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35 MeV/u Ar离子辐照聚酯膜引起的效应研究

刘昌龙 , 朱智勇 , 金运范 , 王衍斌 , 孙友梅 , 侯明东 , 王志光 , 刘杰 , 陈晓曦 , 张崇宏

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2000.04.011

采用多种手段研究了35 MeV/u的Ar离子辐照聚酯(PET)膜产生的微观结构变化．结果表明，辐照使聚酯的化学键断裂并产生了炔端不饱和基团和自由基．断键主要发生在乙二醇残留物、苯环的对位和酯的C-O键上．随着吸收剂量的增加，材料的结晶度逐渐降低，由原始的41.7％减至最高辐照量时的15.0%．研究发现，聚脂的非晶化转变截面与电子能损呈线性关系；断键和非晶化效应主要取决于样品的吸收剂量，并存在一个约4.0 MGy的阈值．

关键词: 高能Ar离子辐照 , 聚酯 , 断键 , 非晶化效应

Cu含量对Zn1-xCuxO薄膜光学性能的影响

王存勇 , 周智涛 , 王峰 , 刘昌龙 , 龚万兵 , 吕建国 , 刘峰 , 黄凯

硅酸盐通报

采用溶胶-凝胶法制备CuxZn1-xO薄膜,用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪研究薄膜的微结构、表面形貌、透射谱和光致发光谱,结果表明:薄膜均呈六角纤锌矿结构,随着Cu含量增加,薄膜平均晶粒尺寸先增大后减小,表面RMS粗糙度先减小后增大,紫外吸收边发生蓝移,薄膜在可见光波段范围内的平均透过率在80％左右.未掺杂ZnO薄膜中出现一个相对较弱紫光发射带和一个很强的绿光发射带,其它薄膜中出现一个紫光发射和一个蓝光发射带;紫光发射归因于导带以下的局域能级与价带之间的电子跃迁,绿光发射来自于氧空位缺陷能级与价带之间的电子跃迁.

关键词: Zn1-xCuxO薄膜 , 微结构 , AFM , 光致发光

高能质子引起器件单粒子效应的研究方法

刘杰 , 侯明东 , 张庆祥 , 甑红楼 , 孙友梅 , 刘昌龙 , 王志光 , 朱智勇 , 金运范

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2002.04.010

简略介绍了高能质子在半导体芯片中引起单粒子效应的实验测量和理论分析方法, 包括核反应分析方法、半经验方法, 介绍了质子和重离子翻转截面间的关系, 并用重离子实验数据预测器件在质子环境下的翻转率.

关键词: 单粒子效应 , 质子 , 半导体器件

快重离子在固体材料中的强电子激发效应

金运范 , 王志光 , 孙友梅 , 朱智勇 , 刘昌龙 , 刘杰 , 张崇宏 , 侯明东

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2006.02.021

简要介绍了快重离子在固体材料中强电子激发效应的基本特点、研究现状和在HIRFL上获得的部分实验结果, 并对今后的研究工作进行了展望.

关键词: 强电子激发效应 , 固体材料 , 快重离子

荷能离子在C60薄膜中引起的辐照效应

金运范 , 杨茹 , 王衍斌 , 刘昌龙 , 刘杰 , 侯明东 , 姚江宏

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2000.03.003

用Raman散射和XPS技术分析了能量为几百keV到几百MeV的多种离子在C60薄膜中引起的辐照效应. 分析结果表明,在低能重离子辐照的C60薄膜中,其晶态向非晶态的转变过程是由核碰撞主导的. 在快离子(120 keV的H离子和171.2 MeV的S离子)辐照的情况下,电子能损起主导作用. 发现在H离子辐照过程中,电子能损有明显的退火效应,致使C60由晶态向非晶态转变的过程中,经历了一个石墨化的中间过程;而在S离子辐照的情况下,电子能损的破坏作用超过了退火效应,因此,在C60由晶态向非晶态转变的过程中,无石墨化的中间过程.

关键词: 辐照效应 , C60薄膜 , 荷能离子 , 退火效应

B和H离子顺次注入单晶Si引起的缺陷及其热演变

张蓓 , 张鹏 , 王军 , 朱飞 , 曹兴忠 , 王宝义 , 刘昌龙

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.30.04.471

室温下将130 keV，5×1014 cm-2 B离子和55 keV，1×1016 cm-2 H离子单独或顺次注入到单晶Si中，采用横截面试样透射电子显微镜(XTEM)和慢正电子湮没技术(SPAT)研究了离子注入引起的微观缺陷的产生及其热演变。XTEM观测结果显示，B和H离子顺次注入到单晶Si可有效减少(111)取向的H板层缺陷，并促进了(100)取向的H板层缺陷的择优生长。SPAT观测结果显示，在顺次注入的样品中，B离子平均射程处保留了大量的空位型缺陷。以上结果表明，B离子本身及B离子注入所产生的空位型缺陷对板层缺陷的生长起到了促进作用。

关键词: 单晶Si , B和H离子注入 , H板层缺陷 , XTEM , SPAT

H、He离子联合注入单晶Si引起的表面损伤研究进展

王卓 , 刘昌龙

硅酸盐通报

H和He离子联合注入单晶Si可以促使其表面产生发泡、剥落和层离等表面损伤,由此引发了一种有效地制备SOI材料的新方法,即智能剥离技术.文章简述了H和He离子注入单晶Si在随后的热处理过程中引起表面损伤的机理,探讨了注入条件变化对表面损伤的影响,提出了该领域存在的关键问题并介绍了智能剥离技术在现代半导体技术中潜在的应用前景.

关键词: H和He离子联合注入 , 表面损伤 , 智能剥离 , 单晶Si

中子辐照MgO晶体的损伤和恢复

刘健 , 阮永丰 , 马鹏飞 , 李文润 , 刘昌龙

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.03.025

用剂量为5.74×1018cm-2的中子对MgO晶体进行了辐照,利用吸收光谱、荧光光谱等手段观测了中子辐照引起的损伤及其恢复.中子辐照产生了大量的阴离子单空位(F+)、阴离子双空位(F2)及其它更高阶的缺陷.通过等时退火,这些缺陷发生了一系列消长和转型的变化过程,并最终在900℃左右全部消失.实验结果表明,吸收峰位于573nm的色心是与位于424nm、451nm的色心类型不同的更高阶的阴离子空位聚集态.

关键词: MgO , 中子辐照 , 缺陷 , 吸收光谱

不同能量He离子注入单晶Si引起的损伤研究

刘昌龙 , 尹立军 , 吕依颖 , 阮永丰 ,

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.04.031

40、160和1550 keV能量的He离子在室温下注入单晶Si样品到相同的剂量5×1016 ions/cm2,采用透射电子显微镜(TEM)研究了800℃退火1h在Si中引起的损伤形貌.结果表明,三种能量的He离子注入Si并经高温退火均能产生空腔,但空腔的形貌、尺寸以及分布深度都依赖于离子的能量.结合TRIM程序计算结果对空腔和其它缺陷产生对He离子能量的依赖性进行了讨论.

关键词: 单晶Si , He离子注入 , 高温退火 , He空腔 , 透射电子显微镜