氧化镧改善钨材料性能的研究现状

制备钨合金面临着再结晶温度低、韧脆转变温度高、高温强度低及寿命短等问题。稀土氧化物氧化镧(La2O3)添加到钨合金内,再结晶温度提高、韧脆转变温度下降、高温强度提高,所以钨材料内添加La2O3是最近几年国内外的热门研究课题之一。主要介绍了高温强度强、再结晶温度低、寿命长的W-La2O3合金的最佳La2O3添加含量以及改善这些性质的一些方法,最后指出了该合金待解决的一些问题及其发展趋势。     

原位光电子能谱研究La_2O_3/LaAlO_3/Si电子结构

在超高真空条件下,通过脉冲激光技术沉积La_2O_3/LaAlO_3/Si多层膜结构,原位条件下利用同步辐射光电子能谱研究了LaAlO_3作为势垒层的La_2O_3与Si的界面电子结构。实验结果显示,LaAlO_3中Al的2p峰在沉积和退火前后没有变化;衬底硅的芯能级峰在沉积LaAlO_3时没有变化,但在沉积La_2O_3薄膜和退火过程中,硅峰变弱;O的1S芯能级的峰由多种不用的氧化物薄膜层和反应物中的氧杂化而成。结果表明:LaAlO_3从沉积到退火当中,不参与任何反应,Si与LaAlO_3界面相当稳定;在体系中,阻挡层LaAlO_3起到阻挡硅扩散的作用,进一步表明La_2O_3与硅的界面不太稳定。     

Rb(5PJ)与Ne、N2碰撞诱导激发能量转移

在气体样品池条件下,研究了Rb(5PJ) (Ne、N2)碰撞能量转移过程.用调频半导体激光器激发Rb原子至Rb(5P3/2)态,在不同的Ne或N2气压下,测量了直接5P3/2→5S1/2荧光和转移5P1/2→5S1/2荧光.对于5PJ与Ne的碰撞,电子态能量仅能转移为Ne原子的平动能.在与N2的碰撞中,向分子振转态的转移是重要的.利用速率方程分析,可以得到碰撞转移速率系数,对于Ne,5P3/2→5S1/2转移速率系数为1.53×10-12cm3s-1.对于N2,测量5PJ Ne和5PJ N2二种情况下荧光的相对强度比,利用最小二乘法确定5P3/2→5S1/2转移速率系数为1.05×10-10cm3s-1,5PJ态猝灭速率系数为1.12×10-10cm3s-1.与其他实验结果进行了比较.     

原位XPS分析Al2O3作为势垒层的Er2O3/Si结构

在超高真空条件下,通过脉冲激光沉积(PLD)技术制作了Er2O3/Al2O3/Si多层薄膜结构,原位条件下利用X射线光电子能谱(XPS)研究了Al2O3作为势垒层的Er2O3与Si界面的电子结构.XPS结果表明,Al2O3中Al的2p芯能级峰在低、高温退火前后没有变化;Er的4d芯能级峰来自于硅酸铒中的铒,并非全是本征氧化铒薄膜中的铒;衬底硅的芯能级峰在沉积Al2O 3时没有变化,说明Al2O3薄膜从沉积到退火不参与任何反应,与Si界面很稳定;在沉积Er2O3薄膜和退火过程中,有硅化物生成,表明Er2O3与Si的界面不太稳定,但随着Al2O3薄膜厚度的增加,其硅化物中硅的峰强减弱,含量减少,说明势垒层很好地起到了阻挡扩散的作用.     

Rb(5PJ)+(Ne、N2)碰撞能量转移

在气体样品池条件下,研究了Rb(5PJ) (Ne、N2)碰撞能量转移过程.对于5PJ与Ne的碰撞,电子态能量仅能转移为Ne原子的平动能.在与N2的碰撞中,向分子振转态的转移是重要的.调频半导体激光器稍微调离共振线,激发Rb原子至Rb(5P3/2)态,在不同的Ne或N2气压下,测量了5P1/2→5S1/2与5P3/2→5S1/2荧光强度比.利用速率方程分析,可以得到碰撞转移速率系数,对于Ne,5P3/2→5P1/2转移速率系数为1.53×10-12cm3s-1.对于N2,由5PJ Ne和5PJ N2二种情况下5P1/2与5P3/2荧光的相对强度比,利用最小二乘法确定5P3/2→5P1/2.转移速率系数为8.83×1011cm3s-1,5PJ态猝灭速率系数为1.25×10-10cm3s-1.对实验结果进行了定性的讨论.