Mo/Si多层膜的制备及X射线衍射表征

采用磁控溅射方法制备Ｍｏ／Ｓｉ多层膜．通过小角Ｘ射线散射图证明该多层膜是原子水平的,界面清晰,与设计周期基本相同．通过Ｘ射线衍射方法检测了该多层膜的组成和结构,同时对Ｍｏ／Ｓｉ多层膜的位错密度等参数进行定量研究．结果表明,该超晶格的位错密度随周期厚度的减小而增大,晶粒尺寸随周期厚度的减小而减小     

C_(60)自组装单层与多层膜的制备及其光致发光

利用Ｃ６０ 与乙二胺改性的玻璃表面进行加成反应,得到一种新的Ｃ６０ 自组装单层膜,在Ｃ６０ 自组装单层膜的基础上,将Ｃ６０ 与乙二胺反应制备了自组装双层和多层膜,并对其光致发光性质进行了研究．Ｘ 射线光电子能谱（ＸＰＳ） ,激光解吸电离飞行时间质谱（ＬＤＩＴＯＦＭＳ） 的测试结果表明,在乙二胺改性的玻璃表面上存在以化学键键合的Ｃ６０自组装单层和多层膜,并且随着膜的层数增加,Ｃ６０ 与乙二胺的键合由一维线形结构向三维网状结构转变,光致发光研究表明,Ｃ６０ 自组装膜存在与Ｃ６０ 不同的光致发光峰,且发光峰强度和位置随Ｃ６０ 自组装膜层数的不同而变化．     

圆锥形图形化蓝宝石衬底对MOCVD生长GaN外延膜的位错密度和应力应变影响

通过金属氧化物化学气相沉积（MOCVD）方法在2．5μm×1．6μm×0．5μm圆锥形图形化蓝宝石衬底（CPSS）和没有图形化平面蓝宝石衬底（uss）上生长GaN外延膜．高分辨率X射线衍射仪（HRXRD）测试结果表明,生长在CPSS上GaN的刃位错的密度比生长在USS上GaN的刃位错密度低得多;从透射电子显微镜（TEM）观察,CPSS可有效地减小GaN外延膜中的线位错密度;拉曼散射谱显示通过CPSS可有效地减小GaN外延膜中的残余应力;比较两种外延膜中的光致发光谱（PL）,能从生长在CPSS上GaN外延膜中观察到强而尖的带边发射．以上结果表明：生长在CPSS上GaN外延膜的质量高于生长在USS上GaN外延膜的质量．     

分子束外延InAs量子点材料的透射电子显微镜研究

报道了利用分子束外延技术在（００１）ＧａＡｓ衬底上生长的单层及多层ＩｎＡｓ量子点材料的透射电子显微镜（ＴＥＭ）研究结果,并对量子点的结构特性进行了讨论。结果表明,多层量子点呈现明显的垂直成串排列趋势;随着ＩｎＡｓ量子点层数的增加,量子点的密度下降,其尺寸随层数的增加趋向均匀,在试验条件下,５层量子点材料的ＩｎＡｓ量子眯厚度和ＧａＡｓ隔离层的厚度的选择都比较合理,其生长过程中的应变场更有利于自组织量     

软硬交替多层膜应力应变响应的分析

通过对膜层的变形、最大应力随膜层数的变化、界面切应力分布和表面张应力分布等的计算、分析得出了这些参数的分布及其随载荷和膜层数的变化规律．这些结果将为多层膜的结构优化设计提供定量的依据．     

Cu/Ni多层膜的调制波长与力学性能的关系

为研究Cu/Ni多层膜的调制波长与力学性能的关系,采用计算机控制的单槽双脉冲控电位沉积系统,在Cu基体上沉积Cu/Ni多层膜,分别采用扫描电镜和纳米压痕技术对Cu/Ni多层膜的截面和硬度进行了测试.结果表明:电沉积方法制备的Cu/Ni多层膜具有良好的周期结构;在调制波长为37 nm时硬度达到极值;在调制波长小于37 nm时其硬度值明显下降.实验结果符合理论分析中多层膜的硬度随调制波长的变化规律,但临界调制波长大于理论计算结果.     

NiCu多层膜的电子结构及其磁性

用自旋极化的ＬＭＴＯ超元胞方法计算了ＮｉＣｕ多层膜的电子结构，通过对ＮｉＣｕ多层膜的每一层的态密度的分析，表明Ｎｉ的磁性随层数变化而明显变化。     

二氮杂冠醚液晶及其Eu（Ⅲ）配合物LB膜和光学性质的研究

对二氮杂冠醚液晶及其与Ｅｕ＾３＋的配合物ＬＢ膜，ＵＶ吸收和荧光的研究，结果表明：冠醚ＬＢ膜中单分子面积与ｐＨ有产在二苯并而冠醚－Ｅｕ（Ⅲ）配合物ＬＢ膜中单分子面积基本不受ｐＨ影响。石英玻璃片上的多层单分子膜在１９０ｎｍ处有吸收，其强度随层数增加而增强，是冠醚分子的有序排列所致。用不能激发Ｅｕ＾３＋的波长激发冠醚－Ｅｕ（Ⅲ）配合物，出现Ｅｕ（Ⅲ）特征荧光峰。     

超高真空制备的Fe－稀土多层膜的研究

在超高真空条件下（１０－７Ｐａ）蒸发沉积Ｆｅ－Ｙ和Ｆｅ－Ｄｙ成分调制多层膜。短周期（３～７ｎｍ）膜用于结构与热稳定性研究；长周期（２０～５０ｎｍ）膜用于离子束混合非晶化研究。Ｆｅ单层厚≥２．４ｎｍ时为体心立方（ｂｃｃ）结构，无明显择优取向。Ｄｙ单层厚＞２．４ｎｍ时为六角密集（ｈｃｐ）结构，非晶沉积态经３００℃加热开始晶化，６００℃退火完全转变为ｂｃｃ结构Ｆｅ和ｈｃｐ结构Ｄｙ（ｈｃｐ结构Ｙ）．２００℃等温退火，磁化强度随时间而增加，温度越高增加速率越大。用９０～１２０ｋｅＶ的Ａｒ＋在室温下进行长周期多层膜的离子束混合。在１×１０１７ｃｍ－２注量达到均匀混合，且导致非晶化，平均成分为Ｆｅ６０Ｄｙ４０的膜无残余晶态。离子束混合还导致磁性变化，饱和磁化强度随注量增加而下降。     

利用Langmuir技术构筑的光抗蚀剂聚合物纳米薄膜的表面微观结构及在光刻蚀方面的应用（I）：气液界面上聚合物单分子膜表面行为的研究

合成了含有缩酮保护基团的共聚物聚N-十二烷基丙烯酰胺／1．4-二噁螺环[4,4]壬烷-2-亚甲基甲基丙烯酸酯pDDMA／DNMMA,并用Langmuir技术构建了单层和多层纳米超薄膜,用表面压（π）和静态弹性模量（Es）随平均重复单元面积（A）的变化研究了聚合物在气／液界面上的表面行为。研究结果表明,共聚物pDDMA／DNMMA能在水面上紧密排列,形成稳定的分子取向规整的Langmuir分子膜,其单层膜的厚度为1．6nm;分子的主链平躺在水面上,分子的侧链基团以与水面呈62°夹角向上伸展。与π-A曲线相比,Es—A曲线能更清楚直观地反映单分子层在挤压过程中微观结构的变化。Es-π曲线的研究为优化拉膜工艺条件提供了可靠依据。排列紧密的单分子膜在-定的表面压下,可单层、多层均匀的转移到固体基板上,形成规整有序层状结构的LB膜。     

透明导电GZO/Cu/GZO多层薄膜的室温生长及性能研究

研究Ga掺杂ZnO(GZO)和Cu薄膜形成的GZO/Cu/GZO多层薄膜体系,以期提高透明导电薄膜的综合性能。GZO/Cu/GZO多层薄膜由直流磁控溅射技术在室温下制备,研究Cu层厚度对多层薄膜结构、电学和光学性能的影响。结果表明GZO/Cu/GZO多层薄膜具有较好的结晶性能。随着Cu层厚度的增加,多层薄膜的可见光透射率有所降低,同时电学性能大幅度提升。在Cu层厚度为7.5 nm时,GZO/Cu/GZO多层薄膜获得最优的光电综合性能指标,且相对于单层GZO薄膜ΦTC因子从7.65×10-5Ω-1增加到1.48×10-3Ω-1。     

调制波长对铜—镍纳米多层膜磨损性能的影响

研究了用电沉积法制得的不同调制波长纳米多层膜的滑动磨损状况、试验方法是把不同调制波长的多层膜与５２１００钢的外圆柱柱面在不同载荷下进行无润滑磨损、试验结果表明,铜－镍纳米多层对钢无润滑滑动的磨损抗力与单一金属铜或镍膜相比大大增加,而且调制波长越小,其磨损抗力越大。     

磁控溅射Si/Co多层膜的小角X射线衍射测试研究

用小角X射线衍射方法对Si/Co多层膜进行了测试研究,应用衍射理论对测试中出现的周期数不多的强峰和其间的一系列次强峰进行了分析,在计算多层和单层膜厚度时,提出利用相邻两个衍射峰的角度之差来消除系统误差和定位误差的简便方法,使数据处理得到简化.最后,通过XPS分析指出,在膜层界面具有硅的化合物存在.     

电沉积铜镍纳米多层膜的机理

采用动电位扫描、循环伏安法以及交流阻抗等方法，研究了从柠檬酸盐体系中电沉积铜镍纳米多层膜的电沉积机理。研究结果表明：在研究体系中铜的沉积是扩散控制的电极过程，而镍的沉积则是首先形成类似Ｎｉ（ＯＨ）ａｄｓ的吸附中间产物，而后在电极上进一步还原为原子态。     

Microstructure and mechanical properties of SiC-particle-strengthening tri-metal Al/Cu/Ni composite produced by accumulative roll bonding process

In this study, a multilayer Al/Ni/Cu composite reinforced with SiC particles was produced using an accumulative roll bonding (ARB) process with different cycles. The microstructure and mechanical properties of this composite were investigated using optical and scanning microscopy and hardness and tensile testing. The results show that by increasing the applied strain, the Al/Ni/Cu multilayer composite converted from layer features to near a particle-strengthening characteristic. After the fifth ARB cycle, a composite with a uniform distribution of reinforcements (Cu, Ni, and SiC) was fabricated. The tensile strength of the composite increased from the initial sandwich structure to the first ARB cycle and then decreased from the first to the third ARB cycle. Upon reaching five ARB cycles, the tensile strength of the composite increased again. The variation in the elongation of the composite exhibited a tendency similar to that of its tensile strength. It is observed that with increasing strain, the microhardness values of the Al, Cu, and Ni layers increased, and that the dominant fracture mechanisms of Al and Cu were dimple formation and ductile fracture. In contrast, brittle fracture in specific plains was the main characteristic of Ni fractures.     

不连续Fe25Ni75/SiO2多层膜的微结构和隧道磁电阻效应

用射频磁控溅射技术制备了[SiO2(t1)/Fe25Ni75(t2)]N多层膜系列(其中t1和t2分别代表SiO2层和Fe25Ni75层的厚度,N代表层数).研究发现,对[SiO2(3.3 nm)/Fe25Ni75(t2)]10系统,当Fe25Ni75层厚度小于2.4 nm时,Fe25Ni75层从连续变为不连续;当Fe25Ni75层不连续时,lnR基本上正比于T-1/2,表明导电机制为热激发的隧穿导电;在t2=2.1 nm时,隧道磁电阻(TMR)有极大值,为-0.64%.对[SiO2(1.8 nm)/Fe25Ni75(1.6 nm)]N系统,发现磁电阻先随着层数的增加而增加,然后趋于饱和.     

CoFeB/Pt反常霍尔效应标度关系的研究

本文研究了磁控溅射法制备的CoFeB/Pt薄膜的反常霍尔效应.通过测量不同温度下（5-300K）的反常霍尔效应,系统研究了反常霍尔效应的标度关系,发现反常霍尔系数RS与纵向电阻率ρxx之间的关系满足RS=aρxx＋bρ2xx,当CoFeB较薄时,Skew-Scattering机制对反常霍尔效应的贡献占主导地位,随者CoFeB厚度的增加,反常霍尔效应的物理机制过渡为SideJump机制.     

施加电场的单量子阱中束缚态的能级

超晶格由2种不同晶体材料交替生长的具有周期性结构的多层薄膜构成,2种材料的势垒-势阱结构就是量子阱.通过理想的无限深势阱模型,讨论了施加电场作用的超晶格中单量子阱束缚态的能级结构和态密度,得到了体系的本征能量与本征函数.分析表明:沿超晶格生长方向能量量子化,量子化能量构成了一系列子能带(微带);在电场作用下,超晶格量子阱能级向低能方向移动,施加电场不影响超晶格量子阱子能带的电子态密度.     

镍基体上银和铜膜的择优取向及其价电子分析

目的研究在Ni（100）基体上沉积Ag和Cu膜的择优取向的形成机理。方法采用X-射线衍射进行分析,根据固体与分子经验电子理论（EET）的键距差（BLD）方法,计算Ni（100）晶面、Ag和Cu的33个晶面的平均电子密度及相对电子密度差。结果X-射线衍射分析结果表明,在Ni（100）基体上沉积Ag和Cu膜的主要择优取向为（111）,其次依次为（100）和（110）。计算结果表明,2个晶面的电子密度差越小,相应的择优取向越强。结论从界面处电子密度的连续原理成功地分析了在基体上沉积薄膜的择优取向的产生机理。     

扩散焊接多层材料淬火过程的有限元分析

采用有限元方法模拟了TC4/V/Cu/Ni/GCr15焊后多层材料淬火过程中的温度及应力场,模拟中考虑了轴承钢中马氏体相变的影响. 模拟结果表明:淬火过程中,中间层是应力最为集中的区域,钢中发生的马氏体相变起到了降低应力的作用;中间Cu层是剪切应力最为集中的区域;最大剪切应力出现在马氏体相变前铜层外表面处,是引起工件失效的主要原因;轴承钢层厚度的减小可以明显降低工件中最大剪切应力,但不能从根本上消除引起工件失效的危险因素.