锗/硅量子点形貌随退火温度的变化与电学特性研究

研究了锗(Ge)量子点薄膜表面形貌随退火温度的变化及其相应的电学特性。以锗烷为主要反应气体,应用等离子增强化学气相沉积法(PECVD)在300℃温度、p-硅(100)基片上沉积了锗量子点薄膜,然后分别在400℃、500℃、600℃温度下退火。应用原子力显微镜(AFM)系统地观察了锗量子点薄膜的二维、三维图像,发现原位生长的锗量子点尺寸起伏大、薄膜表面比较粗糙。退火后,锗量子点分布趋于均匀,并且随退火温度的升高,量子点呈一定的取向排列,表面变得平整。通过电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)测试,发现锗量子点薄膜具有良好的电学特性。随退火温度的升高,电流、电容显著增大,漏电流减小,说明退火后,锗量子点薄膜晶界和粗糙度减小,使样品的表面、界面特性更好。     

ZnO薄膜的制备及其特性研究

采用射频磁控溅射技术生长出高质量（002）晶面取向的ZnO薄膜.通过XRD和AFM研究了射频功率和氧气比例对ZnO薄膜的结构和表面形貌的影响.研究结果显示,射频功率在50W下氧气比例为45%时,所生长的ZnO薄膜可以用于制作高质量的表面声波仪（SAW）.     

PAM对CaCO3显微结构的影响

利用原子力显微镜(AFM)研究添加聚丙烯酰胺(PAM)后碳酸钙晶粒表面形貌的变化。观察实验所得图像发现加入PAM后碳酸钙晶体发生了较大的形貌变化。空白样品碳酸钙表面致密平整,而加入PAM的样品碳酸钙表面凸起和凹陷明显增多。结果表明,PAM对碳酸钙显微结构的影响与阻垢剂所具有的部分作用机理相似。     

一种有机硅烷/稀土复合薄膜制备及纳米摩擦学性能

采用分子自组装技术在单晶硅基底上制备了有机硅烷/稀土（APTES/RE）复合薄膜.利用椭圆偏振仪、接触角测量仪及X射线光电子能谱(XPS)仪分析表征了薄膜的结构,并采用原子力显微镜（AFM）研究了硅基片和复合薄膜的纳米摩擦学性能.结果表明：随着探针的滑动速度和载荷的增加,针尖与样品间摩擦力增加;硅基片和复合薄膜表面的黏附力和摩擦力随着相对湿度的升高而增大;APTES/RE复合薄膜具有较低的摩擦系数及黏附力和显著的抗黏着及减摩效果,显示出其在微机构表面润滑中良好的应用前景.     

多孔二氧化钛涂层的表面形貌

为了研究微弧氧化工艺参数对涂层表面形貌的影响以控制表面形貌,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了复合氧化法制备的二氧化钛涂层表面形貌,用X射线衍射(XRD)分析了涂层的相结构。SEM观察结果表明,涂层为多孔凹凸不平的表面。AFM观察结果表明,二氧化钛均由nm级颗粒堆垛而成。XRD分析表明,二氧化钛涂层的晶相为锐钛矿、金红石和单质钛。通过对表面粗糙度的计算可知,微弧氧化时间减少可使表面粗糙度降低,涂层具有极大的表面改性潜力。     

LB膜的原子力显微镜观测：从微米至分子量级

应用原子力显微镜（ＡＦＭ）直接观测沉积在固体表面的硬脂酸ＬＢ膜微观结构，范围从微米－纳米－分子量级．ＡＦＭ图象直接表征了膜的表面形貌、微观结构以及膜中存在的缺陷．实验中首次获得了较清晰、重复性好的硬脂酸分子结构ＡＦＭ图象．将ＡＦＭ探针作工具，通过增大针尖与样品间的作用力和控制扫描方式，有能力在ＬＢ膜表面微区进行直接的细微划刻，产生出特定的图形．实验中利用该方法直接测定了单分子膜的厚度．     

DNA在不同衬底表面的固定

分别将DNA梳直在APS处理的云母和巯基乙胺处理的金膜表面,讨论了巯基乙胺浓度对金膜表面吸附DNA的影响.AFM图像表明,DNA能够有效吸附在处理过的两种衬底表面,经过盖玻片拉伸后,DNA能沿一定方向延伸,有较好的定向性.实验发现:处理金膜的巯基乙胺最佳浓度为5 mM,在该浓度下,DNA分布均匀,易于寻找,且巯基乙胺对金膜的破坏作用较小.     

非晶GaAs1-xNx薄膜的形貌和光学性能

采用磁控溅射方法在硅片上,成功制备了不同氮偏压下的非晶GaAs1-xNx薄膜.结合AFM和光谱仪等手段对样品进行了表征,结果表明:随着氮气的引入,α-GaAs薄膜的球状颗粒转变为针状颗粒;并且随着氮偏压的升高,针状颗粒密度逐渐增大,薄膜表面的粗糙度逐渐减小;随着氮偏压的升高,a-GaAs1-xNx薄膜的光吸收边明显蓝移.     

原子力显微镜相位象的理论和应用

文章讨论了原子力显微镜在轻敲模式下相位象的两类主要理论,简谐近似理论和能量理论;介绍了相位象在软材料如聚合物等表面分析研究上的应用,以及目前相位象研究的新问题。     

经消化道吸收的氯化铈诱导Wistar大鼠红细胞膜"畴"结构的形成

为探索稀土经消化道吸收的可能以及进入血液后对红细胞膜结构和通透性的影响,用原子力显微镜和Fourier红外去卷积技术对20 mg CeCl3/kg体重剂量连续灌胃70 d的Wistar大鼠红细胞膜精细结构进行了研究.结果表明,虽大鼠红细胞保持其完整性,但其表面的颗粒状膜蛋白的二级结构有改变,发生聚集、交联,脂区扩展,形成"畴"结构.此结构可能与红细胞膜的通透性增强有关.