铜基体上CVD金刚石厚膜的制备

用MWCVD方法在无预处理铜基体上获得了金刚石薄膜和厚膜。所得金刚石膜从基体上自动脱落,但形貌分析和Ramman分析表明,所得金刚石膜具有较好的质量。因此铜是制备金刚石厚膜的理想基体材料。

模板作用与金刚石的选择性生长

用生命科学中的DNA(或RNA)模板和碱基(或氨基酸)模块的概念,从物理学角度说明模板对大尺度有序结构特别是亚稳相的生长,对自由能相差很小的异构体的选择生长所具有的重要作用.金刚石和石墨表面具有模板的特征,它们将主导自身外延层的生长方式.异质衬底的某些局域微观结构可以作为新相生长成核的局域模板;不同材料、不同的处理方法及不同的化学环境下的衬底具有不同的局域微观结构,从而决定了多晶薄膜的取向优势.

原子位置驰豫对ZnS(110)表面电子结构的影响

用总能量最小方法，确定了ＺｎＳ（１１０）表面的原子几何结构，得到与弹性低能电子衍射实验相符的结果．利用格林函数的散射理论方法，计算了ＺｎＳ（１１０）表面的电子结构．在此基础上，讨论了晶格弛豫对表面电子特性的影响．

沉积工艺参数对碳纳米管薄膜场发射性能的影响

利用微波等离子体化学气相沉积（MWPCVD）方法，在不锈钢衬底上直接沉积碳纳米管膜。通过SEM、拉曼光谱和XRD表征，讨论了制备温度和甲烷浓度对碳纳米管膜场发射的影响。结果表明：不同条件下制备的碳纳米管膜的场发射性能有很大差异，保持氢气的流量（100sccm）、生长时间（10min）、反应室压力不变，当甲烷流量为8sccm、温度为700—800℃时，场发射性能最好，开启场强仅为0．8V／μm，发射点分布密集、均匀。

刻线镍膜上沉积的碳纳米管场发射特性

利用微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)方法,在刻线的镍膜上沉积碳纳米管膜。通过SEM和拉曼光谱表征,讨论了催化剂厚度、制备温度、反应时间以及甲烷浓度对碳纳米管场发射的影响。结果表明:不同条件下制备的碳纳米管的场发射性能有很大差异,保持氢气的流量(100sccm)不变,当甲烷流量为5sccm、生长时间为5min、催化剂膜厚为150nm、温度为700～800℃时,场发射性能最好,开启场强为1.3V/μm,最大发射电流达到6.8mA/cm2。

不锈钢衬底碳纳米管薄膜的场发射特性

不需要添加任何催化剂,直接在含有少量Ni和Cr成分的不锈钢衬底上,用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)方法沉积碳纳米管薄膜.在SEM下观察,生成的碳纳米管取向无序,但浓度大、杂质含量少、直径小且分布均匀,其直径在50-60nm,为多壁碳纳米管.Raman光谱实验证实了此碳纳米管中存在大量缺陷.场发射实验表明,本样品的开启电压低,电子发射均匀,发射电流大.当用ITO玻璃作阳极且场强为11 V/μm时,电流密度可达到31 mA/cm2;当用荧光粉包覆的ITO玻璃作阳极且场强为6 V/μm时,电流密度可达到1.25 mA/cm2,这时的电子可稳定发射,使该样品变成良好的电子发射体.

不锈钢衬底的预处理条件对碳纳米管薄膜场发射性能的影响(英文)

在不同预处理条件的不锈钢衬底上 ,利用微波等离子体化学气相沉积 (MWPCVD)方法从甲烷和氢气的混合气体中沉积碳纳米管薄膜 ,并对其场发射性能进行了研究 .实验发现 ,不锈钢衬底的机械抛光和酸洗 ,能降低碳纳米管膜的开启场强 ,增大它的发射电流密度 .在场强为 6 .2 5 V/μm时 ,衬底未处理样品的电流密度为 1.2 m A / cm2 ,而衬底抛光的样品和衬底抛光又酸洗的样品的电流密度分别达到 3.2和 2 .75 m A / cm2 .衬底只需机械抛光 ,而不需要酸洗 。

CVD金刚石膜生长过程的Raman分析

采用激光Raman散射分析法对CVD金刚石膜的生长过程进行研究 ,讨论在金刚石膜生长的不同阶段 。

金刚石涂层刀具的研究进展

针对CVD金刚石在刀具上主要应用类型，着重介绍了金刚石涂层刀具的研究进展与 现状。论述了基体材料的选择，以及分析了硬质合金金刚石涂层刀具的技术特点，并指出了 进一步深入研究的方向。

采用钛-铝-钼过渡层在铜基底上沉积金刚石薄膜的研究

采用钛-铝-钼过渡层研究了铜基片上金刚石薄膜的化学气相沉积。用SEM和Raman谱研究了薄膜的形貌和质量。用XRD分析了膜基间形成的化合物的成分,并进一步分析了铝的存在对膜基结合力的影响。实验证明,钛-铝-钼过渡层的存在显著提高了金刚石薄膜与铜基底的结合力。

Ge(313)表面能带结构分析

使用紧束缚最近邻近似下的 sp3s* 模型 ,利用形式散射理论的格林函数方法 ,首次分析了半导体 Ge的(313)高指数表面的表面能带结构 .采用层轨道表象及表面投影技术 ,给出了 (313)表面在二维布里渊区高对称点的波矢分辩的电子态密度和表面投影能带结构 .分析结果表明 :(313)表面在 - 12 e V到 1e V的能区内存在 6个主要的表面态 .在此基础上讨论了各表面态的轨道特性。

氮气流量对氮化碳薄膜场致发射特性的影响

采用直流磁控溅射的方法 ,以镀 Ti瓷片为衬底 ,改变 N2 和 Ar的流量比 ,在衬底温度为 40 0℃条件下制备了氮化碳薄膜 ,并对其场致发射特性进行研究 ,样品的开启电压为 2 .67V/μm,最大电流密度为 1 7.3 1 μA/cm2 ,比在同一系统制备的碳膜和用阴极电弧技术制备的氮化碳薄膜有更好的场发射特性 .结果表明 :溅射气体中氮气含量对氮化碳薄膜的场发射特性有较大的影响 .

WC-Co硬质合金基体上金刚石薄膜的附着机理研究

金刚石涂层在硬质合金(WC Co)基体上的附着力,是影响金刚石涂层刀具切削性能和使用寿命的关键因素。采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)法在经酸浸蚀脱Co的硬质合金基体上生长金刚石薄膜。通过对金刚石膜/基界面的微观形貌和成分分析,初步认识了金刚石薄膜的附着机理:机械锁合作用对金刚石膜/基附着力有较大贡献;界面热应力和弱中间相的存在是导致金刚石膜自发剥离的主要原因。

Sb吸附在GaAs(110)(1×1)-Sb(1ML)表面上的电子态特性

采用紧束缚的ｓｐ３ｓ模型描述体电子态，用散射理论的格林函数方法研究了Ｓｂ吸附在ＧａＡｓ（１１０）表面上的电子特性．计算结果表明：在－１２ｅＶ—＋２ｅＶ的能区内有９个表面态存在，对于这样的金属／半导体系统仍有带隙存在，其带隙宽度为０．４ｅＶ左右；体系的性质表现为半导体的性质。

Si( 31 3)表面电子结构特性的理论研究

利用形式散射理论的格林函数方法及紧束缚最近邻近似下的 sp3s模型 ,首次计算了半导体 Si的(31 3)高指数表面的表面电子结构 .采用层轨道表象及表面投影技术 ,给出了 (31 3)表面在二维布里渊区高对称点的波矢可分辨的电子态密度和表面投影能带结构 .计算结果表明 :(31 3)表面在-1 0 e V到 +2 e V的能区内存在 6个主要的表面态 .在此基础上讨论了各表面态的色散特性。

CVD金刚石涂层附着性能研究

采用微波等离子体 CVD(MPCVD)法在 YG6 硬质合金基体表面沉积金刚石涂层 ,在金刚石的形核和生长阶段分别采用不同的沉积条件 ,研究了分步沉积工艺对金刚石涂层形核、质量及其附着性能的影响 .结果表明 :采用分步优化的沉积工艺 ,可明显改善金刚石涂层与刀具基体之间的附着性能 ,这主要是由于基体表面形核密度的提高 ,增大了涂层与基体之间的实际接触面积 .

弛豫InAs(110)表面的电子结构理论研究

采用最近邻的紧束缚的ｓｐ３ｓ模型，利用形式散射理论的格林函数方法，计算了ＩｎＡｓ（１１０）弛豫表面的电子结构，给出了表面投影能带和Ｍ点的层态密度，分析了产生表面态的原因和轨道特性以及驰豫引起表面态的变化，所得结论与实验和其他理论结果相符合．

InSb(110)弛豫表面电子态的计算

利用形式散射理论方法，采用最近邻的紧束缚模型计算了ＩｎＳｂ（１１０）弛豫表面的电子结构，给出了总体、局域、分波态密度和表面投影能带。通过分析其表面态的变化指出了表面发生弛豫的原因主要是阴阳离子的ｐ态电子的相互作用加强所产生的。

磷烯吸附非金属单原子的物理特性研究

研究了磷烯表面吸附非金属原子C、N、O原子的基本物理特性,包括最稳定吸附位置、体系的几何结构和电荷转移情况等,并对计算结果进行了系统的分析.然后分析了磷烯吸附不同的原子后,其体系能带结构的变化和电子态密度随能量变化的规律.通过对磷烯体系的系统分析,发现原子吸附导致磷烯特性发生改变的主要原因是不同原子间的相互作用和各不相同的电子转移.这些理论结论可以为磷烯更深层次的研究提供有效的数据.

BN(110)弛豫表面电子结构的理论研究

本文利用形式散射理论的格林函数方法 ,采用考虑最紧邻的sp3s 模型描述体带 ,计算了BN(110 )面的电子结构 .分别给出了理想表面和驰豫表面的投影带结构和波矢分辨的层态密度 ,并进行了较详细的讨论 .结果表明 :BN(110 )面的电子结构与大多数Ⅲ Ⅴ族和Ⅱ Ⅵ族半导体的 (110 )面的电子结构定性上是类似的 .但在各表面态的能级位置、色散特性和轨道特性等方面均有较大的差别 .