NiSi薄膜的拉曼研究

在Si(100)衬底上通过电子束蒸发法外延生长晶体取向单一的NiSi薄膜材料. 利用极化拉曼实验分析技术并结合群论以及晶格振动理论对NiSi薄膜拉曼峰的对称性进行指认. 在此基础上计算了各类声子峰对应的晶格振动模式. 我们还讨论了两种不同的激光退火方法对晶体质量的影响.     

BMSCs分化为NCs的拉曼光谱研究

分离培养大鼠BMSCs并诱导分化为NCs,应用拉曼光谱仪测定两种细胞的光谱,分析细胞内部蛋白质、核酸、脂类等含量、构象和构型变化.结果发现,骨髓间充质干细胞的拉曼光谱与神经细胞之间存在较大的差异.表现为：646 cm-1处和719 cm-1处的拉曼峰在神经细胞内消失;神经细胞在1 603 cm-1处出现新的拉曼峰,归属为苯丙氨酸和酪氨酸的C—C弯曲振动;1 738 cm-1处拉曼峰在神经元样细胞中频移到1 746 cm-1处.试验表明拉曼光谱有望成为鉴别BMSCs与NCs的一种有效新方法.     

二氧化锡量子点的制备及其光学性质

利用水热法制备了二氧化锡量子点,其粒径分布为4～7nm.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察结果发现各种粒径的量子点均有良好的分散性;室温光致发光(PL)谱显示不同粒径的量子点在600nm处都有一个宽的发光峰,分析结果表明该发光峰与样品中的氧空位缺陷有关;样品的低频拉曼光谱显示在38cm-1处有一对称的声学声子拉曼峰,该峰随着样品尺寸的减小向高频方向移动.     

文物胶料鱼鳔胶的红外光谱、拉曼光谱及氨基酸分析

目的 分析鉴定彩绘文物常用胶料--鱼鳔胶.方法 使用红外光谱法、拉曼光谱法及氨基酸分析法采集鱼鳔胶的红外吸收光谱、拉曼光谱及氨基酸组成比.结果 鱼鳔胶的氨基酸组成中蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸及丝氨酸含量较陆生哺乳动物胶高,而羟脯氨酸含量较低;鱼鳔胶的特征红外光谱吸收峰分别位于3 294 cm-1,1 630 cm-1,1 547 cm-1及1 078 cm-1处,其中1 078 cm-1处是区别鱼鳔胶与陆生哺乳动物胶的特征峰;拉曼光谱特征峰分别位于856 cm-1,920 cm-1,976cm-1,1 003 cm-1,1 033 cm-1,1 245 cm-1,1 452 cm-1和1 668 cm-1处,具备一般胶原蛋白的所有特征.结论 通过红外光谱、拉曼光谱及氨基酸分析可以实现对鱼鳔胶的有效鉴别,为彩绘文物中胶料的分析鉴定奠定了基础.     

用不同靶材制备B-C-N薄膜及其红外表征

采用射频磁控溅射方法,分别利用六方氮化硼(h-BN)、硼(B)和石墨(C)靶,在氩气和氮气的氛围中,沉积B-C-N薄膜.傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析表明:在1200～1800cm-1和1000～1750cm-1处出现了较宽的吸收峰;在2200cm-1处出现了CN键的特征吸收峰.表明在沉积的薄膜中,C原子与N原子相结合.分别溅射C和h-BN靶,红外光谱分析表明,B—C键在1100cm-1处未产生吸收峰,即利用h-BN和C靶沉积的B-C-N薄膜倾向于相分离,利用B和C靶沉积的B-C-N薄膜中的原子实现了原子量级的化合.     

利用金刚石纳米粉引晶方法制备高硼掺杂金刚石薄膜

利用金刚石纳米粉引晶方法在SiO2衬底上合成了高硼掺杂金刚石薄膜,并利用范德堡法、扫描电镜、激光拉曼方法对不同掺杂量下生长的样品进行了表征.SEM和拉曼谱分析表明,少量掺杂时有利于提高金刚石薄膜的质量,但是随着掺杂量的增加,金刚石薄膜质量开始明显下降;并且拉曼谱峰在500 cm-1和1200 cm-1开始加强,呈现重掺杂金刚石薄膜的典型特征.其电导率随着温度升高而升高,表明导电性质为半导体导电.     

电子束蒸发沉积制备碳化硼薄膜的化学结构研究

采用了电子束蒸发在Si(100)片沉积了碳化硼(B4C)薄膜,并用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对薄膜样品组分和结构进行分析,以研究在不同基片温度和束流下对薄膜结构的影响.分析表明:薄膜中均含有1170cm-1,1660cm-1两个特征峰,分别对应于碳化硼中正二十面体和三原子链的结构.不同基片温度对薄膜化学结构无影响;而不同束流,形成的结构不同,主要体现在碳化硼的特征结构(三原子链和正二十面体)的形成,随着束流的增大,薄膜中二十面体结构显著增多,B的流失减少.     

射频等离子体功率参数对硅基发光薄膜生长与结构的影响

采用射频等离子体化学气相沉积(RF-PECVD)技术,以SiH4和Ar的混合气体为源气体,在石英玻璃衬底上制备了硅基发光薄膜.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对薄膜的形貌、结构和性能进行了表征,并利用发射光谱(OES)对薄膜等离子体生长过程进行了分析.研究结果表明,随着射频功率的增加,等离子体发射光谱中Hβ谱线强度激增,薄膜的红外光谱中Si—O键在1095cm-1处振动吸收峰强度减小,Si—Si键在613cm-1处特征吸收峰强度增加,说明射频功率增加加剧了硅烷的裂解与氧化硅的还原,提高了薄膜结晶度和纳米晶粒的融合度,并降低了沉积薄膜的表面粗糙度.     

H4+分子离子的电声耦合与声子耦合及其杨-泰勒畸变的群论分析

利用群论和量子理论研究了具有D4h对称性构型的H4+分子离子的电声耦合与声子耦合及其杨-泰勒畸变等问题.研究发现,H4+分子存在5种不同的声子态,它们分别具有D4h群下的a1g、b1g、b2g、b2u与eu对称性,其中声子态eu具有红外活性,声子态a1g、b1g、b2g具有拉曼活性,而声子态b2u则是非活性的;在H4+的声子态中只有b1g、b2g是其活跃的声子态;声子态eu与eu之间的耦合将会产生耦合声子态a1g、b1g、b2g;由于电声耦合的缘故,H4+分子离子发生了杨-泰勒畸变,Egb1g与Egb2g系统的杨-泰勒畸变方向是D4h→D2h,而Eg(b1g+b2g)系统的畸变方向则是D4h→C2h,畸变的同时也将导致H4+分子的基态能级发生分裂.     

SiO2-Al2O3-ZrO2玻璃的热相转变研究

采用拉曼光谱和红外光谱结合X线衍射和透射电子显微镜等技术探讨SiO2-Al2O3-ZrO2(SAZ)玻璃的热相转变过程。研究结果表明:SAZ玻璃经900℃热处理2 h后仍为典型非晶,其拉曼峰位于460,600和800 cm-1左右,峰形宽,强度弱,从900~920℃开始分相,形成富Si区和富Zr和Al区,拉曼峰强度随温度升高而增大,且在148 cm-1和300 cm-1附近出现2个峰值;当温度升高至1 000℃时,四方氧化锆拉曼特征峰已很明显,表明四方氧化锆已形成,且在XRD谱中观察到Al-Si尖晶石相并有莫来石晶相开始生成;当温度进一步升高时,四方氧化锆的拉曼峰更明显,同时在180~270,350~440和970~1 020 cm-1区域间出现拉曼峰,峰形尖锐,强度大,表明结晶完好;XRD谱中Al-Si尖晶石相消失,四方氧化锆、莫来石成为主晶相,同时生成了少量方石英。