电子束辐照改性二氧化锡传感器件的敏感特性

研究了电子束辐照对二氧化锡（SnO2）半导体气敏传感器的气敏性能影响。结果表明,随着电子束辐照剂量的增加,SnO2传感器对氢气、乙醇的灵敏度和选择性系数逐渐增加,传感器的响应和恢复时间逐渐缩短。考察了电子束辐照前后SnO2传感器稳定性。利用元件表面吸附理论分析了电子束辐照改性SnO2气敏传感器气敏性能的机理。     

用内转换电子穆斯堡尔谱法研究掺锑气敏材料SnO2

用CEMS方法对掺锑的SnO_2气敏薄膜作了研究。该材料对H_2、CO的气敏响应取决于掺锑浓度(x％)和退火温度。实验发现:样品的CEMS参量同质异能移和四极分裂分布宽度在x=1％时为最小值,正好与气敏响应灵敏度达最大值相一致。由此进一步讨论了气敏薄膜的敏感机理。     

用于储氢材料的碳/掺杂碳气凝胶研究

通过溶胶凝胶工艺,以间苯二酚和甲醛为原料,采用常压干燥法制备有机气凝胶和金属掺杂有机气凝胶;在氮气保护下,经1050℃高温碳化获得碳/掺杂碳气凝胶;通过CO₂活化工艺优化样品微结构、提高其比表面积,获得了比表面积达2582m²/g的碳气凝胶样品。使用比表面积与孔隙度分析仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）对样品微观结构和气体吸附性能进行表征。通过溶胶 凝胶工艺实现了过渡金属的均匀掺杂,并研究了金属掺杂对碳气凝胶微结构特性的影响。结果表明,适当的金属掺杂可提高样品的比表面积和微孔体积。     

电子束辐照制备Pd/TiO2光催化薄膜

用电子束辐照浸泡在浓度分别为1×10-5、1×10-4、1×10-3、1×10-2和1×10-1mol/L的PdCl2溶液中的TiO2薄膜,在TiO2薄膜表面形成Pd纳米颗粒.通过X射线衍射(X-ray diffractometry,XRD)、场发射扫描电镜(Field emission scanning electron microscope,FESEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和紫外可见(Ultraviolet visible,UV-Vis)吸收光谱对辐照后的Pd/TiO2薄膜进行表征.分析表明,TiO2薄膜表面上沉积了直径20-50 nm的颗粒,为面心立方结晶的金属Pd;Pd/TiO2薄膜的UV-Vis光谱吸收边向可见光方向发生了偏移.用甲基橙作为光催化降解反应物,研究了Pd/TiO2薄膜分别在紫外光、可见光作用下的光催化降解效率.结果表明,Pd/TiO2薄膜的光催化能力显著地提高,在紫外光、可见光作用下的光催化效率分别提高了2.25倍和3.4倍.     

CdMnS的制备及其铁电铁磁性研究

用共蒸发的方法制备了六角多晶结构的CdMnS薄膜,研究了薄膜的铁电性和铁磁性.2%Mn浓度的样品的剩余极化强度Pr为1.72μC/cm2,矫顽场强Ec为14.3kV/cm.Au掺杂的CdMnS样品的居里点超过了300K.在10K低温磁滞回线中,得到的剩余磁化强度和磁矫顽力分别为1.39×10-6emu和75.4 G;用磁力显微镜清楚地观察到从几个纳米到一百纳米大小不等的磁性团簇,还发现掺杂元素的浓度对其磁性具有明显影响.     

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。     

RBS和XRD研究Fe、N共掺ZnO薄膜的制备

以Zn3N2:Fe为前驱物,用热氧化法在石英玻璃衬底上成功制备了一组Fe、N共掺杂的ZnO薄膜。用卢瑟福背散射(RBS)和X射线衍射(XRD)研究了Zn3N2:Fe在不同热氧化温度下的退火行为和结构演变。实验结果显示:刚长成的样品为Zn3N2:Fe薄膜;300oC氧化后,样品表层的Zn3N2:Fe转化为ZnO:(Fe,N),表层以下的膜层未被氧化;退火温度高于400oC时,Zn3N2:Fe薄膜全部转化为多晶结构的ZnO:(Fe,N)薄膜;500oC退火,薄膜开始向衬底扩散;600oC–700oC退火,薄膜向衬底扩散明显。在XRD灵敏度范围内,薄膜中未发现Fe团簇或与Fe相关的二次相(如Fe3O4、Fe2O3、FeO)。SQUID测量显示:在500oC退火条件下,ZnO:(Fe,N)薄膜的室温饱和磁化强度(Ms)最大。     

多晶硅薄膜等离子体增强化学气相沉积低温制备工艺

采用电子回旋共振等离子增强化学气相沉积(ECR-PECvD)方法,以SiH4和H2为气源,在普通玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜.利用XRD、Raman光谱和TEM研究了衬底温度、氢气流量和微波功率对多晶硅薄膜结构的影响.结果表明,制得的多晶硅薄膜多以(220)取向择优生长,少数条件下会呈现(111)择优取向.当衬底温度为300℃、H2流速为25 mL/min、微波功率为600 W时,多晶硅薄膜结晶状态最好,且呈最佳的(220)取向.     

黑漆古铜镜表面层的X射线近边吸收谱分析

利用同步辐射X射线吸收(XANES)近边分析,探讨了黑漆古铜镜表面层某些原子周边的信息.Sn原子L3边XANES谱的分析,进一步证明黑漆古铜镜表面SnO2晶格中存在以肖托基缺陷的形式存在掺杂的Fe原子,Sn原子的外层轨道空态少于标样SnO2,被部分填充.Sn原子与O原子的结合程度较标样SnO2低,黑漆古铜镜表面是由Sn(IV)与Sn(II)的氧化态共同组成的稳定结构.     

采用磁过滤阴极弧沉积技术制备含Ti类金刚石薄膜的研究

采用磁过滤阴极弧沉积技术以金属Ti为阴极在真空室中加入C2H2气体来制备含Ti类金刚石薄膜,研究不同的过滤弯管电流和在有过滤磁场存在条件下不同的C2H2气压对含Ti类金刚石薄膜的成分和组织结构的影响规律。实验结果表明：薄膜是由TiC和类金刚石两种结构组成的复合薄膜。C2H2气压和过滤弯管电流都对含Ti类金刚石薄膜的成分和组织结构有显著的影响。增加C2H2气压和过滤弯管电流都使薄膜中雨元素的原子百分含量逐渐下降,C元素的原子百分含量逐渐增加,TiC峰强度逐渐降低,半高宽逐渐增加。