碳团簇C_n~+(n=1─5)注入NaCl晶体的模型

600keV的荷能碳团族离子C+n（n=1─5）注入到NaCl单晶,当入射粒子的速度v大于玻尔速度v0（=c/137）时,能量转移主要是由入射粒子与靶原子的核外电子碰撞造成的。假定团簇中各原子的能量歧离大于它们的结合能时,团簇状态已经结束,各原子成为独立的粒子。利用Trim程序对碳团簇在NaCl单晶中的射程进行了模拟,得到团簇区域的长度为278－321nm,总射程为686nm。     

用串列静电加速器获取MeV高能团簇离子束

利用复旦大学现有的串列静电加速器（ＮＥＣ ９ＳＤＨ－２）获得了能量为１－４ＭｅＶ的硼、碳、硅及金等小型高能团簇离子束：Ｂｎ＾＋（ｎ＝２）、Ｃｎ＾＋（ｎ〈１０）、Ｓｉｎ＾＋（ｎ＝２，３，４）以及Ａｕｎ＾＋（ｎ＝２）；束流强度与团簇的种类和所含的原子数有关，为０．１－１００ｎＡ量级。注入加速器的低能团簇负离子由铯溅射离子源（ＳＮＩＣＳ Ⅱ）产生，高能团簇正离子的质量鉴别用磁分析器完成，高能碳团簇负离子     

碳团簇Cn^＋（n=1—5）注入NaCl晶体的研究

能量为0.6MeV/C荷能碳团簇离子Cn^ (n=2-5)注入到NaCl单晶，利用TRIM程序对碳团簇在NaCl单晶中的射程进行模拟，碳团簇NaCl单晶内存在一定长度的“团簇区域”。光学吸收谱表明：由于团簇区域的存在，不同碳离子团簇辐照产生的缺陷种类浓度都有很大不同，较大团簇会产生V2和V3色心，色心浓度也较大。     

利用磁控溅射与液氮冷凝相结合产生金属及其化合物团簇

利用磁控溅射与液氮冷凝相结合的团簇产生设备成功地制备了多种金属及金属化合物等团簇，团簇尺寸大小为２－３０ｎｍ，其微结构为晶体结构。     

碳团簇及C60负离子的产生

利有铯负离子溅射源和石墨阴极产生并引出了碳团簇负离子流，观察到了一些电子亲和势很小的团簇，用Ｃ６０／Ｃ７０混合物做阴极，也引出了Ｃ６０及其碎片的负离子束，分析了碳团簇负离子束流的质谱组成特点和束流变化的一些规律。     

碳团簇Cnn+(n=15)注入NaCl晶体的模型

６００ｋｅＶ的荷能碳和簇离子Ｃ＾＋ｎ（ｎ＝１－５）注入到ＮａＣｌ单晶,当入射粒子的速度ｖ大于玻尔速度ｖ０（＝３／１３７）时,能量转移主要是由入射粒子与靶原子的核外电子碰撞造成的。假定团簇中各原子的能量岐离大于它们的结合能时,团簇状态已经结束,各原子成为独立的粒子。     

荷能团簇束成膜的表面迁移和附着特性的研究

研究了不同能量的团簇碰撞有机物（CH3SiO3/2)衬底形成的表面形貌。结果表明,团簇能量的增大、增加了团簇原子在基片表面的有效碰撞能和迁移力,也改善了沉积薄膜的附着性、致密性、平整性等。特别是有机物上修饰条纹的出现,是迁移力增加的有力证据。     

碳团簇C+n(n=1—5)注入NaCl晶体的研究

能量为 0 .6MeV/C荷能碳团簇离子Cn+(n =2— 5)注人到NaCl单晶 ,利用TRIM程序对碳团簇在NaCl单晶中的射程进行模拟 ,碳团簇NaCl单晶内存在一定长度的“团簇区域”。光学吸收谱表明 :由于团簇区域的存在 ,不同碳离子团簇辐照产生的缺陷种类浓度都有很大不同 ,较大团簇会产生V2 和V3色心 ,色心浓度也较大。     

氘团簇离子（d^＋3）与固体相互作用过程中的团簇行为研究

讨论了由三个氘原子组成的氘团簇离子束与独立氘离子束在轰击固体靶时,在原子过程呼Ｄ－Ｄ核聚变过程中体现出的差别。对氘团簇与固体靶相互作用的机理进行了分析。     

碳团簇Cn+(n=1-5)注入CR39树脂的吸收光谱研究

利用2×1.7串列加速器产生的团簇离子Cn+(n=l-5)注入到CR39树脂中,树脂的光吸收性质因注入的团簇离子的剂量、剂量率以及团簇中所含原子的个数不同而有不同的变化.该项研究表明团簇与固体相互作用时团簇效应是通过电子阻止来体现的.     

Atomic mobility in energetic cluster deposition

This paper tries to outline the influence of atomic mobility on the initial fabrication of thin films formed by LECBD. Based on our recent studies on low-energy cluster beam deposition (LECBD) by molecular dynamics simulation, two examples, the deposition of small carbon clusters on Si and diamond surfaces and AI clusters on Ni substrate, were mainly discussed. The impact energy of the cluster ranges from 0.1 eV to 100 eV. In the former case,the mobility and the lateral migration of surface atoms, especially the recoil atoms, are enhanced with increasing the impact energy, which promote the film to be smoother and denser. For the latter case, the transverse kinetic energy of cluster atoms, caused mainly by the collision between moving cluster atoms, dominates the lateral spread of cluster atoms on the surface, which is contributive to layer-by-layer growth of thin films. Our result is consistent with the experimental observations that the film structure is strongly dependent on the impact energy. In addition, it elucidates that the atomic mobility takes a leading role in the structure characteristic of films formed by LECBD.     

嵌埋团簇Cu：CaF2膜光学性质的研究

研究了Ｃｕ：ＣａＦ２复合膜的红外光吸收与金属团簇结构之间的关系。结果表明Ｃｕ金属的表面等离子体共振吸收频率明显依赖Ｃｕ团簇的大小。随着团簇尺寸的减小，共振吸收峰发生红移；吸收峰变宽。并且在吸收峰位附近表现出较大的第三级非线性系数，其不电反应速度小于１５０ｆｓ。     

团簇沉积C-N薄膜的研究

利用荷能团族沉积装置在高阻硅（111）衬底上沉积了碳氮薄膜。通过红外光谱、拉曼谱和X光电子能谱对薄膜的结构和化学组分进行了分析。结果表明,薄膜中存在N－sp^3(β－C3N4的键合方式）,但以N－^2C和C＝C双键的结合方式为主。     

Studies of preparing method of nano grain metal—insulator film Cu：CaF2

A machine to prepare nano grain metal-insulator films,for example Cu:CaF2 film,by meams of magnetron sputtering generating clusters and at the same time evaporating insulator medium,is introduced.This machine is sutable for almost all solied metal and semiconductor clusters.And with it,many kinds of function fiml series can be prepared.The size of cluster embedded in insulator is from 10 to 70nm,The Cu cluster and medium CaF2 are both polycrystalline structure.     

MeV碳离子及碳团簇C2+注入PC膜的光吸收谱研究

研究了MeV碳离子及碳团簇C2 注入的聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)膜.光吸收谱研究结果表明,离子注入在聚合物近表面产生了断键及缺陷,改变了PC的光吸收性质,在可见光区域有较明显的吸收,并且吸收边与注入离子的种类、能量和注量密切相关.X射线光电子谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)对PC的近表面结构和成分配比进行了分析,证实了以上的结论.     

EXAFS and SR-XRD study on Cu occupation sites in Zn1-xCuxO diluted magnetic semiconductors

ZnO films, doped with 2.9 atom% Cu, were prepared by radio frequency magnetron sputtering on sapphire substrate at different substrate temperatures. No magnetic impurities such as Fe, Co and Ni were found in the PIXE spectra. The ZnO:Cu films possessed the wurtzite ZnO structure. No precipitates such as CuO and Cu2O or Cu cluster, were observed by synchrotron radiation X-ray diffraction in the ZnO:Cu films. Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) analysis showed that Cu atoms were incorporated into ZnO crystal lattice by occupying the sites of Zn atoms.     

碰撞能量对荷能团簇碰撞沉积TiN薄膜的结构、形貌及摩擦学特性的影响

在室温下,以硅（１００）为衬底,在不同的衬底偏压（即团族不同碰撞能量）的条件下,用荷能团簇碰撞沉积方法制备了ＴｉＮ薄膜。用原子力显微镜和Ｘ射线衍射等技术对ＴｉＮ薄膜的表面形貌和结构进行了研究,并且在维式硬度计和ＳＲＶ微动摩擦磨损试验机上对其摩擦学性能进行了考察。结果表明,在低的偏压情况下,团簇比较松散地堆积在衬底上;而在高偏压时团簇和衬底碰撞破碎,形成附着力强、致密性好及表面非常光滑的薄膜;在一定     

氚化钛膜中氦的热解吸行为初步研究

对He、Ti原子比n(He)/n(Ti)为0.004～0.300的7块氚化钛膜样品在1300K以下进行热解吸分析,以获得它们的热解吸谱。在低于1300K范围内,氚化钛膜共有4种氦的热释放峰,分别对应于贯穿至表面的氦泡、近表面的氦、体相中的氦泡和氦的小团簇。对这4种类型的氦释放峰的解吸温度和解吸量随膜中总氦量的变化分别进行分析,研究观测膜中各种状态存在的氦量随n(He)/n(Ti)增加的变化趋势。实验观测到,升温将导致氚化钛膜可容纳的氦量大幅降低。     

SR-XRD和EXAFS研究Mn掺杂ZnO薄膜的微观结构

用射频磁控溅射技术在蓝宝石衬底上制备了一组不同衬底温度的Mn掺杂ZnO薄膜。质子激发X射线荧光(PIXE)测量表明,薄膜中仅有含量为5 at.%的Mn,未见其它磁性杂质元素(如Fe、Co、Ni等)。同步辐射X射线衍射(SR-XRD)表明,这些Mn掺杂ZnO薄膜具有纤锌矿ZnO结构。SR-XRD和扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)分析显示,薄膜中未发现Mn团簇或MnO、MnO2、Mn2O3、Mn3O4等二次相,Mn原子是通过替代Zn原子而进入了ZnO晶格。     

Enhancement of ferromagnetism in Ni-implanted HfO2 dielectric thin films

We report thermal annealing and 100 MeV Si⁸⁺ swift heavy ion irradiation effects on the structural and magnetic properties of Ni-implanted HfO₂ thin films. At low Ni doping concentration (∼1%), HfO₂ thin films show ferromagnetic behavior. We clearly demonstrate the cluster free nature of our film using cross-sectional high resolution transmission microscopy and magnetization vs. temperature data. Rutherford backscattering spectrometry is used to estimate the film thickness and to establish that Ni-ions are placed in the HfO₂ matrix. By comparing the results for the annealed and swift heavy ion irradiated samples, it is concluded that the enhancement in magnetic signal is closely related to the dispersion/diffusion of implanted Ni and defect creation such as oxygen vacancies. The results of magnetic force microscopy supported the observation of room temperature ferromagnetism in Ni-implanted HfO₂ films.