孙现科
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周小东
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周思华
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王少辉
,
蒋卫华
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孙春梅
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.009
目的：从原子水平探究Mn掺杂SiC薄膜的磁性起源。方法采用射频磁控溅射技术制备不同掺杂浓度的Mn掺杂SiC薄膜,并采用X射线衍射技术、X光电子能谱、同步辐射X射线近边吸收精细结构技术、物理性质测试系统对薄膜的结构、组分和磁性能进行研究。结果晶体结构和成分分析表明,1200℃退火后的薄膜形成了3 C-SiC晶体结构,且随着Mn掺杂浓度的增加,3 C-SiC晶体的特征峰向低角度移动。在Mn掺杂浓度(以原子数分数计)为3%,5%,7%的薄膜中,掺杂的Mn原子以Mn2+的形式存在；而在9%Mn掺杂的SiC薄膜中,则有第二相化合物Mn4 Si7形成。局域结构分析表明,薄膜中均不存在Mn金属团簇和氧化物,在3%,5%和7%Mn掺杂的薄膜中,掺杂的Mn原子主要以代替C位的形式进入3C-SiC晶格中,而在9%Mn掺杂的薄膜中,掺杂的Mn原子以C替位形式和Mn4 Si7共存。磁性测试表明,制备的Mn掺杂SiC薄膜具有室温铁磁性,且饱和磁化强度随着Mn掺杂浓度的提高而增加。结论薄膜的室温铁磁性是本征的,磁性来源与掺杂的Mn原子以Mn2+取代SiC晶格中C位后导致的缺陷有关,符合缺陷导致的束缚磁极子机制。
关键词:
磁控溅射
,
SiC
,
Mn掺杂
,
铁磁性
,
缺陷
周小东
,
周思华
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孙现科
材料热处理学报
利用金属蒸发真空多弧离子源(MEVVA源)注入机,将Au离子注入到高纯石英玻璃衬底中来制备Au纳米颗粒,Au离子注入的加速电压分别为20、40和60 kV,注入剂量为1×1017 ions/cm2,随后将注入样品在普通管式退火炉中700 ～ 1000℃退火处理.研究了注入条件和热退火参数对Au纳米颗粒的形成、生长、分布以及光学性能的影响.采用光学吸收谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对注人样品的光学性能、表面形貌和微观结构进行了测试和表征.实验结果表明,采用该低压离子注入结合热退火工艺的方法,所制备的Au纳米颗粒具有很强的局域表面等离子体共振特性,同时该方法也为制备尺寸和分布可控的Au纳米颗粒提供了一些新的参考途径.
关键词:
热退火
,
离子注入
,
Au纳米颗粒
,
生长
,
光学性能
