镓聚焦离子束研磨Cu薄膜的模拟

利用TRIM模拟中的蒙特卡罗方法计算了镓（Gallium）离子在Cu薄膜上的溅射产额。分析溅射产额对镓离子的数量、入射离子的能量和离子入射角度的依赖关系。     

离子束溅射沉积薄膜技术概述

离子束溅射技术是近些年发展起来的制备高质量薄膜的一种非常重要的方法，它具有其它制膜技术无法比拟的优点，在制膜过程中，由于沉积速度慢，膜的厚度及质量容易控制。目前国内对这方面研究和介绍甚少。本文主要介绍离子束溅射技术的原理、基本规律及应用前景。     

用神经网络算法预测溅射镀膜时的溅射产额

文章运用人工神经网络理论建立预测模型,综合考虑了影响溅射产额的多个参数;用实例讨论了如何利用网络模型来预测不同条件的溅射产额,并对网络模型的适用性进行了检验,证明其有一定的适用价值;其结果可能在生产中应用,也指明了需要进一步研究的问题。     

低能重离子轰击钛铝靶溅射原子能谱的理论

进一步发展了文献[8-9]的各项异性溅射理论,并运用该理论研究了低能氩离子和氙离子分别轰击钛靶和铝靶的溅射原子能量分布(或溅射原子能谱),以及溅射原子谱与离子入射角以及溅射原子出射角的关系.尤其对于氩离子轰击钛靶,作者只设置了唯一参数,新理论就可以很好的解释文献[10]的大量实验结果.当然,分析中,新理论忽略了电子阻止的贡献.对于较大的溅射原子出射角,理论值明显小于实验值,这可能是由于直接反冲对溅射原子谱的影响,因为新理论只适合于溅射碰撞级联,所以忽略了直接反冲的贡献.新理论与文献[10]大部分实验相符这一事实进一步证明了动量淀积在低能重离子碰撞溅射的重要作用,从而并进一步指导离子碰撞溅射的各种应用.     

Ar+能量及低能轰击对离子溅射铜钨薄膜结构的影响

研究了双离子束溅射制备铜钨薄膜时Ar^ 能量及低能辅助轰击对膜结构的影响。实验结果表明，以铜为衬底，铜靶Ar^ 能量在1-2keV、钨靶Ar^ 能量在3keV左右时，离子溅射铜钨薄膜是以钨的非晶态为骨架机械夹杂着铜晶粒的方式存在。铜晶粒度随铜靶Ar^ 能量增加略有增大。当Ar^ 能量高到临界值(约为1．5keV)时，少量铜转变成单晶态和熔进钨形成固溶体。受晶体缺陷及晶格畸变影响，铜衍射峰会发生微小偏移。     

铯溅射型负离子源中Cs^＋离了产额的实验研究

通过电离表面的痕量分析和Ｃｓ＾＋离子产额的测量，研究了功函数、表面温度及铯通量等因素对铯溅型负离子源表面电离效率的影响。结合Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｓａｈａ表面电离理论，提示Ｃｓ＾＋离子产额饱和的原因。提出一项改进措施－－透射型表面电离源，就其性能进行了讨论。     

Ar离子溅射诱导硅纳米圆锥阵列的场发射性能

利用碳薄膜作为模板,采用能量1.2 keV的Ar离子束室温溅射的方法制备了大面积高密度的硅纳米圆锥.硅纳米圆锥的密度约为(1-2)×109/cm2.场发射性能测量结果表明硅纳米圆锥阵列的场发射性能和碳纳米纤维的场发射性能相当,比已经报道的硅纳米圆锥的场发射性能更好.     

NiFe2O4铁氧体薄膜溅射产额的蒙特卡罗模拟

通过蒙特卡罗方法,运用SRIM程序,模拟了Ar+轰击NiFe2O4铁氧体靶材的过程,研究了不同入射能量及角度Ar+轰击NiFe2O4靶材引起的溅射产额。结果表明:离子垂直入射时NiFe2O4中各元素的溅射产额和出射原子能量都随入射离子能量的增大而增大;各元素产额的比率在低能离子入射时,变化较大,但能在较大的入射离子能量范围内保持相对稳定的值;离子斜入射时,随着入射离子角度增加,各元素的溅射产额先增大,后减小,并在77°左右达到最大值;离子入射角度变化时,并不严重影响各元素之间产额的比率,且组分比率能在较大的离子入射角度范围内保持相对稳定的值。     

热处理对离子束溅射Ni-Cr薄膜性能和结构的影响

采用低能离子束溅射技术制备Ni-Cr合金薄膜,并对Ni-Cr合金薄膜进行快速热处理.用小角度X射线衍射仪、扫描电镜、原子力显微镜、α-台阶仪、四探针仪等测量薄膜的结构、形貌、厚度及电子学特性.研究结果表明：采用低能离子束溅射技术结合快速热处理工艺可以制备性能优良的Ni-Cr合金薄膜,薄膜的厚度与溅射时间呈正比;经过350℃及以上温度快速热处理后,溅射非晶态Ni-Cr合金薄膜发生晶化;溅射态合金薄膜方块电阻与溅射时间呈反比;薄膜方块电阻随热处理温度的升高而降低,经450℃/600 s热处理后薄膜方块电阻不发生变化.     

基于液滴锡靶LPP-EUVL光源多层膜的溅射损伤研究

基于Navier-Stokes方程的自相似解,研究了最小质量限制液滴Sn靶激光等离子高能离子的时空分布特性,并将该结果应用于高能离子碎屑刻蚀导致的极紫外光刻(EUVL)光源收集镜寿命的评估.对于不同的绝热膨胀指数γ＝1.67、1.3和1.1,数值计算了激光等离子体平均电离度、等离子体羽辉尺寸、羽辉膨胀速率和离子动能随时间的演化,并得到了高能Sn离子碎屑通量的角分布及其轰击溅射Ru、Mo和Si膜的溅射产额及溅射刻蚀速率.研究发现,激光液滴靶等离子体中的高能Sn离子对Mo,Si多层膜的溅射刻蚀率的角分布满足cos3θ的关系.对EUVL光源而言,为了延长EUV收集镜寿命,降低激光等离子体电离度和采用最小质量限制液滴Sn靶是一条有效的途径.     

离子注入和溅射率的蒙特卡罗模拟计算

蒙特卡罗方法是一种模拟随机性问题的好方法 ,文章依据离子注入和溅射原理并运用蒙特卡罗方法在计算机上模拟了氩离子注入铜靶中的注入离子轨迹、碰撞级联和铜靶在氩离子不同能量和氩离子不同入射方向时的溅射率 ,并对所取得的模拟结果进行了分析研究 ,为提高溅射镀膜生产效率提供了理论依据。     

Introduction of rice chitinase gene into wheat via low energy Ar+ beam implantation

A chitinase gene (RCH8) in plasmid vector pCAMBIA1308 was delivered into 3 wheat cultivars (Yangmai 158, Wan 9210, Wanmai 32) by low energy Ar⁺ beam-mediated method. Preliminary calli from treated mature embryos were first selected on hygromycin (Hm, 20 or 30 mg/L) containing medium. After the resistant calli formed, they were transferred to the regeneration medium with 10 or 20 mg/L Hm. All the three wheat varieties obtained transgenic plants. PCR and PCR-Southern assays showed that most plants regenerated from the resistant calli were positive transgenic plants. Southern blot of the positive green plants confirmed stable integration of alien DNA into wheat genome. The plant transformation frequencies varied with the variety and ion dose implanted. Wanmai 32 possessed the highest transformation frequency, reaching 3.8% at a suitable implantation dose. The transformation frequency of Yangmai 158 and Wan 9210 varied from 0.5% to 2.5% and from 0.5% to 1.4%, respectively. Progeny test for resistance to wheat scab showed that the leaf extract of R₁ generation inhibited the growth of wheat scab strain R₀ and F₁₅.     

Improving DNA damage repair ability ofE. coli to UV-radiosensitivity by DNA-mediated gene transfer of low energy ion beam

Using calcium chloride method of transfer gene as control, a new technique of transferring gene by low energy ion beam has been applied to the study of improving DNA damage repair ability ofE. coli to UV-radiosensitivity. The genome DNA pieces ofDeinococcus radiodurans, as “foreign” genetic materials, were introduced into the UV-radiosensitive strains ofE. coli by implantation of 20 keV Ar⁺ at doses ranging from 1 × 10¹⁵ to 2 × 10¹⁵ ions/cm². Results show that the transfected strains present higher UV-radioresistance than that of un-transfected ones and start ones. The survival rate of transfected strains and their unscheduled DNA synthesis (UDS) ability is increased, indicating that the transfer gene is a success.     

Experiment of the ~(40)Ar/~(39)Ar dating of diagenetic illite in gas reservoirs

40Ar/39Ar dating of diagenetic illite has been performed to investigate gas reservoirs in the Sulige Gas Field of the northern Ordos Basin. A series of technical challenges were confronted, including illite purification, Ar recoil loss, and separation of diagenetic illite from detrital illite. Mineral growth ages for diagenetic illite were obtained by this experiment, from which the age of gas emplacement was deduced to be later than 169 Ma.     

18Ar^q＋（q=1,2）与H和He碰撞的电荷剥离截面

采用二体碰撞近似和托马斯费米近似计算了多电荷离 子１８ Ａｒｑ＋ （ ｑ ＝ １ ,２） 与中性原子 Ｈ 和 Ｈｅ 碰撞的电荷剥离截面以及离子势函数和电子动量分布．计算结果与文献［５］ 中数据符合得较好．所用的计算公式和计算程序可以计算任何一个多电荷离子 Ａｑ＋ 与 Ｈ 和 Ｈｅ 碰撞的电荷剥离截面,因而具有一定的普遍意义     

NiCr合金基底上离子源辅助激光制备CeO2薄膜及其结构分析

室温下在 Ni Cr合金 ( Hastelloy c-2 75)基底上应用 Ar 离子源辅助 ,准分子脉冲激光沉积了Ce O2 薄膜 .结果表明 :在合适的外部条件控制下 ,直接在 Ni Cr合金基底上可以制备出 c-轴取向的 Ce O2薄膜 ,但这时的 Ce O2 薄膜在其 a-b平面内没有观察到织构的信息 ;进一步在相同的条件下 ,首先在 Ni Cr合金基底上制备一层 YSZ( Yttria-Stabilized Zirconia) ,再在 YSZ/Ni Cr上制备 Ce O2 薄膜 ,这时的 Ce O2薄膜不但是 c-轴取向 ,同时在其 a-b平面内织构 .     

磁控溅射与电弧离子镀制备TiN薄膜的比较

分别采用磁控溅射和电弧离子镀在抛光后的W18Cr4V高速钢基体表面沉积TiN膜层,利用纳米力学系统、扫描电子显饭镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜进行测试,比较了两种方法所制备的薄膜的异同.结果表明:磁控溅射所制备的薄膜表面平整,但沉积速率和硬度均低于电弧离子镀制备的薄膜.