重离子辐照制备电池用微孔膜及其阻抗性质

利用离子辐照结合径迹蚀刻方法制备聚丙烯(PP)微孔膜.用加速器产生的单核能为11.4MeV·u-1(总能量2245.8MeV)的197Au离子束辐照PP膜,剂量为1×108ions·cm-2.辐照后PP膜沿离子路径产生损伤区域,用硫酸与重铬酸钾的混合液进行蚀刻(5-30min),制备出孔径为380-1610nm的聚丙烯微孔膜.对膜的表面和断面形貌进行表征,微孔膜的孔径大小及空间分布均匀,孔道上下贯通,形状近似为圆柱形.给出了微孔膜的孔隙率理论公式.将制备的聚丙烯微孔膜用作锂离子电池隔膜,用电化学阻抗谱(EIS)测定浸满电解液的微孔膜的离子电导率,并与商用隔膜进行比较.分析表明辐照剂量和孔径大小均会影响膜的孔隙率和离子电导率,选择合适的辐照剂量和蚀刻时间,可以制备出孔隙率和离子电导率符合应用标准的聚丙烯微孔膜.

利用重离子辐照技术制备锂离子电池隔膜

用能量11.4MeV/u和注量1×108ions/cm2的197Au离子垂直辐照聚丙烯薄膜,通过电导测量法监测温度、硫酸浓度和重铬酸钾浓度对径迹蚀刻速率的影响,得到合适的蚀刻条件;成功制备出孔径范围在600—1000nm的重离子径迹聚丙烯孔膜,并用场发射扫描电镜对孔的形状及孔径大小进行了表征,对孔洞锥角的形成进行了分析,为重离子辐照技术制备锂离子电池隔膜提供了实验数据。

各向异性静态随机存储器中的多位翻转分析研究

重离子实验结果表明,具有高线性能量转移(LET)或大角度入射的快重离子导致静态随机存储器(SRAM)中的多位翻转(MBU)比例增大,甚至超过单位翻转比例。单个离子径迹中的电荷可以沿着径向扩散数个微米,被临近的灵敏区收集后引起MBU。器件灵敏区的各向异性空间布局与离子入射方向共同影响测试器件的MBU图形特征。位线接触点的纵向隔离导致横向型成为主要的两位翻转图形;"L"型和"田"型分别是主要的三位翻转和四位翻转图形。最后,对SRAM抗MBU加固设计和实验验证方法进行了讨论。

25MeV/u Kr辐照下PET薄膜的损伤机制研究

通过25MeV/u86Kr离子辐照叠层结晶聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET),在不同的电子能损(3.407.25keV/nm)和离子注量(5×10113×1012ions/cm2)辐照条件下,对Kr离子在PET中引起的辐照损伤效应进行了研究。借助傅里叶变换红外光谱分析,通过对样品的红外吸收峰进行扣除基底后的Lorentz拟合,分析了与主要官能团对应的吸收峰强度的变化趋势,研究了化学结构与组分在重离子辐照下的变化规律;利用X射线衍射光谱仪测量,研究了Kr离子在PET潜径迹中引起的非晶化过程,并通过对吸光度和非晶化强度随离子注量的指数衰减规律的分析,获得了不同电子能损离子辐照PET时主要官能团的损伤截面和非晶化截面及对应的潜径迹半径。