离子注入条件下单晶银薄膜形成的理论探讨

在室温环境下，用不同的注入剂量将２４ｋｅＶ的Ｎ＋离子和３５０ｋｅＶ的Ｘｅ＋离子注入进多晶银薄膜中。对实验结果进行分析后发现，经离子注入后在银薄膜中出现了再结晶和晶粒长大现象。当注入的离子达到一定剂量时，多晶银薄膜转变成单晶银薄膜．本文对单晶银薄膜的形成机理作了探讨，认为与晶粒生长有关的主要因素是：（１）离子注入．过程中在薄膜内部产生的高密度的缺陷和位错促进了晶粒再结晶和晶粒生长。（２）由于晶格畸变而产生的界面张力为在晶粒初始再结晶以后的进一步长大提供了驱动力。（３）晶粒之间的取向差有助于晶粒的生长。（４）离子注入过程中产生的晶格弛豫效应促使薄膜中的应变能不断恢复和产生，使晶粒持续不断地再结晶而逐渐长大。（５）薄膜的基底对单晶薄膜的形成有一定影响。     

聚醚醚酮薄膜的离子注入表面改性

聚醚醚酮(PEEK)是一种重要的工程塑料。本文采用离子注入的方法对聚醚醚酮进行表面改性,注入离子分别为Cu和Ag。离子的注入使PEEK表层形成了石墨相,同时样品的表面极性减小,与水的接触角增大,样品表面的力学性能也有显著提高。     

离子注入对CuxS薄膜的影响

讨论了ＣｕｘＳ薄膜经氮离子注入后对薄膜的特性影响，铜硫化合物薄膜是经两次蒸发制备在玻璃上。实验发现氮离子束注入引起了ＣｕｘＳ薄膜中的铜与硫成分的改变，明显观察到样品中的铜对硫化的值随注入了子束强度的增加而变大。经过透射光谱的分析对比证实了确有新的ＣｕｘＳ状态出现。     

离子注入技术改性聚合物薄膜的研究进展

离子注入技术改性聚合物薄膜在电子及电器工程中有着巨大的潜在应用价值。综述了近年来聚合物薄膜经离子注入后在导电性能,光学性能,导磁性能及表面力学机械性能等方面的最新进展。分析了注入离子与聚合物相互作用的物理过程,并指出了该领域存在的问题及发展方向。     

离子注入技术改性聚合物薄膜的研究进展

离子注入技术改性聚合物薄膜在电子及电器工程中有着巨大的潜在应用价值。综述了近年来聚合物薄膜经离子注入后在导电性能、光学性能、导磁性能及表面力学机械性能等方面的最新进展。分析了注入离子与聚合物相互作用的物理过程,并指出了该领域存在的问题及发展方向。     

氨等离子体离子注入改性Ti-O薄膜表面

在Ti-O薄膜表面固定粘连可以使其内皮化。然而欲在Ti-O薄膜表面实现生物分子固定，必须对Ti-O薄膜表面进行活化改性，比如引入具有反应性的官能团。采用非平衡磁控溅射设备制备了Ti-O薄膜，随后用等离子体浸没离子注入（PⅢ）技术对Ti-O薄膜表面进行等离子体活化改性，处理气体为氨气。并分别用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）对注入后的样品表面形貌、表面成分进行分析。结果表明，有一定量的氨基被引入到材料表面。     

聚酰亚胺薄膜的等离子体浸没离子注入电性能转变

用等离子体浸没离子注入(PIII)对聚酰亚胺(PI)薄膜进行表面改性处理,研究在不同注入时间条件下聚酰亚胺薄膜表面电性能的转变,并通过X光电子能谱(XPS)分析其转变的机理。结果表明,经等离子体浸没离子注入处理后,聚酰亚胺薄膜的表面电阻与未处理的样品比较下降了约6个数量级,而且没有时效性问题;XPS分析结果表明处理后样品表面的C、N元素含量增加,O元素含量减少,说明样品表面受离子轰击发生了损伤,C=O、C-N键断裂,因此聚酰亚胺薄膜表面电阻下降主要是由薄膜表面发生碳化引起。     

离子注入改善纳米二氧化钛薄膜光催化性能

利用直流磁控反应溅射技术在玻璃衬底上制备了透明的纳米TiO2光催化薄膜。利用离子注入技术将Sn离子注入到TiO2表面以提高其光催化活性。用X射线衍射（XRD）、X射线光电子谱（XPS）以及UV－VIS分光光度计对薄膜进行结构与性能表征。Sn离子注入后的薄膜具有更高的光催化活性，这是因为在TiO2和SnO2半导体的复合体系中，电子－空穴对的分离变得更加有效，从而提高了其催化性能。     

离子注入聚醚砜薄膜的导电特性研究

用15keV的N 和Ar 注入PES膜,纯PES膜表面电导率提高了5个数量级,掺碘PES膜表面电导率提高4个数量级.表面电导率已达到半导体水平.表面电导率随剂量的变化关系具有饱和性.掺碘使未注入的PES膜表面电导率提高近一个数量级,掺碘对提高注入离子的PES膜的表面电导率作用不大.在低剂量时,注Ar 样品的表面电导率大于注N 样品的表面电导率.在最高剂量时,表面电导率和注入离子的种类无关.离子注入PES膜的表面电导率在空气中非常稳定.注入层的玻璃化转变温度随注入剂量的增加而降低,玻璃化温度降低和注入离子的种类无关.表面电导率随温度(20℃～180℃)的变化关系为σ＝C0exp(-K/T).     

Mn+离子注入GaN薄膜的磁性研究

在(0001)面的蓝宝石衬底上用MOCVD法生长纤锌矿结构的GaN.GaN膜总厚度为4μm,表层为0.5μm厚的掺Mg的p型层.用90keV的Mn+离子对处于室温下的GaN进行离子注入,注入剂量为1×1015～5×1016ions/cm2.对注入的样品在N2气流中经约800℃进行快速热退火处理,时间为30～90s.样品的磁性用超导量子干涉仪(SQUID)进行分析.未注入的p型GaN薄膜是抗磁性的,而Mn+注入的GaN显现顺磁性(注入剂量为1×1015ions/cm2)和铁磁性(注入剂量为5×1015～5×1016ions/cm2).结合X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对GaN薄膜在注入和退火后的结构和形貌研究,揭示Mn+ 注入是进行GaN磁性掺杂的有效手段,在Mn+ 注入p型GaN、制备得到的(Ga,Mn)N稀磁半导体中,空穴调制铁磁性是其主要的磁性机制.     

低能离子注入对聚苯胺薄膜的改性研究

利用低能量的N 对电化学合成的聚苯胺薄膜进行了离子注入改性 ,实验结果表明 :聚苯胺薄膜经N 注入后薄膜电导率随注入能量和剂量的增加而提高 ,电导率最大提高了 9个数量级 ,即由本征态的电导率 (>1× 1 0 -12 S/cm)提高到 1 76× 1 0 -3 S/cm(注入剂量 :3× 1 0 17ions/cm2 ,注入能量 :35keV) ;同时离子注入后聚苯胺薄膜在可见光范围的吸收比增强。     

离子注入法增强YIG单晶薄膜的磁光效应

利用离子注入技术，将Ce^ 3离子注入到YIG单晶薄膜中，剂量为10^14-10^16ion/cm^2，能量为500keV。对注入前后的样品进行光吸收谱测量，发现注入后的样品光吸收有明显的增加，且样品颜色变深，对样品进行高温退火，可有效地降低光损耗，离子注入样品磁光特性测量表明Ce^ 3薄膜有很大的磁光增强作用，且法拉第旋转角随注入剂量增加而增大。     

溅射法制作银薄膜

作者用溅射法制作了银薄膜，并通过透射电子显微镜观察了银薄膜的电子显微像和 选区电子衍射环。银的晶体结构为面心立方（ｆｃｃ）晶格。我们以银薄膜作为标准样品确 定了透射电子显微镜的相机常数。     

钯银合金薄膜的研究进展

由于钯及其合金对氢具有良好的扩散性及溶解性,钯基合金对氢表现出了极好的选择性。结合国内外研究的热点和各科研团体最新的研究成果对Pd-Ag薄膜的制备方法、国内外Pd-Ag合金薄膜的最新研究进展及Pd-Ag合金薄膜的应用与发展现状进行了详细的阐述。     

钯银合金薄膜的研究进展

由于钯及其合金对氢具有良好的扩散性及溶解性，钯基合金对氢表现出了极好的选择性。结合国内外研究的热点和各科研团体最新的研究成果对Pd-Ag薄膜的制备方法、国内外Pd-Ag合金薄膜的最新研究进展及Pd—Ag合金薄膜的应用与发展现状进行了详细的阐述。     

离子注入制备GaAs:Mn薄膜的性质研究

采用高能离子注入的方式,在半绝缘性的GaAs衬底中掺杂引入Mn离子制备了磁性半导体.借助于X-射线衍射仪(XRD)进行了结构分析,没有发现新的衍射峰,并运用高分辨率X射线衍射仪(HR-XRD)分析了Mn离子注入后衬底(004)峰的微小变化.根据原子力显微镜的结果发现,注入后的样品表面没有发生明显的变化.通过使用超导量子干涉仪SQUID进行变温分析,在所分析范围内M-T曲线存在拐点,但其所对应的铁磁性转变温度低于室温.     

金属铝离子注入掺杂制备氧化锌铝薄膜的研究

本文采用中频孪生非平衡磁控溅射设备制备非晶ZnO薄膜,再以不同剂量的铝离子注入法制备氧化锌铝薄膜.并采用X射线、扫描电镜、四极电阻仪、霍尔效应等方法测量和分析了原始沉积的和铝金属离子注入掺杂ZAO膜在不同温度下退火的组织结构、形貌、电阻与工艺的关系.结果表明,金属离子注入铝的方法制备氧化锌铝薄膜的电阻值随着注入剂量的增加而减小,呈线形关系,透明度均在90%左右,在铝离子注入剂量大于1×1016时,透光率在75%～80%.研究表明,该方法可以任意调整铝离子的注入剂量,获得要求特性的ZAO薄膜.     

等离子体源离子注入法制备类金刚石薄膜

用等离子体源注入(PSII)在Si(100)上制备类金刚石膜，放电气体采用CH4，用微波电子回旋共振(ECR)产生等离子体。将-20～-30kV的高压加在衬底上，来提高离子的能量。通过Raman光谱和FT-IR光谱检测了类金刚石膜的化学组成及状态，并对其机械性能和表面形貌进行了检测。结果显示，硅片硬度和摩擦因数得到了改善，用PSII能够制备出性能优良的膜，可以将其应用到微电子器件(MEMS)上去。     

PBII氮离子注入对氮化硼薄膜结构的影响

研究了氮离子注入对立方氮化硼（ｃ－ ＢＮ） 膜,富硼的硼氮膜（ＢＮ０ ．５ ） 和硼膜（Ｂ） 的成分及结构的影响． 用活性反应离子镀技术在单晶硅基体上沉积ｃＢＮ、ＢＮ０ ．５ 和Ｂ 膜;然后使用等离子基离子注入（ＰＢＩＩ） 技术,在５０ ｋＶ 的基体脉冲负偏压下注入氮． 用ＦＴＩＲ 透射谱分析膜在氮离子注入前后结构的变化,用ＸＰＳ分析膜的成分分布． 结果表明：在ｃ－ ＢＮ 膜中注入氮离子几乎不改变膜的ＮＢ,但膜中ｃ－ ＢＮ 的含量略有增加;对于ＢＮ０ ．５ 膜,注入氮后,ＮＢ 略有提高,膜的ａ－ ＢＮ 的结晶化提高;而在硼膜中注入氮后,氮在膜中呈类似高斯分布,最高氮浓度ｒ（Ｎ）达２３ ％ ,膜中形成了非晶态的氮化硼（ａ－ ＢＮ） 结构． 此外,在以上各种膜上注入氮后,膜基界面都有不同程度的成分混合．