离子辐照GaAs的光致发光和拉曼散射研究

利用250 keV质子和4.5 MeV氪离子(Kr17+)辐照未掺杂GaAs,注量分别为1×10~(12)-3×10~(14) cm~(-2)和3×10~(11)-3×10~(14) cm~(-2),使用光致发光谱和拉曼散射谱分析表征。发光谱的结果表明,随着剂量增大,质子辐照后的CAs峰及其声子伴线逐渐减弱,913 nm处的复合缺陷峰则先增大后减小,此峰与材料制备时的Cu掺杂无关。Kr离子辐照后本征发光峰则完全消失。拉曼散射谱的结果表明,相比于质子辐照,Kr离子辐照后LO声子峰峰位向低频方向移动,出现非对称性展宽,晶体结构发生明显改变。质子和Kr离子辐照效应的差异是由于移位损伤相差至少三个量级造成的。最后采用多级损伤累积(Multi-step damage accumulation,MSDA)模型得到了材料内缺陷的演化过程,并很好地解释了随损伤剂量增大GaAs光学性能及晶体结构的变化趋势。     

Pb离子辐照注碳a-SiO2薄膜的光致发光性能

用湿氧化法在单晶硅表面生长了非晶态SiO2薄膜,进行120 keV C离子注入和950 MeV Pb离子辐照,用荧光光谱分析样品发光特性的改变.结果发现,C离子注入和高能Pb离子辐照均能显著影响样品的发光特性,且荧光光谱的改变强烈依赖于注入和辐照剂量,预示不同注入和辐照剂量将导致不同的发光结构形成.对注入和辐照造成薄膜...     

Ag离子注入ZnO薄膜对其发光性质的影响

采用磁控溅射技术在蓝宝石基底上制备了Zn O薄膜,并对样品在氧气氛下进行了热处理,然后采用不同能量、剂量的Ag离子注入Zn O薄膜中,形成Ag纳米颗粒。利用X射线衍射、光致发光、紫外可见吸收等技术详细地研究了样品的结构与发光性质。结果表明,未注入的Zn O薄膜在380 nm和610 nm处出现发光峰,分别对应Zn O激子峰与深能级缺陷峰。Ag离子注入Zn O样品的激子发光峰增强,并在400 nm和430 nm左右处出现新发光峰,同时深能级缺陷引起的发光峰减弱。在N2气氛下退火处理后,Ag离子注入Zn O样品在400 nm处的发光峰消失,430 nm左右发光峰减弱。Ag离子注入Zn O薄膜中合成了Ag纳米颗粒,观察到了Ag纳米颗粒的等离子共振效应。对Ag纳米颗粒和离子注入产生的缺陷、Zn O发光性质的影响给出了解释。     

磷光体MgSO4∶Tm,P的热释光特性

通过掺杂得到的MgSO4∶Tm,P粉末样品,经60Co和137Cs γ辐照后,测定了10-4～2×104Gy范围内的热释光的发光曲线和三维光谱,确定了TL峰的峰参数和陷阱参数值,主剂量峰位于289.3℃左右,辐射剂量响应为超线性,从其发光谱上可看到其发光波长主要位于365、460、660mm.通过与其他材料的比较,观测到其灵敏度高,剂量响应范围宽,稳定性好,可作为实用的TL材料在剂量学中获得应用.     

高温He离子辐照GH3535合金的损伤效应

采用500 keV的He离子在750 ℃下对GH3535合金样品进行辐照,然后利用掠入射X射线衍射（GIXRD）、透射电子显微镜（TEM）和纳米压痕仪分别对样品的氦泡和位错环辐照缺陷的演化及纳米硬度的变化进行了研究。结果表明,GH3535合金晶格辐照后发生了轻微畸变;离子辐照在样品中形成了大量尺寸为2～5 nm的氦泡和位错环。辐照产生的氦泡和位错环等缺陷在基体中钉扎位错,从而使材料产生了辐照硬化现象,样品硬度随辐照剂量的增加而增大。当辐照剂量达2×1016 cm-2时,辐照样品发生了明显的硬化饱和现象,利用Nix Gao模型计算得此时的硬化程度为64%。     

SrSO4:Eu磷光体的热释光特性

研究了掺杂得到的SrSO4Eu(0.1mol%)的粉末样品的热释光(TL)发光曲线和三维光谱.用90Sr的β射线辐照0.116～1.16 kGy后.测到的热释光峰发光曲线,观察到只有一个主剂量峰,峰温位于(231.5±2.3)C.用热释光一般级动力学方程拟合发光曲线,得到了峰参数和陷阱参数值.主剂量峰基本上不随照射剂量发生变化,辐射剂量响应为线性-亚线性.用+0℃oγ辐照100Gy后.测量了热释光三维光谱,确定了发光波长主要位于375nm.与其他硫酸盐基质材料中掺Eu的CaSO4Eu.MgSO4Eu比较.波长有所不同.可以确定这是来自于Eu2+能级跃迁的发光.     

高能重离子辐照制备碳氮化合物材料研究

室温下,先用100-120 keV的N离子注入类金刚石薄膜和石墨中,注入剂量5×1017至5×1018 cm-2,再用高能Xe、U、C60离子分别辐照注氮后的样品,然后用显微FTIR和Raman、XRD/XPS等手段进行分析表征,研究了实验样品中由辐照引起的新化学键和新相的产生.实验结果显示,高能重离子辐照可在所有样品中产生大量的CN键,高N浓度和大密度能量沉积导致sp3/sp2键比率的增加以及形成α-和β-C3N4必需的N-sp3C键的量的增加.C60离子辐照在注氮石墨样品中引起了ta-C、N=sp2C和N-sp3C键的形成;而高能离子辐照在注氮类金刚石薄膜样品中产生了α-和β-C3N4晶态夹杂物,其尺寸在1.4-3.6 nm之间.     

3MeV硅离子辐照聚苯乙烯引起的化学改性

在室温下用 3MeV硅离子对聚苯乙烯薄膜进行了辐照注入 ,并对辐照后的样品进行了傅立叶转换红外反射光谱和紫外 /可见透射光谱的测量。测量结果显示 ,材料经 3× 10 13 ions/cm2 以上剂量辐照后 (即吸收剂量在约 4 5MGy以上时 )迅速降解 ,包括苯环在内的大部分特征官能团遭到破坏 ;与此同时 ,材料的光能隙随着剂量的增大逐渐减小 ,在辐照剂量达到 1× 10 14 ions/cm2 和 3× 10 14 ions/cm2 时 ,材料的光能隙分别由原来的 2 .7eV减小到 1.85eV和 1.2eV。     

高能136Xe离子辐照聚酰亚胺化学改性的电子能损效应

用1．755GeV^136Xe离子在真空室温环境下辐照叠层聚酰亚胺薄膜,通过红外和紫外光谱测量研究了高电子能损离子辐照引起的化学降解及炔基产生效应。红外测量结果表明,典型官能团随辐照注量的增加指数降解,且径迹芯中所有官能团均遭到破坏;对应8．8(最小能损,第一层)和11．5keV／nm(最大能损,第五层)电子能损,^136Xe辐照聚酰亚胺的平均降解半径分别为3．6和4．1nm。而相应能损条件下炔基的生成截面分别为5．6和5．9nm大于官能团的降解截面。紫外结果表明辐照引起的吸光度的改变随辐照注量线性增加,发色团的产生效率随电子能损的增大而增加。     

C注入GaN光致发光和微区拉曼散射的研究

使用光致发光谱和微区拉曼散射谱的测量,研究了C离子注入原生无黄光发射的GaN。C离子的注入剂量范围为1013-1017cm-2。发光谱的研究表明,C注入的GaN经950℃高温退火后出现了黄光发射,而近带边发射峰的峰位则由于C注入产生的某种缺陷而发生了蓝移。拉曼谱的测量表明,GaN薄膜的应力不随C注入而改变。当注入剂量增加至1015cm-2时,出现了与无序激活拉曼散射相关的300cm-1峰,但随着注入剂量进一步增加,300cm-1峰减弱并未消失,这被归因于注入束流强度随注入剂量增大。