X射线能量色散谱表征纳米多层膜的调制结构

提出并讨论了采用 X射线色散谱 ( EDX)技术表征纳米多层膜调制结构的原理和方法 ,对Ti N/ Nb N纳米多层膜的调制结构特征进行了表征 ,并与横截面透射电子显微镜 ( TEM)表征方法进行比较 .结果表明 ,对于多层膜的调制比 ,EDX是一种更为精确和方便的方法 .采用 EDX结合 X射线衍射 ( XRD)技术可以准确、方便地表征纳米多层膜的调制结构 .     

Li_(1+x)V_3O_8复合阴极薄膜的研究

用“浇注”法制成锂电池用的Li_(1+x)V_3O_8复合阴极薄膜,具有较好的机械强度、柔软、有弹性和长期稳定性。对不同成分的膜进行了X射线衍射谱的分析。用Li_(1+x)V_3O_8膜作阴极,在手套箱里组装成锂电池,并做了放电实验。本文给出了实验结果并进行了初步分析。     

几种豆科植物种皮结构及元素分析

用扫描电镜(SEM)对几种常见豆类种皮进行了观察,并对其所含元素成份作了X射线能谱分析(EDAX)。结果表明各种皮结构及所含元素均有不同。     

金刚石膜微结构分析

对在Si(100)基底上利用化学汽相沉积(CVD)法制备的金刚石膜，采用X—射线衍射(XRD)技术和正电子湮没谱学(PAS)原理进行了有关物相成分和微结构的测量分析．研究发现，在金刚石膜中微观缺陷的产生取决于薄膜生长过程的控制和基底表面局域生长环境的条件差异．结果表明，金刚石膜体和表面的结晶、微晶和非晶结构与正电子谱分析的3种正电子态相符合．     

NSRL衍射和散射站的性能及在材料科学中的典型应用

介绍了国家同步辐射实验室二期工程X射线衍射和散射光束线实验站的建设与主要设备.利用设备采用X射线反射法,在不破坏样品的情况下得到了Si/C多层膜的结构信息;通过对标准Si粉末样品的FWHM测试表明该站可进行粉末全谱扫描;利用X射线掠入射衍射技术分析了ZnO薄膜的生长条件与结构的关系;采用X射线散斑方法直接观测了弛豫铁电体内部的纳米空间尺度的电极化团簇的空间时间构造.     

浓硫酸氧化改性天然辉钼矿及其电催化性能研究

用浓硫酸加热氧化法, 获得提纯的辉钼矿。利用 X 射线荧光光谱(XRF)、X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱(Raman), 对氧化前后的样品进行表征, 并测试样品的电催化性能。经浓硫酸氧化后, MoS₂的(002)晶面晶粒的平均粒径减小14%, 层间距增加0.04 Å, 且S²⁻被氧化为S⁶⁺。结果表明, 经过浓硫酸氧化, MoS₂的片层能够在一定程度上被剥离, 辉钼矿对于对硝基苯酚的还原作用增强, 还原峰电位发生正向移动。     

Co掺杂对ZnO纳米棒阵列的结构和性质的影响

通过70℃水热反应制备高密度排列的Zn1-xCoxO(x=0.05,0.10和0.15,统记为ZnCoO)纳米棒阵列,用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)进行表征.结果表明:Co2+替代Zn2+掺入了ZnO的晶格中,纳米棒沿[0001]方向垂直生长在含ZnO种子层的玻璃上,纳米棒平均直径约为150nm,长4.5μm.ZnO种子层和Co掺杂在ZnCoO纳米棒成核和择优生长中起着重要作用.PL光谱是由宽紫外光带(UV)和可见光(VL)构成.ZnCoO纳米棒阵列UV峰位与纯ZnO的相比发生了蓝移.随着Co含量的增加,UV峰明显宽化并发生红移.文中对紫外峰的宽化和红移起因以及ZnCoO阵列的形成机制进行了讨论.     

NSRL衍射和散射站的性能及在材料科学中的典型应用

介绍了国家同步辐射实验室二期工程X射线衍射和散射光束线实验站的建设与主要设备．利用设备采用X射线反射法，在不破坏样品的情况下得到了Si／C多层膜的结构信息；通过对标准Si粉末样品的FWHM测试表明该站可进行粉末全谱扫描；利用X射线掠入射衍射技术分析了ZnO薄膜的生长条件与结构的关系；采用X射线散斑方法直接观测了弛豫铁电体内部的纳米空间尺度的电极化团簇的空间时间构造．     

射频磁控溅射方法制备氧化钒薄膜的研究

利用射频磁控溅射的方法．在不同的衬底温度和溅射功率下制备了氧化钒薄膜样品，并在纯氩气环境下作了退火处理，用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和激光扫描共聚焦显微镜扫描图像，对样品进行研究．XRD分析显示退火前样品为非晶态，退火后为结晶态．并用激光共聚焦显微镜对图像做了验证．对比退火后样品的XRD图谱显示在其它条件相同时．可以通过增大溅射功率或降低衬底温度．来提高退火后薄膜样品的结晶程度，并增强V2O5(001)晶面的取向性；通过对比退火前样品的XPS谱可知在其它条件相同时，通过升高衬底温度或减小溅射功率．可以提高薄膜样品中高价钒的含量．     

光谱法定性及半定量测定中国墨汁中的元素

利用扫描电镜-能量色散X射线光谱法(SEM-EDS)测定中国墨汁中元素种类和含量,不需对墨汁样品进行化学分离,可多元素同时定性及半定量分析,操作简便,分析快捷。测定结果表明,不同的墨汁产品中元素种类和含量有明显差别。采用X射线光电子能谱法(XPS)和X射线衍射法(XRD)对墨汁元素价态和墨汁的元素组成与化合物组成进行了分析,主要含有Na₄(CrO₄)(SO₄)、Na₂SO₄和NaCl。     

Study of titanium nitride for Iow-e coating application

The paper reports our novel work on chemical vapor deposition coating of titanium nitride （TIN） thin film on glass for energy saving. TiN films were deposited on glass substrates by atmospheric pressure chemical vapor deposition （APCVD） using titanium tetrachloride （TiCl4） and ammonia （NH3） as precursors. As a result, TiN films with a thickness of 500 nm were obtained. X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, atomic force microscopy （AFM）, four-point probe method and optical spectroscopy were respectively employed to study the crystallization, microstructure, surface morphology, electrical and optical properties of the coated TiN films. The deposited TiN films are of NaCI structure with a preferred （200） orientation. The particles in the film are uniform. The reflectivity of the TiN coating in the near-infrared （NIR） band can reach over 40%, the visible transmittance is approximately 60%, and the visible refiectivity is lower than 10%. The sheet electrical resistance is 34.5 Ω. According to Drude theory, the lower sheet resistance of 34.5 Ω gives a high reflectivity of 71.5% around middle-far infrared band. The coated films exhibit good energy-saving performance.     

双层辉光离子渗金属技术沉积氮化钛薄膜的微观结构研究

采用双层辉光离子渗金属技术,在硬质合金基体表面上制备了氮化钛（TiN）薄膜,通过微观结构和显微硬度分析,研究了基体温度对TiN薄膜性能的影响.实验结果表明：所有TiN样品均具有面心立方结构,并且薄膜生长的择优取向、晶粒尺寸、晶面间距、晶格常数和微观硬度等都与基体温度密切相关.当基体温度为650～780℃时,TiN薄膜具有最小的晶粒尺寸（26.9 nm）和最大的显微硬度（2204 HV）.     

氧化法在石英衬底上制备氧化钒薄膜及氧化过程和性能的研究

采用直流溅射法在石英衬底上沉积不同厚度的金属钒(V)膜,在空气氛围中进行不同温度热氧化处理获得性能最佳的退火温度和薄膜厚度。用X射线衍射仪(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X射线光电子能谱仪分别研究了薄膜的晶体结构,红外透射性和表面组分。结果表明:厚度约为100 nm的金属钒膜在空气中370°C下氧化60 min制得VO2含量较高,相变温度45℃,热滞宽度约10℃,高低温光透过率变化41%的氧化钒薄膜。     

含He纳米钛膜的XRD研究

本文采用直流磁控溅射方法,在He／Ar混合气氛中,通过分别改变He／Ar流量比和沉积偏压制备不同He含量的钛膜.利用XRD(X-ray diffraction)对含He钛膜的微观结构和晶粒尺寸进行了研究.结果表明,在其它实验参数不变的情况下,当He／Ar流量比从1.0增加到25时,钛膜的平均晶粒尺寸从19.02 nm减小到8.63 nm.随着膜中He含量的增加,衍射峰宽化,晶粒细化,He的掺入有抑制纳米晶粒长大的趋势.而当沉积偏压从24 V增加到151 V时,其平均晶粒尺寸基本不变.He引入引起了（002     

采用热丝化学气相沉积法制备SiCN薄膜的研究

采用热丝化学气相沉积(HFCVD)系统,在单晶Si衬底上制备SiCN薄膜。所采用的源气体为高纯的SiH4,CH4和N2。用原子力显微镜(AFM)、X线衍射谱(XRD)和X线光电子能谱(XPS)对样品进行表征与分析。研究结果表明:SiCN薄膜表面由许多粒径不均匀、聚集紧密的SiCN颗粒组成;薄膜虽然已经晶化,但晶化并不充分,存在着微晶和非晶成分,通过Jade软件拟合计算出薄膜的结晶度为48.72%;SiCN薄膜不是SiC和Si3N4的简单混合,薄膜中Si,C和N这3种元素之间存在多种结合态,主要的化学结合状态为Si—N,Si—N—C,C—N,N=C和N—Si—C键,但是,没有观察到Si—C键,说明所制备的薄膜形成了复杂的网络结构。     

含He纳米钛膜的XRD研究

本文采用直流磁控溅射方法,在He／Ar混合气氛中,通过分别改变He／Ar流量比和沉积偏压制备不同He含量的钛膜。利用XRD(X-ray diffraction)对含He钛膜的微观结构和晶粒尺寸进行了研究。结果表明,在其它实验参数不变的情况下,当He／Ar流量比从1.0增加到25时,钛膜的平均晶粒尺寸从19.02nm减小到8.63nm。随着膜中He含量的增加,衍射峰宽化,晶粒细化,He的掺入有抑制纳米晶粒长大的趋势。而当沉积偏压从24V增加到151V时,其平均晶粒尺寸基本不变。He引入引起了（002）晶面衍射峰向小角度移动,晶格参数c增加,而a不变。     

真空蒸发法制备CdS薄膜及其性能研究

用真空蒸发法制备了CdS薄膜,用扫描电镜、X射线衍射仪、紫外-可见光分光光度计、四探针对薄膜的形貌、结构、光电性能进行分析测试.研究结果表明,不同基片温度下所制备的CdS薄膜主要为六方相,CdS薄膜在(002)晶面有高度的择优取向;不同基片温度下的薄膜对可见光的透光率都超过70%;薄膜的电阻率随基片温度的升高而增大;基片温度为50℃时薄膜的Eg为2.41 eV;在200℃退火处理改善了CdS薄膜的质量,结晶度提高,电阻率降低,晶粒尺寸增大;基片温度为50℃时薄膜在200℃退火后的电阻率为255Ω.cm.     

射频磁控溅射制备c轴取向LiNbO3薄膜研究

采用射频磁控溅射技术,用富Li的LiNbO3靶材在Si(100)和Si(111)基底上制备了LiNbO3薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)对LiNbO3薄膜的结晶程度、晶体取向和表面形貌及薄膜与基底结合处的界面结构进行了研究.结果表明:样品在空气中经1 000℃退火1 h处理后,薄膜与Si基底界面处有SiO2生成,得到的LiNbO3薄膜结晶性好,具有高c轴取向,晶粒排列致密且粒径尺寸均匀.     

Production of HfO2 thin films using different methods: chemical bath deposition,SILAR and sol-gel process

Hafnium oxide thin films (HOTFs) were successfully deposited onto amorphous glasses using chemical bath deposition, successive ionic layer absorption and reaction (SILAR), and sol-gel methods. The same reactive precursors were used for all of the methods, and all of the films were annealed at 300°C in an oven (ambient conditions). After this step, the optical and structural properties of the films produced by using the three different methods were compared. The structures of the films were analyzed by X-ray diffraction (XRD). The optical properties are investigated using the ultraviolet-visible (UV-VIS) spectroscopic technique. The film thickness was measured via atomic force microscopy (AFM) in the tapping mode. The surface properties and elemental ratios of the films were investigated and measured by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The lowest transmittance and the highest reflectance values were observed for the films produced using the SILAR method. In addition, the most intense characteristic XRD peak was observed in the diffraction pattern of the film produced using the SILAR method, and the greatest thickness and average grain size were calculated for the film produced using the SILAR method. The films produced using SILAR method contained fewer cracks than those produced using the other methods. In conclusion, the SILAR method was observed to be the best method for the production of HOTFs.     

Fabrication and characterization of anodic oxide films on a Ti-10V-2Fe-3Al titanium alloy

Anodic oxide films of the titanium alloy Ti-10V-2Fe-3Al in ammonium tartrate electrolyte without hydrofluoric acid or fluoride were fabricated. The morphology, components, and microstructure of the films were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), and Raman spectroscopy. The results showed that the films were thick, uniform, and nontransparent. Such films exhibited sedimentary morphology, with a thickness of about 3 μm, and the pore diameters of the deposits ranged from several hundred nanometers to 1.5 μm. The films were mainly titanium dioxide. Some coke-like deposits, which may contain or be changed by OH, NH, C-C, C-O, and C=O groups, were doped in the films. The films were mainly amorphous with a small amount of anatase and rutile phase.