Ar^+及沉积气压对离子溅射制备铜钨复合膜结构的影响

研究双离子束溅射组装铜钨复合膜Ar+能量及束流对膜影响。用XRD分析溅射沉积后的薄膜结构。实验结果表明,随靶Ar+能量和束流增加,铜钨膜向晶态化转变。铜钨复合膜的沉积速率主要由钨靶Ar+束流决定,并且增加气压会使复合膜晶粒尺寸变小,固溶进钨的铜原子也会相应减少。

溅射Ar流量对Mn膜光学常数的影响

采用可变入射角全自动椭圆偏振光谱仪,在能量2.0～4.0 eV范围内测量了磁控溅射法制备的金属Mn膜的光学常数,分析了氩气流量对Mn膜光学性质的影响.结果表明,在低能区,随Ar流量的增加,薄膜的所有光学常数均有不同程度的降低;而在高能区,流量对光学常数的影响不明显.薄膜复介电常数、折射率n随流量增大不断减小,在流量为15 mL/min后变化不明显;而消光系数k在流量为15～20 mL/min没有明显变化,在流量达到25 mL/min后消光系数显著减小.

H_2/(Ar+H_2)流量比对AZO薄膜结构及光电性能的影响

在Ar+H2气氛下,用RF磁控溅射法在室温下制备Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,研究H2/(Ar+H2)流量比对薄膜结构和光电性能的影响。结果表明,在沉积气氛中引入H2可以提高AZO薄膜的结晶质量,降低AZO薄膜的电阻率,提高其霍尔迁移率和载流子浓度;H2/(Ar+H2)流量比为5%时,AZO薄膜的最小电阻率为1.58×10-3Ω.cm,最大霍尔迁移率和载流子浓度分别为13.17cm2.(V.s)-1和3.01×1020 cm-3;AZO薄膜在可见光范围内平均透光率大于85.7%。

原料组成和氩气流量对铁尾矿合成SiC粉末的影响

利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析等手段研究了原料组成和氩气流量对铁尾矿合成SiC粉末相组成和显微结构的影响.研究结果表明产物中主晶相为β-SiC,杂质相主要是FexSiy,其中SiC多以柱状形式存在.随着n(C)∶n(SiO2)的增加,产物中SiC的相对含量逐渐增大.在n(C)∶n(SiO2)为4时,SiC的相对含量达最大值(82%左右),随后SiC的相对含量随着其增大而减小.产物中SiC的相对含量随着氩气流量的增加而降低.

N2流量对N掺杂MgZnO薄膜结构和性能的影响

利用射频磁控溅射方法,使用Mg0.04Zn0.96O陶瓷靶材,选用不同流量比的氮气和氩气混和气体作为溅射气体,在石英基片上生长N掺杂MgxZn1-xO合金薄膜。研究了氮流量比对薄膜组分、结构、形貌、电学性质和拉曼光谱的影响。结果显示:随着溅射气氛中氮流量比的增加,薄膜中Mg含量增加,薄膜表面颗粒尺寸减小,结晶质量变差,电阻率逐渐增大,导电类型发生转变。在氮流量比为20%时,获得了最好的p型导电薄膜。另外,随着氮流量比的增加,拉曼光谱中与NO相关的位于272 cm-1、642 cm-1左右的振动峰逐渐增强,表明NO的浓度随着氮流量比的加大而有所增加。

氧氩混合气氛下脉冲激光沉积法制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜的研究

利用脉冲激光沉积法(PLD),在质量流量比为1∶3的氧气和氩气的混合气氛下,在STO(001)基片上制备了外延的YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)超导薄膜。尽管薄膜表面分布有亚微米到微米量级颗粒,但与传统PLD制备YBCO的方法相比,大颗粒的密度要小得多。直流电阻和磁化率测量法同时证明了YBCO薄膜的超导转变温度(T_c)大于90 K。在40 K时,零场临界电流密度(J_c)为63.8 MA/cm^2,在5.2 T时达到最大钉扎力密度(F_(pmax))387.9 GN/m^3;在65 K时,零场Jc为28.3 MA/cm^2,在2.6 T时F_(pmax)达到71.3 GN/m^3;在77 K时,零场J_c为8.7 MA/cm^2,在0.91T时F_(pmax)达到12.1 GN/m^3。研究结果为氧气和氩气混合气氛下PLD方法制备YBCO薄膜提供了重要实验数据。

顺义潮白河再生水受水区反硝化作用初探

以顺义潮白河段再生水受水区为研究对象,沿受水区再生水补给路径布设监测点,利用N_2∶Ar法和膜进样质谱仪(MIMS)直接测定反硝化产物溶解性N_2浓度,计算水-气界面N_2通量,探究N_2通量变化特征和硝酸盐氮沿流向变化的受控因素,概算硝氮转化过程中主要作用的贡献。结果显示:减河段N_2通量为8.92~15.20 mmol N2·m^(-2)·d^(-1),潮白河段N_2通量为17.07~33.01 mmol N_2·m^(-2)·d^(-1)。NO_3^--N含量在不同河段的变化主要受控于反硝化作用和浮游植物的同化吸收,其中减河段反硝化作用除氮量和浮游植物同化吸收固氮量分别为0.041 mmol·L^(-1)和0.017 mmol·L^(-1),分别占NO_3^--N变化量的68.33%和28.33%;潮白河段为0.254 mmol·L^(-1)和0.125 mmol·L^(-1),分别占NO_3^--N变化量的63.50%和31.25%。

薄膜电路制备中磁控溅射工艺对样品性能影响的研究

采用磁控溅射法在氧化铝陶瓷基板上制备了Cu薄膜,利用台阶测试仪、XRD以及半导体测试仪对薄膜的厚度、结构及电学特性进行了表征及测试。结果表明,当溅射电流为0.6 A,氩气流量为100 cm3/min时,制备出的薄膜结晶特性良好,具有优异的电学特性。通过进一步深入研究,揭示了工艺参数影响薄膜性能的物理机理。

超音速等离子体喷涂MoSi2涂层工艺研究

涂层技术是C/C复合材料高温抗氧化与抗烧蚀的有效手段,单一的SiC涂层很难为C/C复合材料提供有效的长寿命保护。金属间化合物MoSi2高温时会形成一层致密的SiO2保护膜,具有特别优异的高温抗氧化性能,常作为C/C复合材料的高温抗氧化涂层。本文采用超音速等离子喷涂法在带SiC涂层的C/C复合材料表面制备了MoSi2涂层,主要研究了喷涂功率、主气(Ar)流量对粉料表面温度、飞行速度、沉积率以及对涂层表面微观结构和结合强度的影响。结果表明:喷涂功率在47.5~52.5 kW之间,既能使粒子有较高的速度和温度,还能保证粉末不过熔,在喷涂功率为50 kW时,粉料的沉积率最高,氧化不高,涂层表面致密性好,截面结合紧密,结合强度高;Ar流量为65 L/min时,能够保证MoSi2粉末有较高的表面温度与较快飞行速度,沉积率最高,氧化不高,涂层表面致密,几乎没有孔隙与裂纹。因此,调控超音速等离子体喷涂工艺参数能够在带SiC涂层的C/C复合材料表面得到致密且结合良好的MoSiO2涂层。

九龙江河口区夏季反硝化作用初探

河口反硝化是削减入海河流氮污染的重要途径,为探明地处亚热带的九龙江河口混合区的反硝化作用,于2010年7月开展13个站位的面上调查,利用N2:Ar法和膜进样质谱分析仪(MIMS)直接测定反硝化产物溶解N2浓度,用吹扫捕集-气相色谱法测定溶解N2O浓度,并估算二者净增量和水气交换通量.结果表明,溶解N2和N2O净增量有明显的区域变化,从淡水端向海域减少,N2净增量为-9.9～66.8μmol.L-1,N2O净增量为4.3～31.5 nmol.L-1;N2O饱和度为170%～562%,平均352%;N2水气通量为-2.9～53.2 mmol.(m2.d)-1,N2 O水气通量为5.2～23.9μmol.(m2.d)-1,N2 O通量占总通量的0.03%～1.2%(平均0.25%).温度和营养盐(氮、磷)是影响九龙江河口区反硝化作用的重要因子;淡水端(盐度<0.5)反硝化作用及其空间分布主要受硝酸盐含量控制,海水端溶解N2与N2O的增加主要来自淡水端的输送,并受盐度梯度(混合作用)影响.