高氮含量金属掺杂氮原子簇的液氮冷却-激光溅射生成研究

为了研究激光溅射-超声分子束冷却离子源结构对金属掺杂氮原子簇形成的影响,通过增加液氮冷却、缩小脉冲阀喷气孔与激光轰击靶点的距离,对常规离子源进行了改进,并研究了碱金属和第一过渡系金属掺杂的氮原子簇的生成。通过飞行时间质谱发现了锂氮簇LiN^+n(n=6,8,1 0,1 2,1 4,1 6,18)和Li2N^+n(n=8,1 0,12)、钠氮簇NaN^+n(n=2-27)、钒氮簇VM+^n(n=6,8,9,1 0,1 1,13,15)和V2N^+n(n=17,1 9,21)、铬氮簇CrN^+n(n=2,4,6,8,9,11)和Cr2N^+n(n=9,1 0,11)。实验结果表明,改进后的离子源能显著增加生成的金属掺杂氮原子簇的数量,并明显提高产物的含氮质量分数;掺杂金属的种类对所形成原子簇的组成有很大的影响,各类金属掺杂氮原子簇中丰度最高的分别为LiN^+8、NaN^+12、VN^+11和CrN^+8。

过渡金属离子与乙腈团簇的反应

用激光溅射 -分子束技术 ,研究了几种过渡金属离子与乙腈团簇分子的气相化学反应 .根据反射式飞行时间质谱检测的结果 ,不同的过渡金属离子可与乙腈分子形成不同尺寸的团簇离子产物 ,其中Ti+ ,V+ ,Cr+ 与乙腈反应的活泼性强于Cu+ ,Fe+ 与乙腈反应的活泼性 .分析过渡金属离子Ti+ ,V+ ,Cr+ 与乙腈反应所生成团簇离子的强度分布 ,发现它们都在n =2和n =3之间形成明显的强度间隙 .

Al^+与乙硫醇团簇的气相化学反应的实验和理论研究

利用激光溅射 -分子束的方法研究了Al+ 和乙硫醇的气相化学反应 ,结果观察到了Al+ 与 1～ 6个乙硫醇分子形成的团簇离子 .对团簇离子进行了密度泛函理论计算 ,找到了两种类型的异构体Al+ (C2 H5SH) n 和HAl+ SC2 H5(C2 H5SH) n-1 ,计算得到了相应的稳定结构和能量 .分析质谱信号强度 ,结合理论计算结果 ,可推测出实验得到的n =1的产物离子是Al+ (C2 H5SH) .n =2和 3时产物离子开始转变为HAl+ SC2 H5(C2 H5SH) n -1 ,n =4时 ,HAl+ SC2 H5(C2 H5SH) 3 和Al+ (C2 H5SH) 4两种产物离子都存在 ,n≥ 5以后 ,团簇离子Al+ (C2 H5SH) n 开始成为主要的产物离子 .

Cu^+、Ag^+、Au^+与乙硫醇的气相化学反应

利用激光溅射 分子束的技术 ,结合反射飞行时间质谱计 ,研究了Cu+、Ag+、Au+与乙硫醇的气相化学反应。结果显示这三种金属离子与 (CH3 CH2 SH) n 反应形成一系列团簇离子M+(CH3 CH2 SH) n,且团簇离子尺寸不一样。Ag+、Au+与乙硫醇的反应还生成了 (CH3 CH2 SH) +n ,由此推测Cu+、Ag+、Au+与乙硫醇团簇的反应存在两种通道 ,一种通道是生成M+(CH3 CH2 SH) n,另一种是生成 (CH3 CH2 SH) +n 。Cu+、Au+与乙硫醇的反应还生成了M+(H2 S) (M =Cu、Au) ,但是实验中没有观察到Ag+(H2 S) ,理论计算表明Ag+(H2 S)很不稳定。另外 ,分析产物离子M+(CH3 CH2 SH) n 的强度发现 ,n =1～

ZnO基透明导电薄膜的生长技术

透明导电氧化物(TCO)金属导电性良好,可见光透过率较高,广泛应用于薄膜太阳能电池,OLED,LCDs,以及各种汽车应用(如防冻低热导率涂层、光控隐私玻璃等)。目前In2O3基薄膜的研究最为成熟,然而因为In材料稀有昂贵,越来越多的人转而研究ZnO基薄膜。本文报告ZnO基薄膜的研究现状。