周广宏
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王寅岗
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祁先进
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黄一中
稀有金属材料与工程
利用磁控溅射法制备Substrate/Seed Ta(5 nm),Co75Fe25(5 nm)/Cap Ta(8 nm)铁磁膜,通过透射电镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段,研究Ga+离子辐照对CoFe磁性薄膜的矫顽力及薄膜的组织、结构的影响,利用SRIM2003软件模拟分析离子辐照后Ga、Ta等元素在CoFe薄膜中的深度分布情况.研究结果表明:采用低剂量(＜1×1013ion·cm-2)的Ga+离子辐照对薄膜的矫顽力和磁性薄膜的组织,结构影响不大;随着辐照剂量的逐渐增大,磁性薄膜的矫顽力减小,晶粒变大,<111>方向的织构明显减弱;当辐照剂量＞1×1015ion·cm-2时,注入到CoFe薄膜中的Ta、Ga原子及Ga+离子在与原子碰撞过程中形成空位、间隙原子等多种晶体缺陷,促进晶体向非晶体的转变.
关键词:
CoFe薄膜
,
聚焦离子束
,
Ga+离子辐照
,
磁性
谭勇文
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徐天伟
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谢雪冰
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杨卫国
,
杨海
材料导报
通过分析纳米孔的透射电子显微镜(TEM)截面图像和蒙特卡罗理论模拟,研究了聚焦离子束(FIB)研磨Au-Ti-GaAs薄膜的基本性能.应用蒙特卡罗方法模拟FIB研磨三层薄膜的损伤深度与离子能量大小的关系,由于材料不同的阻止本领和晶体结构等因素对损伤深度的影响,随着离子能量的增大,损伤深度并非线性增加.同时,溅射物质的重沉积也影响着纳米孔的形貌,对此也作了系统的分析和探讨.
关键词:
聚焦离子束
,
非晶层
,
蒙特卡罗方法
,
光电子器件
徐宗伟
,
兀伟
,
张少婧
,
赵兵
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.12.06
概述了基于聚焦离子束（ Focused Ion Beam， FIB）加工技术制备金刚石切削刀具的相关研究进展，并介绍了金刚石刀具在超精密加工领域的研究背景及其制造现状。作为一种先进的微纳制造技术，聚焦离子束已在微尺度金刚石刀具制造研究中发挥了重要作用。针对金刚石刀具的刃口半径、刃形精度等核心参数，国内外相关研究者开展了聚焦离子束制造方法与工艺优化研究，实现了高质量刀具的制造，聚焦离子束加工可获得刃口半径为15～22 nm 的金刚石刀具制造。从微观切削基础和微纳光学元件制造两个角度，论述了聚焦离子束制造金刚石刀具的应用研究进展，介绍了其在纳米切削机理、微纳尺度光学元件制造中的应用。最后从提高FIB制造效率、应用研究拓展等角度，对该领域未来的发展进行了展望。
关键词:
聚焦离子束
,
先进制造
,
超精密加工
,
金刚石刀具
彭开武
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.12.03
简要回顾了聚焦离子束/扫描电子显微镜双束系统在国家纳米科学中心的应用。围绕透射电镜样品制备、扫描电子显微镜与扫描离子显微镜、纳米材料的二维与三维表征等材料表征，以及离子束直接刻蚀加工如光子晶体阵列器件原型加工、材料沉积加工如用于电学性能测试的四电极制作、指定点加工如原子力显微镜针尖修饰、三维加工、电子束曝光及其与聚焦离子束联合加工等纳米结构加工两方面，以一些具体实例分类进行了介绍。针对限制其应用的一些不利因素，如加工效率低、面积小、精度不足、加工损伤等问题，一些新技术如新型离子源Plasma、 He ＋/Ne ＋离子等与现有 Ga ＋聚焦离子束系统配合将成为未来发展方向。
关键词:
聚焦离子束
,
双束系统
,
纳米材料表征
,
纳米结构加工
,
电子束曝光
,
透射电镜样品制备
田琳
,
付琴琴
,
单智伟
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.12.01
微纳尺度材料是指外观尺寸或其基本构成单元在10 nm 到10μm 之间（以下简称微纳尺度）的材料或器件。个案、定性的研究表明微纳尺度材料有以下特性：其性能不能通过外推基于宏观块体材料的知识体系得到，传统的力学测试工具和方法无法满足对微纳尺度材料进行测试的要求，微纳尺度材料通常在多场耦合条件下服役。这些特性要求研究工作者持续不断地寻找和研发新的工具以期实现对微纳尺度材料的可控制备，高通量观测、操控和定量测量。双束聚焦离子束技术不仅因具有纳米级的空间分辨率而具备对微纳尺度材料的高质量成像和动态监测，而且具备纳米分辨率的定点刻蚀、诱导沉积等功能。因此，双束聚焦离子束成为研究微纳尺度材料力学性能的有力工具。综述了近年来聚焦离子束技术在微纳尺度材料类力学性能研究中的应用，并讨论了其局限性和发展趋势。
关键词:
聚焦离子束
,
纳米力学
,
微纳尺度
,
样品加工
张继成
,
唐永建
,
吴卫东
材料导报
聚焦离子束系统是微细加工和分析的主要技术之一,是一个完美的微米/纳米技术研究平台.简述了聚焦离子束系统的组成和主要功能,着重介绍了近年来该技术在离子束刻蚀、反应离子束刻蚀、离子束辅助沉积、离子注入、微区分析、掺杂和成像以及无掩膜曝光等微米/纳米加工领域的应用,并对未来的发展前景进行了简要分析.
关键词:
聚焦离子束
,
刻蚀
,
沉积
,
离子注入
,
微区分析与加工
,
无掩膜曝光
韩伟
,
肖思群
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.12.02
简单介绍了聚焦离子束（ FIB）的历史和工作原理，以及将离子束和电子束合为一体的双束系统。具体讨论了双束系统上的主要功能，如离子束镜筒、气体注入系统（ GIS）、超高分辨率的扫描电镜镜筒及将离子束和电子束合为一体的独特优势。例举了双束系统的一系列应用，如制作纳米图形用的多种加工方法，气体注入系统在制作纳米图形中的应用，透射电镜及原子探针的样品制备，三维形貌表征，三维能谱成分表征，三维 EBSD 晶体位相表征和电路修补。详细介绍了这些相关应用的发展现状及特点，比较了各种应用的优缺点。文章还介绍了在中国科研领域双束系统的应用状况及中国科研工作者利用双束系统获得的重要成果。
关键词:
聚焦离子束
,
气体注入系统
,
微纳图形加工
,
三维表征
班朝磊
,
何业东
,
邵鑫
材料热处理学报
将高压铝电解电容器用腐蚀铝箔在硼酸电解质溶液中进行530 V阳极氧化,应用透射电镜、X射线衍射与交流阻抗对比研究了阳极氧化对铝箔实施500℃×2 min热处理前后对表面高压阳极氧化膜的微观结构与电化学特征的影响。结果表明：高压阳极氧化膜具有明显的层状结构特征,外层晶化程度较低、晶粒细小;内层晶化程度较高、晶粒较为粗大;热处理后可以显著提高氧化膜各层的结晶程度、单位厚度阳极氧化膜耐电场强度增加,减弱了对铝箔表面隧道微孔的堵塞程度,氧化膜表观比电容相应增大,热处理及其随后的修补化成提高了阳极氧化膜的致密程度,氧化膜表观比电阻也相应增加。
关键词:
热处理
,
阳极氧化膜
,
铝箔
,
聚焦离子束
周志涛
,
王海容
,
蒋庄德
,
刘冲
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.018
对于热压印光刻而言,制备具有精确几何结构、良好耐磨损性能以及长使用寿命模板至关重要.在分析现有Si或SiO2模板使用性能基础上,提出了在TiN涂层/玻璃基体上制备热压印模板.首先采用直流磁过滤电弧在玻璃上沉积TiN薄膜,然后,通过聚焦离子束在薄膜上加工出最小线宽71nm的栅型结构,最后,使用所加工的模板,进行热压印实验,获得了良好的压印结果.实验结果表明,TiN作为模板材料可以获得高保真度的纳米图案,并且由于TiN比Si或SiO2具有更高硬度和强度,玻璃基体也具有很好的机械性能,由TiN/玻璃系统制备的压印模板的机械性能和使用寿命较之Si或SiO2基模板得到很大提高.
关键词:
纳米压印光刻
,
热压印
,
压印模板
,
聚焦离子束
,
硬质涂层
