Au原子在Si（001）表面扩散的第一原理研究

本文用第一原理总能理论研究了金属Au在Si（001）面的吸附与扩散。计算表明,Au原子的稳定吸附住置处于顶层四个Si原子的中心,当Au原子处于其它位置时,体系能量较高,Au原子容易向稳定位置扩散。在热运动下,Au原子向衬底内部扩散需要克服较小的势垒,这可能是Au／Si（001）界面存在混合层的原因之一。     

Au/Au-Be与GaP欧姆接触的表面分析

用表面方法(SEM,SAM,XPS)研究了在不同温度热处理后Au/Au Be与GaP接触的特性.结果显示,Au Be与GaP接触的界面特性强烈地依赖于热处理温度.经550℃热处理过的界面均匀、平整,其I V特性斜率大,接触电阻小;经较高温度(580℃)热处理过的表面有结晶团状物产生,晶粒变粗,接触电阻增大.AES和XPS分析表明,经540～550℃温度热处理后,界面生成Au Ga P化合物;Be原子由表面向界面扩散,在界面处出现最大值.     

Au/Si扭转界面能各向异性研究

采用改进型嵌入原子法(modifiedembedded atom method,MEAM),计算了(001)Au/(111)Si、(011)Au/(111)Si、(111)Au/(111)Si、(001)Au/(001)Si、(011)Au/(001)Si、(111)Au/(001)Si六个扭转界面的界面能.结果表明,不论是对于(111)Si还是(001)Si基底,相同基底的界面均按照(111)Au/Si、(001)Au/Si、(011)Au/Si顺序依次增加;从界面能的最小化考虑,Au在(111)Si或(001)Si基底上的外延生长,Au(111)面为择优晶面,择优扭转角分别为θ=2.68°和θ=2.42°.     

Au—Si界面的室温反应

本文利用XPS研究了在超高真空条件下形成的Au—Si(113)界面初始阶段的室温反应,测量了Si2p、2S和Au4f光电子发射峰的强度和能量位置随Au复盖量的变化。所有的结果都表明,与Au—Si(111)和Au—Si(100)系统一样,存在一个发生界面室温反应的临界Au厚度～5ML,从而推断,这个现象可能是Au—Si界面形成过程的普遍特性。根据我们的实验结果,还讨论了Au—Si界面形成的可能模型。     

激光能量与回流对直角型Au/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Au焊点界面微观组织和可靠性的影响

利用激光喷射锡球键合(LJSBB)技术,通过设置不同的激光能量和回流次数,并采用微焊点横截面试样和SEM/EDX以及热冲击测试等方法,对比研究了激光能量和回流次数对直角型Au/Sn-3.0Ag-0.5Cu/Au微焊点初始界面微观组织和热冲击性能的影响.结果表明:激光能量和回流可以显著影响界面金属间化合物(IMC)的形态和分布,随着能量增加,远离Au层弥散分布的细小近棒状AuSn4转变为粗大的针状或层状组织;再次回流后,在微焊点温度梯度较大的尖角处容易形成层状AuSn4相,而在焊点基体内部的界面附近形成粗大的针状AuSn4相;较低能量条件下键合后的微焊点焊盘上残留的Au层为热循环过程中IMC相的生成提供了充足的Au原子,导致界面组织粗大并出现微裂纹,进而削弱抗热冲击性能.     

贵金属Au宏观物性的分子动力学模拟计算

用分子动力学方法对贵金属Au进行宏观物性的模拟计算,模拟采用Johnson提出的原子相互作用势及嵌入原子模型参数的计算方案,得到了贵金属Au的嵌入原子模型参数,用该模型计算了Au的体积模量、剪切模量、弹性常数及低指数晶面的表面能.结果表明,计算值与实验值符合的比较好.     

低能Xe~(29+)入射Au靶Au M-X射线的产生机制研究

测定了动能为400~600keV的Xe29+离子入射Au靶产生Au的M-X射线谱,获得了射线产额与离子入射动能的实验关系.从两体碰撞过程的能量与角动量守恒出发,推导出了低能Xe29+离子与Au原子碰撞过程中Au M-X射线产额与离子动能的理论关系.结果表明,在该能量范围内,射线产额的理论值与实验结果符合得较好.     

Au原子在H-Si（001）表面扩散的研究

本文用第一原理总能理论研究了金属Au在H-Si(001)表面的吸附与扩散。计算表明,Au原子的吸附不能打破Si二聚体键,其稳定吸附位置处于一个Si二聚体的中部;同时还给出了Au原子处于其它位置时的能量以及相对于Si(001)表面的高度,分析了Au原子在H-Si(001)表面的可能扩散路径。     

Si在Au(111)面的电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于第一性原理,对Si原子在Au(111)表面和体内掺杂的电子结构和光学性质进行了比较研究。结果表明,在Au(111)体内掺杂时,Si原子与周围六个Au原子成键,p电子更局域。电荷密度分析表明,掺杂Si后,Au原子周围的电子密度明显减少,而SiAu原子之间的电子密度明显增加,电子由Au原子向SiAu原子之间转移。通过计算Mul-liken键级表明,SiAu原子之间形成共价键,表面掺杂时的SiAu键级比体内大。吸收谱的计算表明,在体内掺杂Si原子时的吸收谱明显增强。     

Au纳米粒子在超临界CO2中结构和相互作用

为了可控制备分散性的Au纳米粒子,研究Au纳米粒子在溶剂中的界面结构及相互作用。采用分子动力学模拟方法研究不同温度下氟化的硫醇十二烷钝化的Au纳米粒子在超临界CO₂中的界面结构和相互作用自由能。结果表明:温度升高会略微提升纯排斥的特征。通过自由能的分解,发现Au纳米内核与吸附的有机配体间的相互作用完全决定了自由能的排斥特征。焓熵分析结果表明自由能的排斥特征是由熵贡献引起的。     

Influence of low energy ballistic electron on the transmittance properties of Au/Si interface studied by ballistic-electron-emission microscope

Conclusions The electronic properties of Au/Si interface are investigated with a homemade ballistic-electron-emission microscope. The spatial distribution of Schottky barrier height is detected. Irreversible changes of ballistic transmittance of local interface with typical size of a few hundred of angstroms in diameter are observed by raising the tip voltage temporarily. Ballistic-electron-emission spectroscopy indicates that the electron transmission probabilities are reduced significantly inside the modified region, which is attributed to the Au-Si intermixing and other chemical reactions occurring at the interfacial layer stimulated by the injected energetic hot electrons.     

Au纳米耦合结构表面等离激元的EELS分析

应用透射电子显微镜中电子能量损失谱仪(TEM-EELS),对电子束激发的单晶Au纳米线耦合结构及单晶/多晶纳米薄膜的表面等离激元(SPs)特征进行分析.结果表明:直径约为10 nm的两单晶Au纳米线平行耦合时,单根纳米线和耦合结构中均存在位于2.4 eV 的SPs共振,耦合结构中SPs的纵模数增加;单晶及多晶Au纳米薄膜在1.4 eV附近存在SPs模式,相较于单晶薄膜,多晶Au纳米薄膜的SPs共振峰位出现明显红移.     

金/硫醇-卵磷脂双层膜制备中金/硫醇单层膜的重复使用

将实验后的金／正18硫醇－卵磷脂（Au supported octadecanethiol-phosphatidylcholine,Au/ODT-PC)双层膜用无水乙醇冲洗并浸泡数小时后以除去卵磷脂（phosphatidylcholine,PC)层,电化学研究表明,这样重新得到的金／硫醇（Au supported octadecanethiol,Au/ODT)单层膜与用自组装法新制备的Au／ODT单层膜具有相同的循环伏安和交流阻抗性质,而且仍保持着其原来的完整性,在制备双层膜的过程中可以有限次重复使用。     

电极距离和外部电压对“金／有机分子／金”三明治型隧道结的电子传输特性影响

以“金／1,4-二氰基甲苯分子(C6H4(CN)2)／金”隧道结为研究对象,从第一性原理出发,计算了电极距离和外部电压2个因素对隧道结电子隧穿特性的影响。隧道结的开启电压随电极距离的变化不是单调的,从1.278nm到1.298nm,开启电压减小;从1.298nm到1.398nm,开启电压增大。外部电压导致界面处的电荷积累会阻碍电子的隧穿。理论计算的电流、电导曲线和实验曲线符合较好。     

Structure and magnetic properties of Ni50Mn35In15 thin film

Thin film of Ni50Mn35In15 Heusler alloy was prepared on Mg O(001) substrate by epitaxial growth in an ultra-high vacuum(UHV) chamber by a Pulsed Laser Deposition(PLD) method. The epitaxial growth process was monitored by in situ reflection high energy electron diffraction(RHEED) and the structure of the film was checked by ex situ X-ray diffraction(XRD), which indicates that high quality Ni50Mn35In15 single crystal film with a face-centered-cubic(fcc) structure could be stabilized on Mg O(001). Magnetic property measurement was also conducted at various temperatures by using physical property measurement system(PPMS). A significant exchange bias was observed for Ni50Mn35In15 film,and the strength of the exchange bias field(HEB) increases with the decrease of temperature. Such a behavior can be ascribed to the fact that the interfacial spin interaction between ferromagnetic(FM) and antiferromagnetic(AFM) cluster is enhanced with the decrease of temperature.     

Modelling of strain induced magnetic anisotropy in Au additive FePt thin films

L1_0 ordering at low temperature and controlled grain size are prerequisites for the fabrication of magnetic recording media. This can be achieved by several methods such as addition, under layer or over layer of third element in FePt. In the present work, the kinetics of L10 ordering in the presence of immiscible element Au is investigated by varying the Au concentration at different annealing temperatures. The structural analysis shows that the Au additive not only promotes the ordering at low temperature but also supports the textured growth along(001) plane. The magnetic measurements supported by theoretical simulations using Monte Carlo predicts that the enhancement in coercivity attributed to induced strain anisotropy and weakening of inter-granular exchange coupling may be due to presence of Au at grain boundaries.     

Preparation and properties of CdS/Au composite nanorods and hollow Au tubes

1-dimensional (1D) metal-semiconductor nano-scale composite superstructures based on Au nanoparticles and CdS nanorods were prepared.The outer surface of CdS nanorods was modified with mercapto-ethylamine (MEA) in advance.With the aid of MEA,dense and uniform Au nanoparticles were deposited onto the external wall of CdS nanorods through in situ chemical reduction of AuCl4-ions.Those Au nanoparticles induced further electroless deposition and a continuous layer of Au was formed on CdS nanorods.Stable hollow ...     

连续还原法制备Au/Fe3O4纳米复合粒子

采用共沉淀法制备20～40nm的Fe₃O₄颗粒。在Fe₃O₄悬浮液中分别利用柠檬酸钠单独作为还原剂、四羟甲基氯化磷（THPC）和抗坏血酸共同作为还原剂还原HAuCl₄,生成10～90nm的Au纳米颗粒,形成Au/Fe₃O₄复合颗粒。通过透射电子显微镜和紫外分光光度计对Au/Fe₃O₄进行表征,研究还原剂种类对Au/Fe₃O₄粒径、形貌和分散性的影响,结果表明：柠檬酸钠为还原剂时,生成Au纳米颗粒的反应主要在Fe₃O₄纳米颗粒表面进行,Au纳米颗粒的负载量随柠檬酸钠用量增加而减少,粒径在28.08～77.71nm之间;THPC和抗坏血酸共同作为还原剂时,先在Fe₃O₄ 纳米颗粒表面生成THPC-Au,加入抗坏血酸后生成Au纳米颗粒,粒径在71.44～153.2nm之间。     

Au／Ni多层膜的原子学结构研究

利用嵌入原子势方法，完成了Ａｕ／Ｎｉ多层膜的分子动力学模拟计算。研究了Ａｕ／Ｎｉ多层膜中原子层数对多层膜界面的影响。探讨了原子层厚度和多层膜膜面取向对原子层间距、Ａｕ／Ｎｉ界面影响的变化规律。