF3)作为反应气体,采用电子回旋共振等离子体化学气相沉积(ECR-CVD)方法,制备了氟掺杂的SiCOH低介电常数薄膜。研究发现:随着CHF3/DMCPS流量比的增大,薄膜的沉积速率呈"N"型变化。根据薄膜结构和成分的傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)以及放电等离子体中基团分步的光强度标定的发射光谱(OES)分析可知:薄膜沉积速率的变化是由于CHF3进气量的增加导致薄膜生长从以沉积F-SiCOH薄膜为主过渡到以沉积氟化非晶碳(a-C:F:H)薄膜为主的结果。     

高压微波氢等离子体Balmer线系的实验

采用压缩波导反应腔结构和热辅助激发的方式产生了可稳定运行于近一个大气压条件下的微波辉光氢等离子体,通过发射光谱诊断技术测量了连续放电过程中氢Balmer线系的Hα、Hβ、Hγ和Hδ谱线,并分析了谱线强度随气压的变化趋势及其机理.实验结果表明,氢Balmer线系的Hα、Hβ、Hγ和Hδ谱线的强度都有随着气压上升先升高后下降的趋势,等离子体的电子激发温度则是随着气压的升高先降低后趋向于稳定.     

激光诱导Cu等离子体发射光谱特性的实验研究

为研究激光与材料相互作用的机制,获得激光等离子体的状态参数,利用XeCl准分子激光器（308 nm,～200mJ）烧蚀纯铜样品获得等离子体,使用光栅光谱仪获取了激光诱导的纯铜等离子体发射光谱.在局部热力学平衡（LTE）条件下,根据所选定特征谱线的相对强度,利用多谱线斜率法,计算得到等离子体激发温度为1.6×104K,并给出了等离子体温度的时间演化规律.通过拟合得出其特征谱线线形符合Lorentz线型.     

流动注射在线膜分离预富集在原子光谱中的应用

研究了ＩＤＡＥＳ膜的在线分离预富集环境水样品中痕量元素的流动注射分析系统。建立了将在线流动注射这一体系与火焰原子吸收，电感耦合等离子体原子发射光谱联用，通过计算机辅助采集数据点，实现天然水样品中痕量重金属元素Ｃｄ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｍｎ，Ｖ，Ｎｉ的在线分离预富集的原子光谱分析方法。     

弯曲等离子体中X射线激光传播特性研究

介绍了在泵浦激光辐照弯曲靶情况下X射线激光（XRL）的生成放大过程,依照London理论建立了简化的弯曲等离子体模型,并通过简化模型研究了X射线激光在弯曲等离子体中的传播和增益过程,给出了光线传播的简化解析方程．模拟结果说明当弯曲靶表面曲率半径为2．8～3．0m时输出效果最好,并在随后进行的类氖-钛XRL实验中证明了弯曲靶技术能明显提高XRL输出强度．但实验结果表明输出强度没有质的跃变,原因可能是驱动能量低．模拟结果较好地符合了实验结果。     

ICP-AES法测定铜合金中铁、铝、锰、铅、锡

用电感耦合等离子体发射光谱仪对铜合金中铁、铝、锰、铅、锡等元素的测定方法进行研究,对分析谱线、试剂空白、仪器参数、回收率等进行了试验讨论.无须基体分离或进行干扰校正,测定结果满意.     

等离子体化学气相沉积制备氮化碳薄膜

以H2、N2和CH4气体为前驱气体,通过等离子体化学气相沉积技术制备氮化碳薄膜。采用场发射扫描电子显微镜(FS-EM)及其附带的能量分散电子谱(EDS)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对其结构、表面形貌、元素含量和成键状况进行了分析,并讨论了气体流量比和放电功率对薄膜制备的影响。实验结果表明:沉积的薄膜中含有晶态的C3N4,碳氮原子比接近于理论值0.75,样品中碳氮原子多以C N、C N的形式存在;样品中氮元素的含量随着反应气体中N2含量的增加而增加;放电功率的增大使薄膜的沉积速率增大。     

微波消解-MPT-AES法测定豆制品中的金属元素

用微波等离子体炬(MPT)为激发光源,氩气为等离子体工作气体,用气动雾化进样,研究了用微波消解-微波等离子体炬原子发射光谱法(MPT-AES)测定豆制品中的元素Ca,Mg,Zn,Mn的方法。考察了各微量元素的分析谱线波长、载气流量、工作气流量、氧屏蔽气压力和微波前向功率对元素Ca,Mg,Zn,Mn的发射强度的影响,分析了酸浓度及共存离子对其测定的影响,得到了测量不同金属离子的最佳工作条件,在最佳条件下测量元素Ca,Mg,Zn,Mn的检出限分别为3.17,8.23,9.21,1.29 ng/mL,精密度分别为1.79%,2.59%,1.20%,2.08%,加标回收率均在98.26%~100.35%。     

一种基于面积-时间关系的单位线分析方法

为了分析分布或半分布式水文模型计算单元的单位线，提出了一种基于面积-时间关系的单位线分析方法．首先利用数字高程模型（DEM）分析计算面积-时间关系，然后将其转换为流量-时间关系．考虑到流域对径流的调蓄作用，利用线性水库将流量-时间关系转换成单位线．将分析的单位线用于HEC—HMS并在沿渡河流域进行实例应用，结果表明，模拟过程与实测过程拟合较好．提出的方法可用于分析无资料流域的汇流单位线．     

Influence and determinative factors of ion-to-atom arrival ratio in unbalanced magnetron sputtering systems

Low pressure sputtering with a controlled ratio of ion flux to deposited atom flux at the condensing surface is one of the main directions of development of magnetron sputtering methods.Unbalanced magnetron sputtering,by producing dense secondary plasma around the substrate,provides a high ion current density.The closed-field unbalanced magnetron sputtering system (CFUBMS) has been established as a versatile technique for high-rate deposition high-quality metal,alloy,and ceramic thin films.The key factor in the CFUBMS system is the ability to transport high ion currents to the substrate,which can enhance the formation of full dense coatings at relatively low value homologous temperature.The investigation shows that the energy of ions incidenced at the substrate and the ratio of the flux of these ions to the flux of condensing atoms are the fundamental parameters in determining the structure and properties of films produced by ion-assisted deposition processes.Increasing ion bombardment during deposition combined with increasing mobility of the condensing atoms favors the formation of a dense microstructure and a smooth surface.     

微波ECR等离子体溅射沉积TiN薄膜的研究

用微波电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体溅射法在常温下制备出优质的ＴｉＮ薄膜．采用静电探针技术，对ＥＣＲ等离子体进行了诊断，研究了等离子体参数与装置运行参数之间的关系，探讨了等离子体参数对成膜工艺过程的影响．     

气体压强对n型a-Si:H薄膜光学性能的影响

用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)制备磷掺杂氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜,研究了辉光放电气体压强(20~80 Pa)对薄膜折射率、消光系数、光学带隙以及氢含量的影响;用激光拉曼光谱研究了气体压强对a-Si:H薄膜微结构的影响,并与薄膜的光学性能进行了综合讨论。结果表明,随着辉光放电气体压强的增加,a-Si:H薄膜的光学带隙和氢含量都有不同程度的增大,但折射率和消光系数却逐步减小;与此同时,薄膜内非晶网络的短程和中程有序程度逐渐恶化。     

等离子束辅助沉积制备ZnO薄膜的特性研究

采用等离子束辅助沉积的方法在n-Si(001)衬底上制备出ZnO薄膜。X射线衍射谱显示，所制备的ZnO薄膜有较强的(002)晶面衍射峰，表明ZnO薄膜为c轴择优取向生长的，并且随着退火温度升高，晶粒逐渐增大，衍射峰逐渐增强。光致发光谱测量发现，样品分别在3．28eV和2．48eV存在紫外发射和深能级发射两个较强的发射峰，并且随着退火温度升高，深能级发射逐渐减弱，紫外发射峰得到进一步改善。四探针测试电阻率结果表明，随着退火温度的升高，ZnO薄膜的电阻率呈线性增加。     

表面覆盖氮化硼膜的金刚石膜的场发射特性

利用热丝化学气相沉积（HFCVD）方法在Si衬底上生长了4μm厚的金刚石膜,然后利用射频磁控溅射方法在金刚石膜上沉积了100nm厚的六角氮化硼（h—BN）薄膜．在超高真空系统中测试了覆盖氮化硼（BN）薄膜前后金刚石膜的场发射特性,结果表明覆盖BN薄膜后的金刚石膜的场发射特性明显提高,开启电场由14V／μm升到8V／μm．F—N曲线表明,覆盖BN薄膜后的金刚石膜在强电场区域的场增强因子有所降低,这可能归因于场发射点随着电场的增强而改变．     

工作气压对制备立方氮化硼薄膜的影响

用射频溅射法将立方氮化硼(c-BN)薄膜沉积在p型Si(100)衬底上,薄膜的成分由傅里叶变换红外吸收谱和X射线衍射谱标识. 在其他条件不变的情况下,研究了工作气压对制备立方氮化硼薄膜的影响. 研究结果表明,工作气压是影响c-BN薄膜生长的重要参数,要得到一定立方相体积分数的氮化硼薄膜,必须要有合适的工作气压. 工作气压等于或高于2.00Pa时,立方相不能形成;工作气压为0.67Pa时,得到了立方相体积分数为92%的立方氮化硼薄膜.     

直流反应磁控溅射氧化物光学薄膜及其性能研究

本文报道了应用直流反应磁控溅射技术淀积透明的TiO 2、Ta_2O_5、ZnO、Al_2O_3等氧化物光学薄膜。研究了这些氧化物薄膜的光学和机械等性能;讨论了反应溅射的SiO_x薄膜其光学吸收的反应动力学原因;摸索了TiO_2薄膜的性能与溅射镀膜条件的关系;研究了TiO_2薄膜的晶相结构;观察了TiO_2和ZnO薄膜的表面微观形貌。     

PLD制备FePt：MgO薄膜的结构及线性光学性能研究

采用脉冲激光沉积法（PLD）制备了FePt：MgO多层复合薄膜。采用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分析了薄膜的结构;采用紫外可见分光光度计分析了薄膜的线性光学性能。HRTEM分析表明基质MgO在单晶MgO衬底上同质外延生长,而FePt纳米颗粒周期性均匀地自组织嵌埋在MgO基质中。HRTEM的快速傅里叶变换（FFT）图表明,FePt纳米颗粒为富Pt的面心立方（FCC）结构的FePt3,其晶格常数αFePt3=3.90 。（1。=0.1 nm）。MgO基质与FePt纳米颗粒的界面分析表明,它们的界面处几乎不存在非晶层,只在FePt纳米颗粒与MgO基质的晶界线附近有少量的刃型位错。薄膜的紫外可见吸收谱结果表明,低脉冲数样品具有远紫外增透作用,高脉冲数样品存在3个表面等离子激元共振吸收峰,随FePt沉积脉冲数增加,吸收峰位置均发生红移,峰强逐渐减弱,峰强比规律变化。     

钙钛矿型介质薄膜的制备及其晶体结构的研究

采用脉冲激光沉积法，在SrTiO3基片上，外延生长超导薄膜YBCO、半导体薄膜PBCO和铁电体薄膜BaTiO3。利用X-射线衍射分析方法，研究了过程参量、基板温度、气体压力和激光通量等因素对膜的晶体结构和电子性能的影响。     

β-C_3N_4超硬材料的汽相合成

分别采用热丝辅助反应溅射和等离子体增强热丝化学气相沉积的制备方法，制备出含有β-C3N4晶相的CNx薄膜．本文将重点报道CNx薄膜的结构与形貌特点，并进一步阐述制备参数与CNx薄膜中β-C3N4结晶成分的关系．