- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
氮掺杂氢化非晶碳薄膜的物理与电学特性
摘要： 采用等离子体活化化学气相沉积技术（PACVD）及等离子体束源（PBS）制备了氮掺杂氢化非晶碳膜（a-C:H:N）。通过改变总压强、衬底温度（100°C和300°C）以及向乙炔（C2H2）前驱体中添加氮气来调节氮分压p(N2)，实现了对a-C:H:N薄膜性能的调控。研究过程中，将a-C:H:N薄膜分别沉积于载玻片和掺杂硅晶圆表面。随着N2/C2H2混合气体中氮含量增加及总压强降低，薄膜沉积速率下降。采用弹性反冲探测分析（ERDA）对两组300°C样品进行了元素组成分析，测得最高氮含量和N/C比分别为16原子%和0.25（对应最大p(N2)条件）。显微硬度测试表明薄膜硬度随p(N2)升高而降低。通过四探针法测量a-C:H:N薄膜电阻率，在较高衬底温度（300°C）下获得的氮掺杂a-C:H薄膜呈现导电特性，其电阻率随总压强降低而减小，最低值约为1欧姆·厘米。利用X射线反射率法（XRR）测定了薄膜密度。
关键词： 等离子体辅助化学气相沉积、氮化碳薄膜、电导率、类金刚石碳、碳薄膜、X射线反射率
更新于2025-09-23 15:22:29
-
低能离子轰击对表面波等离子体中六方氮化硼薄膜结构影响的研究
摘要： 采用高密度表面波等离子体源，在氦、氢、氮、氩和三氟化硼的混合气体中，通过低能离子辐照的高离子通量条件沉积六方氮化硼（hBN）薄膜。通过给衬底施加负或正偏压，将离子能量控制在约零至100电子伏特之间，同时通过将衬底置于扩散等离子体的上游来增加离子通量。对于离子能量高于约37电子伏特的情况，薄膜结构更多取决于离子能量而非衬底温度，这是典型的亚植入过程特征。因此，傅里叶变换红外光谱和X射线衍射表征显示，薄膜中sp2键合相的结构有序度和结晶度随离子能量降低而提高，而X射线反射率表征表明薄膜的质量密度保持相对较高且对离子能量的依赖性较小。
关键词： 表面波等离子体，傅里叶变换红外光谱（FTIR），化学气相沉积（CVD），六方氮化硼（hBN），X射线衍射（XRD），X射线反射率（XRR）
更新于2025-09-23 15:21:21
-
铒离子注入氧化锌中损伤积累的RBS/C、XRR和XRD研究
摘要： 采用多种互补技术（离子沟道模式的卢瑟福背散射谱法RBS/C、X射线反射率法XRR和X射线衍射法XRD）系统研究了室温下300 keV铒离子轰击块体ZnO晶体所形成缺陷的累积与转化行为。通过蒙特卡罗模拟软件（McChasy）对RBS/C谱图进行解析，识别出两类缺陷：点缺陷（随机位移原子RDA）和扩展缺陷（刃型位错DIS）。结果表明RDA与DIS的深度分布均向ZnO晶体更深区域偏移（相对于铒离子射程），且DIS的定位深度超过RDA。蒙特卡罗模拟显示存在三个缺陷累积区，其分界处为特定临界铒注量下发生的两个快速缺陷转化区?；赬射线衍射动力学理论（MROX软件）的XRD谱图模拟确定了作为缺陷转化驱动力的应变。本研究有助于深入理解植入过程中杂质铒离子与ZnO靶原子的相互作用机制，从而可根据所述结果更高效地选择发光等应用场景的植入条件。
关键词： 蒙特卡罗模拟、缺陷分析、X射线反射率、离子沟道效应、X射线衍射动力学理论
更新于2025-09-23 15:19:57
-
环境老化过程中纳米结构金薄膜等离子体响应的不稳定性动力学
摘要： 已研究了环境老化对纳米结构金（Au）薄膜等离子体响应不稳定性的影响。通过溅射技术改变薄膜厚度，在薄膜生长初期获得了不同类型的金纳米结构（岛状、渗流状和连续薄膜）。沉积态岛状金薄膜的吸收光谱显示，其局域表面等离子体共振（LSPR）峰位随老化发生系统性蓝移。采用单指数衰减函数拟合LSPR峰位的蓝移速率以分析等离子体响应动力学。沉积态渗流状金薄膜的老化过程中，展宽的等离子体响应转变为波长无关的吸收曲线。连续金薄膜的老化吸收光谱中观察到新等离子体带的显现。研究发现，纳米结构金薄膜等离子体响应的环境老化变化与表面形貌的重新组织直接相关。最终确定，老化诱导的固态去润湿和结晶是导致形貌重新组织的主要机制过程，从而引起纳米结构金薄膜等离子体响应的变化。
关键词： X射线反射率、掠入射X射线衍射、局域表面等离子体共振、薄膜老化、透射电子显微镜
更新于2025-09-23 15:19:57
-
溶液法制备小分子有机发光二极管中的分子堆积效应
摘要： 发光层（EML）通常通过混合主体材料与掺杂剂来制备有机发光二极管（OLED）。然而，根据主体材料的结构，在制备OLED过程中常观察到相分离现象。特别是溶液加工过程中热退火时，因π-π堆叠导致的相分离现象尤为常见。退火工艺对溶剂去除和分子完全弛豫不可或缺。因此，玻璃化转变温度（Tg）较高的材料更为理想——若Tg过低，退火过程中会因π-π堆叠引发相分离。为探究该现象，我们对比了两种分子量相近但三维连接性不同（导致旋转自由度差异）的主体材料，并研究了退火条件对器件性能的影响。当退火温度超过120°C时，两种材料中的掺杂剂均完全逸出发光层。但内部键限制自由旋转、从而避免退火扰动分子堆叠顺序的材料，即便在高于Tg温度退火后仍保持更优的器件特性。结果表明：界面互扩散效应及随退火温度升高的内部密度分布不稳定性是导致器件性能退化的根源。
关键词： X射线反射率、深度剖析、自由体积、相分离、链段运动、小分子、溶液加工
更新于2025-09-23 15:19:57
-
气相沉积智能聚合物薄膜的厚度依赖性溶胀行为
摘要： 本研究表明，气相沉积智能聚合物薄膜的温度依赖性溶胀行为与交联程度及沉积膜厚度相关。智能聚合物在传感器和执行器装置中具有重要应用，通常需在具有复杂纳米结构的精密基底上进行共形涂覆制备。由于引发式化学气相沉积（iCVD）技术能满足这些特殊要求，本研究重点探究了iCVD法制备的聚（N-异丙基丙烯酰胺）薄膜的温度依赖性溶胀行为。通过水溶液中的光谱椭偏仪测定了溶胀态与收缩态之间的转变过程及相应的低临界溶解温度（LCST）。基于X射线反射率测得的干态薄膜密度与水中LCST位置成功建立关联，在30-330纳米厚度范围内该密度值介于1.1至1.3克/立方厘米之间。本研究强调了理解智能聚合物结构沉积过程及其溶胀机制的重要性。
关键词： X射线反射率、椭圆偏振光谱、气相沉积、智能聚合物、初始化学气相沉积（iCVD）、低临界溶解温度（LCST）、薄膜厚度、溶胀行为、交联
更新于2025-09-11 14:15:04
-
仿生界面上的纳米粒子：带电金纳米粒子/脂质双层界面的实验与模拟联合研究
摘要： 目前，纳米材料与生物相关界面的相互作用机制尚未被充分理解，这被认为是限制纳米医学发展的主要问题之一。本研究的核心目的是通过对比实验手段（共聚焦显微镜、荧光相关光谱、X射线反射率）与计算方法（分子动力学模拟），全面描述阳离子金纳米颗粒（AuNP）与混合两性离子/阴离子脂质膜的相互作用。我们从结构和动力学角度，在不同尺度上研究了AuNP与脂质膜的粘附行为；通过这种方法，从分子层面到宏观观测，系统表征并解释了一系列复杂现象，包括脂质提取、局部膜破坏、横向相分离及受限扩散等。
关键词： 纳米粒子、金纳米粒子、分子动力学、X射线反射率、荧光相关光谱、脂质双分子层、仿生界面、共聚焦显微镜
更新于2025-09-04 15:30:14
-
溅射沉积的Gd0.1Ce0.9O1.95薄缓冲层在Y稳定氧化锆晶体基底上的界面扩散研究——用于固体氧化物电池应用
摘要： 本文报道了通过射频磁控溅射在晶体(111)取向YSZ衬底上沉积的Gd0.1Ce0.9O1.95薄膜的形貌与结构特性研究结果。对室温原位生长的样品进行了600°C至1300°C不同温度的退火处理。原子力显微镜分析显示平均晶粒尺寸随退火温度升高而增大。X射线衍射测量表明晶粒沿(111)方向择优生长，且计算得到的c轴长度随退火温度升高而减小，这可能与样品过度氧化有关。针对700-1000°C退火的薄层进行的X射线反射率研究表明，在层/衬底界面和层/真空表面存在具有不同密度和粗糙度的区域，并探究了这些区域随温度的变化行为。所得结果似乎排除了GDC/YSZ界面存在显著互扩散现象的可能性。
关键词： 固体氧化物电池，X射线反射率，倒易空间图，射频磁控溅射，钇稳定氧化锆，掺杂钆的二氧化铈，互扩散
更新于2025-09-04 15:30:14