27keV Ar~+斜入射时的Cu-Au合金溅射实验角分布

用27keV Ar~+分别在垂直和倾斜入射情况下,轰击了Cu-Au(30wt％)合金样品,测量了Cu和Au原子的溅射角分布。角分布是用卢瑟福背散射(RBS)技术分析Al捕获膜上的Cu-Au沉积成分而定量得到的。结果表明:(1)在Ar~+倾斜(θ=40°)入射时,Cu原子择优发射,且程度比垂直入射(θ_r=O°)时增强:(2)倾斜入射时,Cu原子的角分布显示出在接近于样品表面法线方向的发射角范围内(θ<45°),发射机率比垂直入射时减小。     

Ar离子轰击Ag靶的溅射角分布

本文描述了用溅射粒子捕集器和Rutherford背散射分析测定溅射粒子角分布的实验方法。给出了100keV Ar~+在入射角分别为0°、30°、50°和80°时轰击Ag靶的溅射角分布。角分布偏离余弦形状,有前倾趋势。溅射产额随入射角增大而迅速增加。由50keV Ar~+垂直入射Ag的溅射角分布计算出的总溅射产额为16.8±2.4~(atoms)/Ar~+。实验结果与理论值进行了比较,并作了定性分析。     

活化法测量溅射Au原子的各向异性

用能量为60keV的Ar~+束轰击纯度为99.999％的多晶Au靶。Ar~+束入射方向与靶面方向夹角为60°。为了测量被溅射的Au原子的角分布,设计了一种封闭式的捕集器,利用薄碳膜作为收集膜,收集入射平面内的溅射原子。然后把收集膜与标准样品Au箔叠加在一起,经中子发生器的14MeV快中子在同一几何下辐照后,用Ge(Li)γ谱仪、多道分析器和电子计算机     

溅射原子角分布的同位素效应

本文报道了用50keV Ar~+离子在垂直入射情况下对Cu元素进行溅射的实验。研究了作为发射角函数的同位素富集行为。结果表明,较轻的同位素无富集,而较重的同位素在从～5°到80°发射角范围内都是富集的。     

Cu－37at％ Ag共晶合金的离子溅射研究

侧重研究了入射Ａｒ＋离子不同剂量轰击时表面微形貌和溅射原子角分布之间的关联，并建议用“元素按靶点表面微形貌特征局域富集模型”来解释溅射原子角分布形状以及择优溅射曲线的变化；发现其结果与实验相符合。     

低能Ar离子束辅助沉积Ag(111)薄膜

采用低能Ar离子束辅助沉积方法,在Mo/Si(100)基底上制备Ag膜。实验发现,用Ar离子束溅射沉积的Ag膜呈(111)择优取向。若在溅射沉积Ag膜的同时,用能量为500eV的Ar离子束沿衬底法线方向对Ag膜进行辅助轰击,当离子/原子到达比为0.06时,Ag膜呈(111)择优取向;当离子/原子到达比增大到0.18时,Ag膜呈(111)和(100)混合晶向。若Ar离子的入射角为35.26°,离子/原子到达比为0.06时,Ag膜呈(111)择优取向;当离子/原子比增大到0.18时,Ag膜呈(111)和微弱的(100)混合晶向。若Ar离子的入射角为54.7°,离子/原子到达比为0.06时,沉积的Ag膜呈很强的(111)择优取向。     

27keV Ar~+离子溅射Cu和CuAu靶时Cu的同位素分馏研究

本文报道了27keV Ar~+离子分别轰击Cu元素靶和CuAu合金靶时溅射Cu原子的同位素(~(63)Cu和~(65)Cu)分馏测量结果,发现:(1)对Cu元素靶,同位素分馏δ_f(~(63)Cu,~(65)Cu)=(62±27)‰,而对Cu-Au合金靶,δ_f=(5.9±1.6)‰;(2)δ_f(~(63)Cu,~(65)Cu)随发射角θ的变化对两者靶而言趋势是相似的,但在CuAu合金靶情况下,当θ≤40°时,δ_f((63)Cu,~(65)Cu)为负值。     

砷注入硅背散射沟道研究

我们对能量从40keV～150keV,剂量从1×10~(15)离子/cm~2～1×10~(16)离子/cm~2砷离子注入〈111〉单晶硅,进行了H~+和He~+背散射沟道测量。样品经600℃、700℃、825℃热退火后,都未能满意地消除损伤,而经红宝石脉冲激光退火之后,能满意地消除损伤。对40keV剂量为1×10~(16)离子/cm~(275)As~+注入的硅样品,分别进行900℃、30分钟热退火和红宝石脉冲激光退火,而后分别测量了〈111〉轴向和〈110〉轴向背散射沟道谱,砷原子的替位率分别为90％和95％以上,同时对两种退火方式的样品,测量了〈111〉轴向的角分布,观察到在热退火情况下,杂质砷原子的角分布有变窄的现象,大约窄0.2°;脉冲激光退火杂质砷原子的角分布与硅原子的角分布重合得相当好。我们又在连续打七个激光脉冲的斑点上测量了表面砷原子浓度的横向分布,其形状近似于高斯分布。     

Al_xSn_（100－x）合金系统的Ar~＋溅射研究

用捕获膜和卢瑟福背散射技术给出了３０ｋｅＶＡｒ＋轰击ＡｌｘＳｎ１００－ｘ合金系统（Ｘ＝９０，７０，５０，３０，１０）溅射Ｓｎ和Ａｌ原子的角分布及其择优溅射变化。提出一个考虑靶点表面形貌和元素局域富集对发射原子影响的模型，分析结果和实验数据符合较好．     

活化法测量溅射Au原子的各向异性

溅射的空间分布和溅射率的研究不仅是检验各种溅射机制的重要手段而且与许多溅射的应用问题紧密相联。如利用溅射刻绘集成电路所需的复杂图样、单晶表面加工和薄靶制备技术等。此外一些分析技术也有赖于溅射的角分布和能量分布知识。 有关溅射理论的基础是由Sigmund在1969年提出的线性级联碰撞理论。根据他的理论引致的空间溅射角分布是余弦形状的对称分布,但一些实验表明这一理论与实验有明显的偏     

N2^＋、N^＋与Cu基底中α—Fe纳米颗粒相互作用的穆斯堡尔谱研究

利用穆斯堡尔方法研究了N2^ ,N^ 与Cu基底中α-Fe纳米颗粒相互碰撞和碰撞后的热动力学过程。实验结果表明,N2^ 与α-Fe纳米颗粒的相互作用存在着明显的非线性,即N2^ 与α-Fe纳米颗粒的碰撞截面,远大于N^ 与α-Fe纳米颗粒的碰撞截面。     

复合离子镀膜技术制备Cr+Ti+TiNC/TiNC+C/DLC膜性能研究

结合中频孪生靶非平衡磁控溅射、电弧离子镀和霍尔离子源辅助沉积三种工艺,制备了Cr Ti TiNC/TiNC C/DLC硬质膜.硬质膜呈深黑色,表面比较光滑,顶层为掺N的类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)膜,中间层为含C的TiNC,底层为含Ti和Cr的TiNC,力学性能良好.     

C+W+C离子注入H13钢复合钝化层的抗腐蚀特性

用多次扫描电位法研究了C＋W＋C离子注入H13钢的结构和相变及其对抗腐蚀特性的影响,研究了抗腐蚀相生成的条件以及这些相对抗腐蚀特性的作用,并对其改性机理进行了讨论。实验结果表明,W离子和C离子多重离子注入H13钢可在注入层中形成超饱和浓度的W和C原子分布,分布形状为类高斯分布;并可在注入层中形成钨的碳化物WC和W2C相、合金相Fe2W和Fe6W6C等,这些弥散相不但可以使注入层强化,而且也可使表面钝化,从而增强了表面抗腐蚀特性;W和C双重离子注入具有W和C单离子注入的特性,可进一步提高H13钢的抗腐蚀特性,随着W重离子和C重离子注入剂量的增加,抗腐蚀特性进一步增强。样品C3W3C3的Jp经50个周期腐蚀后,其值比H13钢的Jp下降了60％,而C3W3的Jp比H13钢的Jp下降了47％。C3W3C3的Jp比C3W3的Jp小34％。扫描电子显微镜观察表明,腐蚀后抗腐蚀的钝化层依然存在。     

Sputtering of materials by H+, D+, T+ and He+ Ions

The sputtering yields of various materials by H⁺, D⁺, T⁺, He⁺ ions were calculated using the theoretical dependence of sputtering yields on energy and ion mass and taking into account experimental sputtering yield values, whenever available, as measured for H⁺, D⁺, T⁺, He⁺ ions.     

^130Ce（Ec＋β^＋）衰变研究及其放射化学分离

利用兰州SFC加速的^16O束轰击同位素^118Sn，由熔合蒸发4n反应产生目标核^130Ce。为了消除本底干扰并指定^130Ce核。采用溶剂萃取法对He-jet带传输系统从靶室传输出来的反应产物进行了离线分离与纯化。将目标核^130Ce从大量靶材料、反应产物及母核中分离出来，快速制成薄源后在铅室中进入γ单谱测量及X－γ、γ－γ符合测量。从化学分离后的产物中观察到了半衰期为22．9min的108条γ射线，其中107条是新发现的，该活性被指定为^130Ce。在此基础上，进一步研究这些γ线的级联关系，建立了缺中子同位素^130Ce较完整的（EC＋β^ ）衰变纲图。为^118Sn(^16O,4n)^130Ce反应体系建立的放化分离流程的分离时间仅10min，化学产额大于70％，化学分离除去98％以上的核反应生成的^130La，对其它杂质的去污完全满足^130Ce（EC＋β^＋）衰变研究的要求。     

57Fe+、N2+注入Cu衬底的穆斯堡尔谱研究

＾５７Ｆｅ＾＋和Ｎ＾＋２双离子注入Ｃｕ衬底中,在室温时形成ＮａＣｌ结构的ＦｅＮｘ,ｘ约在０．６３～０．６５之间,退火过程中发现,由于氮的存在,氮原子影响了α－Ｆｅ的体扩散温度,分解的α－Ｆｅ可重新聚集在含Ｎ的原子组团中,形成新的α－Ｆｅ颗粒,其分解温度可高于６００℃。     

Raman scattering studies in H+ and He+ implanted n-GaAs

The liquid encapsulated czochralski (LEC) grown (1 0 0) oriented n-GaAs have been implanted with low energy H⁺ and He⁺ for various doses ranging from 10¹³–10¹⁷ cm⁻². Raman spectra of as-grown, H⁺ and He⁺ implanted n-GaAs are recorded and analysed. Full width at half maximum (FWHM) of the LO mode decreases up to a dose of 10¹⁵ cm⁻² for H⁺ and 10¹³ cm⁻² for He⁺ and increases at higher doses. Mode narrowing is accompanied by an increase of the area under the peak, while the area under the peak decreases when the mode broadens. The peak position remains almost the same at low doses but decreases at high doses. These results are explained with carrier concentration reduction at low doses and lattice damage at high doses. Annealing of the high dose implanted n-GaAs reduces the FWHM of the LO mode and increases the area under the peak and the peak frequency, due to the annealing of the implantation induced lattice damage.