120keVH^＋离子注入C60薄膜中的辐照效应

研究高能离子与C60晶体相互作用，是认识高能离子与凝聚态物理相互作基本规律和开发应用C60分子材料的基础，对实现C60分子掺杂以及这种材料开发应用都具有十分重要的意义，利用120keVH^ 离子注入C60薄膜，系统研究不同注入剂量对C60薄膜结构的影响，用Raman散射技术分析了H^ 离子在C60薄膜中引起的辐射效应，分析结果表明，H^ 离子辐照会影响C60薄膜结构，使C60薄膜产生聚合和薄膜非晶碳化现象，上述现象产生与辐照注入离子的辐射剂量有关，在整个辐照过程中电子能损起主导作用，电子能损有明显的退火效应，致使C60由晶态向非晶态转变过程中，经历了一个石墨化的中间过程，即晶态C60分子→石墨化→非晶碳这一过程。     

C60薄膜的离化团族束沉积及离子掺杂

用离化团簇束（ＩＣＢ）沉积法在石英玻璃和云母衬底上形成了Ｃ６０薄膜,ＸＲＤ测试表明膜呈多晶结构,原位电阻测试表明膜的室温电阻率超过１０＾４Ωｃｍ,具有负的电阻温度系数。用８０ｋｅＶ Ｐ＾＋,ＢＢｒ３＾＋,Ａｒ＾＋和Ｈｅ＾＋对Ｃ６０膜作剂量范围为０￣１０＾１６ｃｍ＾－２的离子注入,Ｃ６０膜的电阻率随注入剂量增加而急剧下降,磷注入具有ｎ型掺杂作用,离子与Ｃ６０分子的相互作用导致Ｃ６０分子分裂,引起薄膜     

低能离子注入聚苯胺薄膜结构性能研究

使用Ｎ＾＋对聚苯胺溶液流延成膜进行离子注入改性,注入剂量最高为５．０Ｚｍ＾－２,能量为１０￣４０ｋｅＶ。研究发现,本征态聚苯胺薄膜的电导率随着注入能量的增加而迅速增加,但随注入剂量的增加程度较缓慢,当能量增至３６ｋｅＶ时,电导率增加９个数量级,ＦＴＩＲ光谱图显示了Ｎ＾＋注入后,使聚苯胺分子链部分Ｃ－Ｃ和Ｃ－Ｈ的σ键断裂,从而改善了它的导电性能。Ｘ－射线衍射说明,注入离子使聚合物微观结晶性能降低,无     

Mg^＋,Nb^＋离子注入对SnO2薄膜晶粒热稳定性的影响

采用Ａｒ＾＋离子溅射方法将３００ｎｍ ＳｎＯ２薄膜沉积在Ｓｉ片上，分别对膜层进行６０ｋｅＶ，５×１０＾１６ｃｍ＾－２Ｍｇ＾＋离子注入和１００ｋｄＶ，６×１０＾１６ｃｍ＾－１Ｎｂ＾＋离子注入，对未注入，Ｍｇ＾＋离子注入，Ｎｂ＾＋离子注入３种薄膜进行５００℃，４ｈ退火处理．     

离子束混合法制备Sm—Fe—N磁性薄膜

利用离子束混合方法在Ｓｍ质量分数为２０％的Ｓｍ－Ｆｅ多层薄膜中，当注入能量为６０ｋｅＶ的Ｎ离子时，成功地制备出Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ磁性薄膜．经透射电镜（ＴＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析发现：当Ｎ离子的注入剂量为１×１０１７／ｃｍ２时，形成Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ磁性薄膜；而Ｎ离子的注入剂量为２×１０１７／ｃｍ２时，Ｓｍ－Ｆｅ多层薄膜转变成非晶磁性薄膜，而且Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ磁性薄膜和Ｓｍ－Ｆｅ－Ｎ非晶磁性薄膜的磁性（饱和磁性强度、矫顽力）与注入前的Ｓｍ－Ｆｅ薄膜相比有明显的提高     

离子注入形成表层耐蚀合金的结构分析

本文介绍利用美国伯克利Ｌａｗｒｅｎｃｅ实验室的Ｍｅｖｖａ金属离子注入机在退火后的纯铁表面进行多种元素离子注入．利用透射电子显微镜对表层合金及次表层中的第二相作了电子衍射结构分析，并研究了离子注入所形成的表层耐蚀合金的组织、结构及其腐蚀性能。结果表明：纯铁表面注入能量为３８～５５ｋｅＶ，剂量为（０．５～６）×１０１６／ｍ２的Ｃｒ＋，Ｎｉ＋，Ｔｉ＋多种元素的离子，能在表层形成非晶＋微晶型的耐蚀合金，次表层中形成Ｔｉ２Ｎｉ合金第二相，并有大量位错。     

离子注入的^75As在SiO2薄膜中的射程参数

用热氧化的方法在Ｓｉ片上制备了不同厚度的ＳｉＯ２薄膜，把能量１００ｋｅＶ和１８０ｋｅＶ的＾７５Ａｓ离子分别注入上述衬底，用２．１ＭｅＶ的＾４Ｈｅ离子对注入后的样品作了背散射分析。测出了＾７５Ａｓ在样品中的射程发布。将实验测出的射程参数与ＴＲＩＭ９０程序预言的结果作了比较，结果表明，实验测量的Ｒ＾ｅｘｐｐ普遍大于ΔＲ＾ｖａｌｐ，上述现象产生的原因可能是在注入过程中Ａｓ原子发生了辐射增强扩散。     

离子注入的~(75)As在SiO_2薄膜中的射程参数

用热氧化的方法在Ｓｉ片上制备了不同厚度的ＳｉＯ２薄膜，把能量１００ｋｅＶ和１８０ｋｅＶ的７５Ａｓ离子分别注入上述衬底，用２．１ＭｅＶ的４Ｈｅ离子对注入后的样品作了背散射分析，测出了７５Ａｓ在样品中的射程分布．将实验测出的射程参数与ＴＲＩＭ９０程序预言的结果作了比较，结果表明，实验测量的Ｒｅｘｐｐ与ＴＲＩＭ９０程序计算的Ｒｃａｌｐ值符合得很好，而ΔＲｐ的值符合较差，ΔＲｅｘｐｐ普遍大于ΔＲｃａｌｐ．上述现象产生的原因可能是在注入过程中Ａｓ原子发生了辐射增强扩散     

稀土离子^144Nd^＋和H2分子碰撞的单电子俘获截面的测量

建立了一套用于单价离子与气体分子碰撞的单电子俘获截面测量的装置,用复旦大学加速器实验室的３０ｋｅＶ同位素分离器测量了１０－３０ｋｅＶ＾１４４Ｎｄ＾＋与Ｈ２碰撞的单电子俘获截面。     

紧束缚分子动力学模拟:C_(60)与石墨(0001)面的碰撞

运用紧束缚势的分子动力学模拟方法，研究了Ｃ６０分子对石墨表面的碰撞，观察在入射动能为２４０ｅＶ时碰撞的微观过程以及动能和势能的变化趋势．结果发现在弹回过程中Ｃ６０分子质心的运动可被看做是在准谐势下的运动，通过碰撞Ｃ６０分子在石墨表面形成了薄膜．     

Structural stability of C<Subscript>60</Subscript> films under the bombardment of 1.95 GeV Kr ions

The structural stability of C₆₀ films under the bombardment of 1.95 GeV Kr ions is investigated. The irradiated C₆₀ films were analyzed by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy and Raman scattering technique. The analytical results indicate that the irradiation induced a decrease of icosahedral symmetry of C₆₀ molecule and damage of C₆₀ films; different vibration modes of C₆₀ molecule have different irradiation sensitivities; the mean efficient damage radius obtained from experimental data is about 1.47 nm, which is in good agreement with thermal spike model prediction.     

Molecule modification andmass deposition induced bythe implantation of lowenergy Fe+ ion beamsinto amino acids

Fe+ ion beams with the energy of 110 keV were implanted into films of L(+)-cysteine (HSCH2CH(NH2)COOH). One of the single crystals grown in hydrochloric acid solution with the implanted samples through slow evaporation was structurally characterized by the X-ray crystallography. The crystal is monoclinic, space group C2, with a = 1.8534(4) nm, b = 0.5234(1) nm, c = 0.7212(1) nm, β= 103.72°, V = 0.67965(3) nm3, Z = 4, F(000) = 144.0, Dclac = 1.763 g@cm-3, μ(MoKα) = 1.06 mm-1, T = 293(2) K. R = 0.0379, wR = 0.0835 for 660 observed reflections (I > 2σ(I)). The structural formula of the crystal compound is (CH2CH(NH2)NO2)ClFe (Mr = 180.38 u). Products of heavy ion beam irradiation were purified and it was directly confirmed that the implanted Fe+ ions had been deposited in the novel molecules. The same doses of Fe+ ion beams of the same energy were implanted into films of L(+)-cysteine hydrochloride monohydrate. FTIR spectroscopy of the implanted samples proved that some of the original molecules were seriously damaged and significant modifications were induced.     

强流脉冲离子束与钛靶相互作用数值研究

简要讨论了强脉冲离子束与钛靶相互作用的理论模型,选取特定参数,应用数值计算的方法模拟计算离子能量为100 keV、300 keV和450 keV的H 、C 离子束与钛靶相互作用,给出了钛靶在辐照后离子浓度-深度分布、能量梯度分布等模拟计算结果.H 与钛靶相互作用过程中的能量损失在钛靶内部出现峰值,然后迅速减少为零,而C 在钛靶表面沉积较多的能量.     

基于量子化学计算的乙烷、乙烯、乙炔水合物主客体间相互作用特性研究

天然气水合物是一种特殊的笼状化合物,水合物中的客体分子不同,主客体间的相互作用存在差异。为了分析烃类水合物中主客体间相互作用的特征,利用量子化学方法,对乙烷、乙烯、乙炔这3种客体分子占据Ⅰ型水合物T笼时的结构、相互作用能及C—C键伸缩振动频率进行研究,讨论了客体分子在水笼中的赋存形态,揭示了主客体间的相互作用机制。结果表明：客体分子占据T笼后,与占据前相比,T笼会发生微小的膨胀或收缩,客体分子的原子间距减小;通过能量分析,发现主客体间相互作用能(ΔE_host-guest)的大小顺序为：ΔE_T笼-乙烯<ΔE_T笼-乙烷<ΔE_T笼-乙炔,色散矫正的加入使主客体间的相互作用能增大;能量分解结果显示C原子的杂化方式对水合物的主客体间相互作用影响较大,随着客体分子中C原子的杂化方式由sp³→sp²→sp杂化,客体分子与水笼间的相互作用中静电作用先略微减弱、然后增强,色散作用逐渐减弱;与未占据T笼相比,乙烷分子占据T笼后C—C键伸缩振动频率增加了6.79 cm^-1,乙烯和乙炔分子占据T笼后C—C键伸缩振动频率分别减小了5.86 cm^-1和15.87 cm^-1。     

Transmission electron microscopy investigation of the Ar+ ion irradiation effect in semiconductor GaAs

Room temperature irradiation effect of GaAs compound semiconductor by 100 keV Ar⁺ ions has been systematically studied by means of transmission electron microscopy. The dose dependenceoof the Ar⁺ ion irradiation and room temperature annealing effects have been investigated. The experimental results show that the structure of GaAs transforms from perfect crystalline through weakly and severely damaged crystalline to amorphous states with the increase of the irradiation dose and the damaged states are changed during room temperature annealing. Yang Xiangxiu: born in 1968, Doctor     

Transmission electron microscopy investigation of the Ar+ ion irradiation effect in semiconductor GaAs

Room temperature irradiation effect of GaAs compound semiconductor by 100 keV Ar⁺ ions has been systematically studied by means of transmission electron microscopy. The dose dependenceoof the Ar⁺ ion irradiation and room temperature annealing effects have been investigated. The experimental results show that the structure of GaAs transforms from perfect crystalline through weakly and severely damaged crystalline to amorphous states with the increase of the irradiation dose and the damaged states are changed during room temperature annealing. Yang Xiangxiu: born in 1968, Doctor     

He与C60的碰撞及He@C60形成的计算机模拟研究

采用分子动力学方法,利用Brenner势和库仑作用势描述原子间的相互作用,模拟研究了He原子和C60分子碰撞以及生成He内生C60(即He＠C60)的物理过程.通过改变He原子入射动能及C60不同位置入射的方法,得到He＠C60形成的能量阈值.分析了He原子的入射动能对C60的能量传递.结果与实验符合较好.     

Microstructure evolution and strain recovery characteristic of proton-irradiated Ti-rich NiTi thin films

The effect of 120 ?keV proton irradiation with different fluences on the phase constitution, microstructure, and shape recovery characteristics of Ni-51.4 ?at.%Ti shape memory alloy thin films was systematically investigated. The results showed that the proton irradiation induced the formation of a multiple-layer structure at the surface of NiTi thin film. Meanwhile, the hybrid defects such as vacancies, dislocations, and nano-scale precipitates were observed in the irradiation layer. The transition temperature and shape recovery strain decreased gradually with the increasing irradiation fluence, which can be attributed to the formation of the multilayer structure and the generation of irradiation-induced defects.     

Ni／NiO交换偏置系统的制备与测试

将具有60keV能量的O离子注入通过分子外延束方法生长的Ni铁磁性薄膜,再将注入离子与基质原子发生化学反应所生成的反铁磁性NiO颗粒镶嵌于铁磁性薄膜中,在Ni／NiO界面处通过交换相互作用构建起交换偏置系统,在对系统进行场冷后,成功测量到磁滞回线的平移,在此基础上研究了系统的微观结构和磁特性,并对其中交换偏置的来源做出初步解释．通过调制注入离子的剂量,系统研究了不同因素对交换偏置的影响,优化了交换偏置系统的制备方法．