非晶SmDyFeCo薄膜的制备和磁光记录特性

研究了制备非晶ＳｍＤｙＦｅＣｏ薄膜的方法和它的磁光记录畴大小随记录激光功率Ｐ及记录偏磁场Ｈｂ的变化趋势，并与非晶重稀土－过渡族ＤｙＦｅＣｏ薄膜的磁光性能比较，得到了重要的结论：在非晶重稀土－过渡族ＤｙＦｅＣｏ薄膜中加一定量的轻稀土元素Ｓｍ组成四元非晶合金薄膜能使它的磁光记录畴直径减小，它可能成为未来高记录密度的新型磁光材料     

离子束技术和薄膜功能材料研究

总结了武汉大学物理系加速器实验室近年来在离子束技术和薄膜功能材料研究方面的主要成果，包括；大型离子束及薄膜研究设备的建造和改进，非晶合金，高温超导，Ｃ６０，β－Ｃ３Ｎ４等多种新型薄膜功能材料的离子束合成和材料改性研究。     

退火对AlCN非晶薄膜结构及力学性能的影响

利用磁控溅射方法在单晶硅基片上制备出不同Al含量AlCN非晶薄膜,随后分别在700℃和1000℃进行真空退火热处理.使用X射线衍射仪和高分辨透射电镜研究了沉积态和退火态薄膜的组织和微观结构,用纳米压痕仪测试硬度和弹性模量.结果表明,退火态薄膜组织和微观结构强烈依赖于薄膜的Al含量.经1000℃退火后,低Al含量AlCN薄膜没有出现结晶现象,但形成了分层;高Al含量AlCN薄膜中,退火促使AlN纳米晶的生成,使薄膜形成了非晶包裹纳米晶的复合结构,随着距表面深度的增加,形成的纳米晶密度和尺寸均有减小的趋势.随着退火温度的升高,AlCN薄膜的硬度和弹性模量均降低;而对于高Al含量AlCN薄膜,由于形成了纳米复合结构,硬度和弹性模量下降幅度减少.     

CuZr非晶的微结构和力学性能研究

为了研究非晶态金属内部结构与其力学性能的关系,本文采用磁控溅射法制备了2种不同原子组成的CuZr非晶薄膜(Cu55Zr45和Cu65Zr35),并对其进行退火。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对退火前后非晶薄膜的结构进行表征,采用纳米压痕仪对非晶薄膜的力学性能进行测试,研究了非晶薄膜中自由体积含量和原子组成对其硬度、应变速率敏感性指数和剪切带变形形貌的影响。结果表明:在低于玻璃化温度Tg(约700K)时,退火会导致非晶薄膜的短程有序性增加,不同原子构成的非晶自由体积含量也明显不同,这2种不同的结构变化对非晶薄膜的力学性能具有不同的影响;非晶的应变速率敏感性取决于自由体积含量的多少,非晶在压痕变形过程中产生的剪切带数量则由短程有序的原子结构和自由体积共同决定;此外,在压痕下方会伴随有非晶晶化现象的发生。     

氟化非晶碳氢薄膜的红外结构及其电学特性

通过感应耦合等离子体(ICP)化学气相沉积方法并利用C4F8和H2的混合气体制备了氟化非晶碳氢(a C:F,H)薄膜.使用红外光谱仪分析了薄膜的结构.研究了金属Al/a C:F、H/SiMIS结构在不同环境光和不同频率下的电容 电压(C V)特性.红外结果表明,在800cm～1800cm-1和2700～3100cm-1的波数范围内,薄膜存在大量的C——C、C—F和C—H的振动结构.从薄膜的C V曲线的计算结果表明,薄膜当中的缺陷电荷约为1.07×1010cm-2,这些电荷主要局域在C——C双键周围 同时,由于界面陷阱电荷的存在,使得C V曲线随着测试频率的增加向负偏置方向偏移.     

在SiO2衬底上生长多晶Ge薄膜的结晶机制研究

在低温条件下生长的多晶Ge薄膜在光伏器件和电子器件领域具有非常广泛的应用。在实验研究中,利用Al诱导结晶的生长方法在200℃的低温条件下,在SiO_2衬底上生长出结晶质量很好的多晶Ge薄膜。实验中,特意在Al薄膜和非晶Ge薄膜之间生长了一层很薄的GeO_x扩散控制层。研究发现,在Al/a-Ge双层薄膜样品中,当Al薄膜与非晶Ge薄膜完成层交换后,生长出的多晶Ge薄膜的晶向得到了有效控制。在非晶Ge薄膜转变为多晶Ge薄膜的结晶过程中,通过进一步控制Ge晶颗粒的成核位置和密度以及二维生长的速率就可以制备出微米量级大小的Ge晶颗粒和(111)晶向较好的多晶Ge薄膜。     

TbFeCo非晶磁性薄膜温度特性的平均场理论计算

本文依据实验结果,运用平均场理论,计算了TbFeCo非晶磁性薄膜随温度连续变化时的饱和磁化强度M_s,得到了居里点、补偿点及M_s(T)随改变材料成分时的变化趋势图.这些结果对于研究磁光材料的记录特性及热稳定性具有一定的参考价值.     

准分子激光诱导结晶硅膜的Raman光谱分析

采用XeCl准分子激光器对PECVD法生长的非晶硅膜进行了诱导晶化处理,对结晶膜的晶体质量进行了Raman光谱表征,研究表明,对于非扫描模式,晶化前去氢处理可使结晶膜具有更高的结晶度,即氢的存在阻碍非晶硅的晶化,玻璃衬底与非晶硅膜之间的非晶氮化硅膜对非晶硅膜的晶化没有明显影响,在150～450mJ/cm^2,结晶膜的结晶度随能量密度的增大而提高,结晶膜中存在由非晶硅熔化与重结晶引入的张应力。     

热蒸发分解法制备多晶氧化锌薄膜以及性能分析

以Zn(CH3COO)2·2H2O为蒸发源,利用热蒸发分解法在Si衬底上沉积了多晶ZnO薄膜.使用多种分析测试手段(XRD,SEM,PL,霍尔效应)对不同的衬底温度下得到的ZnO薄膜的物理性质及结构特征进行分析表征.ZnO薄膜为六角纤锌矿结构,但在高角度时可以观察到衍射峰的分裂,表明ZnO薄膜中结构的非均一性.所得到的ZnO薄膜在蓝光波段具有强烈的受激发射.霍尔效应测量显示在衬底温度低于480℃时,薄膜为空穴导电(p-type),而高于480℃时,为电子导电(n-type).在不同衬底温度下,薄膜表面具有不同形貌特征.还探讨了对于ZnO薄膜的热蒸发分解法的成膜机理.     

非晶态硅薄膜的生长规律及其特性

非晶态半导体研究所涉及的重要问题之一,是探索制备薄膜材料的优化生长条件。文中对利用等离子体技术制备的非晶态硅薄膜的生长参数作了分析,优化了生长条件。并就生长参数对薄膜特性的影响进行了讨论。利用透射电子显微镜TEM观测了薄膜的结构与晶粒度,作了动力学理论分析,其结果与实验相一致。     

Fe—Ni—P非晶合金的电沉积

研究了电沉积法制备FeNiP非晶合金的工艺条件。以抗坏血酸作为络合剂,选择了合适的电镀液,研究溶液的pH、温度和电流密度对电镀层的影响。     

电流参数对Fe-P非晶态电镀层韧性的影响

研究了用交、直流迭加电流和周期换向电流电镀Ｆｅ－Ｐ非晶态合金时，电流参数对镀层韧性的影响。当电流的阴极部分和阳极部分的比例适当，可以使镀层韧性得到很大的改善。     

电沉积法制备Fe—Cr—P非晶合金

本文中以氨基乙酸为络合剂,在铜基上电沉积制取了光亮的Fe-Cr-P合金镀层。X衍射相分析表明,镀层呈非晶态结构。镀层中的Fe、Cr、P含量分别用比色法测定。在非晶态Fe-Cr-P合金电镀过程中,镀液pH值的变化对镀层组成有较大的影响,适宜的pH值范围为1.2～1.8。提高电镀液温度不利于Cr的析出,电镀时阴极过程处于电化学控制区域。     

非晶Gd-Fe薄膜的显微结构与磁性

采用断面显微术方法,在透射电镜中观察了真空蒸发淀积Gd-Fe非晶薄膜的显微结构特征;用薄膜磁性交流回线仪研究了Gd-Fe薄膜的磁性能;讨论了显微结构与磁的各向异性关系。     

高压下非晶铁的结构分析

通过对初始模型进行连续少量收缩和松驰的方法,得到了0.0317GPa到11.715GPa各压力下的非晶铁模型。计算了各压力下的径向分布函数、局域压力的空间分布及粒子数分布。并且讨论了压力对这些分布函数的影响。     

分形论与非晶态硅薄膜中的分形凝聚

阐述了分形概念及其在非晶硅薄膜微结构分析中的应用.利用透射电子显微镜(TEM)观测,在不同退火温度下,采用不同于常规的原位动态观测技术,获得a-Si:H薄膜中微结构形貌像.通过两种方法计算了分形结构的分维.结果表明,分形结构与a-Si:H薄膜的性质密切相关.对a-Si:H薄膜中的分形结构与晶化之间的关系进行了讨论。     

用MTGA法研究非晶合金的纳米晶化过程

用ＭＴＧＡ测量ＦｅＣｕＮｂＳｉＢ非晶样品的表观失重与温度关系σ－Ｔ和ｄσ／ｄＴ－Ｔ,发现非晶合金晶化过程可区分为５个不同阶段．研究经７５３～８８３℃等温退火１ｈ的样品发现,Ｔａ升高,析出的磁纳米晶体αＦｅＳｉ量增多,剩余非晶相的居里温度也升高．ＴＣ＝０．５２Ｔａ＋３６４．８,相关系数ｒ＝０．９８．用ＭＴＧＡ法测量αＦｅＳｉ或剩余非晶相的体积百分数随退火温度的变化