Fe/Cu纳米多层薄膜中内应力对其力学性能的影响

利用直流磁控溅射方法制备了Fe/Cu纳米多层膜,使用扫描电子显微镜(SEM)、薄膜应力分布测试仪和纳米压痕技术研究了不同周期结构Fe/Cu纳米多层薄膜的内应力及其纳米力学性能.在Fe/Cu纳米多层薄膜中,由于铁和铜的结构和本征性能的差异,形成多层膜结构后存在张应力,其张应力在周期T=10时达到910.08 MPa,对应的纳米硬度为12.3 GPa.随着多层薄膜调制周期数T的增加而内应力逐渐降低,纳米硬度和弹性模量随着张应力缓释也出现下降.根据纳米薄膜内应力对其力学性能的影响,探讨了内应力与薄膜纳米力学性能的相关性.     

(Si, Er)双注入单晶硅近红外光发射

利用金属蒸气真空弧离子源，将硅和铒离子先后注入到单晶硅中，经快速退火制备出（Si,Er）双注入单晶硅发光薄膜，RBS分析表明铒原子分接受10％，即原子浓度约10^21cm^-3，XRD分析发现，随着Er注量增加，退火态样品中ErSi2相增多，显微结构分析表明，注量条件影响辐照损伤程度、物相变化和表面显微形貌，而这些结构变化将直接决定（Si,Er）双注入单晶硅发光薄膜近红外区光致发光。     

Zn离子注入对多壁碳纳米管结构和场发射性能的影响

利用MEVVA离子源在多壁碳纳米管阵列中注入Zn元素,实现多壁碳纳米管阵列的Zn离子掺杂,分析Zn离子注入对多壁碳纳米管结构和场发射性能的影响.研究发现：Zn离子注入会使多壁碳纳米管顶端产生结构损伤,由多层石墨结构的碳纳米管转变为无定形碳纳米线,Zn与C形成C：Zn固溶复合结构.较低注入剂量下形成的C：Zn复合结构使有效功函数降低,场电子发射的开启电场和阈值电场分别由0.80和1.31V/μm降低到0.66和1.04V/μm,提高了多壁碳纳米管阵列的场发射性能.大注入剂量造成的严重结构损伤会降低场增强因子,使场发射性能下降.     

C-N化合物薄膜的PE-HFCVD合成研究

对等离子体增强热丝化学气相沉积(PE-HFCVD)Si衬底上合成的C-N薄膜进行了研究.利用X射线衍射(XRD)、反射式高能电子衍射(RHEED)、扫描电子显微镜(SEM)等对C-N薄膜的物相、形貌以及沉积层结构进行了分析.结果证实:在Si衬底上能形成了α-C3N4和β-C3N4混合相,且气流中V(NH3):V(CH4)的比值直接影响C-N薄膜中混合相的含量.由于α-C3N4和β-C3N4相之间存在的竞相生长,导致晶粒很难长大,从而形成聚晶结构,每个聚晶由大量的纳米晶组成.还对氮化碳的形核生长进行了一些探讨.     

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。     

生物材料的研究和展望

生物材料的研究是随着新兴材料科学、现代生物技术和现代医学的发展而发展起来的.新型生物材料的研究与应用将为人体组织与器官的修复和替换,以及新型复合材料的仿生设计展示光辉的前景.因此各国对生物材料的研究与开发都投入了大量的人力、物力和财力,企图居于领先地位.国际间的竞争由技术竞争逐渐转变为市场竞争.本文对生物材料的研究现状、正在探索的目标和应用前景作了综合性的介绍.     

W离子注入VO2薄膜结构及红外发射性能研究

探讨了低剂量离子注入技术对VO₂薄膜的结构和红外发射性能的影响,发现1×1015 cm?2注量的W离子注入掺杂时,会对VO₂薄膜的晶体结构产生一定的损伤;经400 ℃退火处理后部分恢复了薄膜的单斜相晶体结构,且退火处理后,在掺杂W离子、结构缺陷和氧空位的共同作用下,掺杂量0.12%即可使VO₂薄膜的相变温度降低8.9 ℃;掺杂原子数量每增加1%,其相变温度相应变化74.2 ℃;W离子注入并经退火处理后,VO₂薄膜的红外发射率为0.35～0.46,其在低温区间的红外发射率相比未注入薄膜降低了0.14,这大幅度提高了VO₂薄膜在低温区的红外隐身性能．