钕离子注入单晶硅合成硅化物的研究

用ＭＥＶＶＡ离子源将Ｎｄ离子注入到单晶硅中形成钕硅掺杂层,用ＸＲＤ分析了掺杂层的物相,用ＡＥＳ分析了掺杂层中离子的浓度分布,分析表明,在强流钕离子注入后,掺杂层中有硅化物形成,且形成相的种类随注量,束流密度及后续热处理条件的改变而变化,还对钕硅化物的形成过程进行了初步讨论。     

MEVVA源离子束合成镧硅化物

用ＭＥＶＶＡ离子源将Ｌａ离子注入到单晶硅中形成掺杂层,用ＸＲＤ,ＳＥＭ分子掺杂层的物相和表面形貌。分析表明,在强流离子注入后,掺杂层中有硅化物形成,且形成相的种类与注量,束流密度及后续热处理条件密切相关,对Ｌａ硅化物的形成过程进行了讨论。     

离子注入形成FeSi2埋层的电镜研究

利用ＭＥＶＶＡ离子源将Ｆｅ离子注入到Ｓｉ基体中会生成一层铁硅化物薄膜．利用电子显微镜，研究了这层铁硅化物的显微结构及其在随后的升温退火过程中发生的变化．研究结果表明，在离子注入剂量为１×１０１７／ｃｍ２的未退火样品中，亚稳的γ－ＦｅＳｉ２相占大多数，同时有少量的由ＣｓＣｌ结构派生的缺陷相Ｆｅ１－ＸＳｉ．在（１００）取向的Ｓｉ片上，这个硅化物层埋在硅基体中，形成了厚度为２５ｎｍ左右的埋层（ｂｕｒｉｅｄｌａｙｅｒ）结构     

C, W和C+W离子注入钢表面纳米相镶嵌复合层结构电子显微镜分析

选取质量差异很大的C,W和C+W对钢进行离子注入,用TEM对注入样品横截面进行结构分析.结果表明:注入层结构发生了明显的变化,形成了纳米相镶嵌复合层,W注入复合层的厚度大约是相应离子射程的16.3倍.C+W注入改性层是由注入层、过渡层和缺陷层构成的,其厚度为694nm,该厚度是离子射程的25.1倍.3种条件下注入, 其结构变化有明显的差异.用TRIM95程序对3种离子注入的碰撞参数进行了计算,结果表明其结构的变化明显地与注入参数相关.还分析了纳米相镶嵌复合层结构的形成机理.     

含稀土硬质合金的表面观察

采用合金烧结表面观察法研究了掺杂稀土在低碳硬质合金中的存在形式与作用机理.掺杂稀土分别以混合稀土(La和Ce为主体成分) Co(RE Co)预合金粉形式和La(NO3)3的丙酮溶液形式在硬质合金湿磨时直接加入.用扫描电镜和能谱仪对含稀土与不含稀土的低碳硬质合金的烧结表面进行观察与分析.研究结果表明:合金中是否含有稀土以及稀土的掺杂形式对合金的表面结构有很大的影响;以混合稀土 Co预合金粉形式掺杂的硬质合金烧结表面,稀土Ce明显富集,合金表面的稀土形成了含氧的稀土第3相;当稀土以La(NO3)3形式掺杂时,合金表面含氧的稀土La第3相的数量明显小于前一种掺杂形式.当稀土以RE Co预合金粉的形式掺杂时,因Ce与氧具有很强的结合能力,Ce向硬质合金烧结表面富集的驱动力主要来自于合金内部与合金表面氧的浓度差;当稀土以La(NO3)3的形式掺杂时,硬质合金烧结表面附近的稀土La向烧结表面聚集的驱动力主要来自于系统自由能的降低.     

硅上硅化钛相变和生长动力学研究

用RBS及X线衍射研究了硅上钛薄膜退火时形成硅化物的相变和生长动力学。650℃退火形成TiSi_2相,TiSi_2层生长服从Kidon抛物线层生长规律。     

Ti离子注入聚合物纳米结构分析

采用MEVVA源引出的Ti等离子注入聚酯 (PET)薄膜 ,注量在 1× 10 172× 10 17cm- 2 范围 .用透射电子显微镜分析了金属离子注入PET纳米结构随注量增加的变化 .结果表明 ,注入的Ti原子在PET中形成了密集的纳米相 ,这些纳米相均匀地弥散分布在注入层中 .用透射电子显微镜 (TEM )观察横截面表明 ,注入层为 3层结构 .可见Ti的注入已经在注入层中形成了金属化表面 .表面硬度、抗磨损特性和电导率明显地增加 .最后分析了金属离子注入对聚合物特性的改善机理 .     

Ti/Ni/La离子注入电极的贮氢性能研究(英)

用离子注入的新方法制备了贮氢合金材料．将Ni和La离子依次注入Ti基体中,形成Ti／Ni／La离子注入电极．研究了Ti／Ni／La电极的贮氨性能以及La的注量对这些性能的影响．用俄歇电子能谱（AFS）测量了各种元素在电极表面的摩尔分数随深度的分布．Ti／Ni／La电极表现出良好的贮氢性能并且容易活化,其贮氢性能与注入La的注量有关．     

La_(1.6-x)Nd_(0.4)Sr_xCuO_4超导体的正电子实验研究

用正电子寿命谱研究了La1.6-xNd0.4SrxCuO4(x=0.12,0.15,0.20)和La1.88Sr0.12CuO4,结果表明随着Sr掺杂量的增加,空穴载流子增加,而正电子寿命却减小,分析认为可能是正电子密度分布权重由CuO2面向Nd替代后的La(Nd,Sr)-O层转移的结果.并分析了体系的电子密度ne随Sr掺杂量的变化关系,表明随着Sr掺杂量的增加ne逐渐增大.但对同样Sr含量的La1.88Sr0.12CuO4和La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4其ne基本相同,体现出Nd替代La对样品的载流子数目没有明显影响.     

La掺杂BiFe_(0.5)Co_(0.5)O_3陶瓷的结构和性能

采用固相烧结工艺制备了LaxBi1-xFe0.5Co0.5O3(BLFCO-x,x=0.00,0.05,0.15,0.30)陶瓷样品,研究了La掺杂对BiFe0.5Co0.5O3陶瓷结构、漏电流、磁性能以及介电性能的影响.X射线衍射测试结果显示,BLFCO-x样品基本形成了BFCO的相,但随着La的掺杂,晶格常数发生改变,结构向四方相转变.少量La离子的掺入降低了BFCO的漏电流.在常温下,随着La离子浓度的增大,BLFCO-x样品的磁性逐渐下降.样品的变温介电结果表明,当La离子浓度较小时,存在两个介电峰,但La离子浓度较大时,呈现单一介电峰.     

Ti注入硅合成硅化物层精细结构分析

Ｔｉ离子注入硅化物已能得到特性优良的硅化物薄层，采用了深度分辨率高的掠角背散射和沟道技术发现注入层是３层结构，表面～１２０ｎｍ为合成的连续硅化钛多晶薄层，在该层中晶格无程度达到４０％～５０％，中间层厚度约为２００ｎｍ的高密度的晶格损伤区，晶格损伤率在硅与硅钛界面处最高，其值可达到７７％，并且随深度的增加而下降；第３层则是低密度晶格损伤层，束流密度的变化对晶格损伤率有一定的影响。     

改性球形铁酸铋纳米材料的制备及光催化性能

随着水污染的加剧,研究环保高效的新型水污染处理技术尤为重要。采用溶胶-凝胶法制备了过渡金属离子La改性的BiFeO3球形光催化材料,利用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis、VSM等表征手段对La掺杂的BiFeO3粉末的结构、光学及磁性进行分析;并以刚果红和实际环境污水为目标污染物,探究其光催化性能。结果表明,La掺杂的BiFeO3纳米颗粒呈球状且具有较小的粒径,La的引入不仅影响了BiFeO3的磁性,还使其带隙由2.67 eV减小到2.02 eV。通过调控La的掺杂量,可有效提升BiFeO3光催化降解效率,当La掺杂量为5%时,可以将实际污染水体中的COD浓度降低40%。同时,在光催化60 min时可将浓度为20 mg/L的刚果红溶液完全降解,比同一时间BiFeO3催化效果提高了85.7%。相关机理研究结果表明La掺杂BiFeO3光催化剂降解刚果红时,起主要催化作用的活性物质是空穴。     

钛基合金离子注入表面改性层的研究

应用电子能谱、Ｘ射线衍射及透射电镜等对四种不同注氮工艺下的Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ 合金表面改性层的化学成分、显微组织及合金结构等进行了分析研究。结果表明：注 层中的氮离子分布随注入剂量的不同而异；在注层中形成了ＴｉＮ，Ｔｉ２Ａ２Ｎ 等新的 合金相，同时形成了层错、孪晶等缺陷．并从理论方面对改性层的强化机制进行了初 步探讨。     

微波辅助溶胶-凝胶法合成镧掺杂钛酸钡纳米微粉

以乙酸钡、钛酸四丁酯为原料,采用微波辅助溶胶-凝胶法制备La3＋掺杂钛酸钡,通过物相分析、电镜分析、红外分析及电化学分析等手段,研究其晶胞结构与电化学性能的改变. XRD分析表明：La3＋掺杂可以增大钛酸钡的晶胞体积、晶格常数a.扫描电镜分析显示：样品直径约50～200纳米的颗粒,为更小的粒子团聚而成,粒径不均匀,有团聚.红外光谱分析表明：制得的样品具有钙钛矿的钛氧八面体结构.电化学分析表明：La3＋掺杂的钛酸钡可以增大钛酸钡的储电性能,随着La3＋掺杂量的增大,储电量逐渐增加.当La3＋掺杂量达到0.002时,储电性能达到最优,随着La3＋掺杂量的增大,储电性能逐渐降低,但仍然比纯钛酸钡的储电性能好.     

掺杂对锰氧化物La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(0.9)A_(0.1)O_3(A:Cr,Co,Fe,Cu)结构的影响

采用固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn0.9A0.1O3(A:Cr,CoFe,Cu)系列样品;利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对系列样品进行了表征,结果表明:样品单相性很好;以元素Cr,Fe,Co替代时,样品呈现较均匀的颗粒,而元素Cu替代时样品呈大片状结构,空洞半径按替代元素Cr,Co,Fe,Cu的顺序逐渐变大,说明替代元素与Mn离子的半径之差Δ是影响样品空洞半径及缺陷的重要因素.     

MnOx-M/AC(M=La,Ce,Co,Ni)氧还原催化材料的制备及性能

用热解法制备了掺杂La、Ce、Co、Ni等元素的氧还原催化材料MnOx/AC,并采用XRD和电化学方法对所制备材料的性质和电化学反应性能进行了表征。结果表明,掺杂适量的La、Ce、Co和Ni等元素可改善电极的氧还原反应性能。掺杂La和Co元素的MnOx/AC氧催化还原性能最好,其中,在50mA/cm2的电流条件下,使用这两种掺杂材料所制备的模拟锌-空气电池的放电电压分别为1.1236V和1.1246V。     

La3+和Ni2+掺杂二氧化钛纳米粉体的制备与光催化性能

采用溶胶 凝胶法分别制备了未掺杂、La³⁺和Ni²⁺单掺与共掺的TiO₂粉末,通过XRD、SEM、UV-visible吸收等对样品的晶型、微观形貌、光吸收和对亚甲基蓝的光降解特征进行了考察。结果表明,La³⁺和Ni²⁺的掺杂抑制了TiO₂的相变和晶粒的增长,纯TiO₂的粒径主要分布为20～30nm,掺杂La³⁺和Ni²⁺后样品的晶粒尺寸在9～20nm之间。掺杂后各样品在紫外和可见光区的吸收能力均有不同程度地增强。与未掺杂TiO₂的吸收带边相比,La³⁺掺杂TiO₂的吸收带边蓝移,Ni²⁺掺杂和共掺TiO₂的吸收带边分别红移了约40和35nm。La³⁺单掺和La³⁺-Ni²⁺共掺促进了光生电子-空穴对的分离,从而提高了光催化降解亚甲基蓝的活性。