磁场辅助激光沉积类金刚石膜初探

提出了磁场辅助激光沉积类金刚石(DLC)膜技术,在硅基底附近添加磁力线向基底收拢的磁场,用以迫使侧向飞行的离子向基底靠拢并参与成膜。由于离子向基底的集中,使其在膜层中含量大幅上升,间接地减少了大颗粒的比例,因此,与无磁场条件下制备的DLC膜相比,引入磁场不仅提高了DLC膜的沉积速率,而且提高了其机械硬度;更重要的是,间接地证明了激光对靶材离化的高效性,为脉冲激光沉积(PLD)结合磁过滤技术提供了可行性的依据。

磁场辅助激光沉积涂层微观组织与性能研究

为了改善激光沉积过程中,涂层出现气孔、裂纹与基材结合不良等缺陷,采用旋转磁场辅助激光沉积的方法,在304奥氏体不锈钢制备了Fe106+镍包碳化钨(质量分数为0.05)复合涂层。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光共聚焦扫描显微镜等表征手段进行了组织结构和物相分析,通过硬度计、摩擦磨损试验机对其耐磨性进行测定。结果表明,旋转磁场可以抑制熔池流动,促进了涂层组织细晶强化和匀质效应;磁场强度为70mT时涂层显微硬度是无磁场涂层的1.16倍;相同的磨损条件下,磁场强度为70mT的涂层比无磁场涂层失重降低了64.2%,耐磨性得到明显改善。利用磁场辅助激光沉积对改善激光沉积缺陷是有帮助的。

等离子体辅助脉冲激光沉积和原位掺杂方法制备稀土掺杂GaN薄膜

利用基于双激光束双靶共烧蚀的等离子体辅助脉冲激光沉积的化合物薄膜沉积和原位掺杂方法，制备了稀土Er掺杂和Pr掺杂的GaN薄膜。基质膜层中的Ga和N化合成键形成GaN，其组织结构为六角GaN相，膜层具有良好的可见光至近红外的透光性能。改变两激光束的重复频率比可以获得0．2％～5％不等的Er或Pr的掺杂浓度，CaN基质的化学成键、组织结构和透光性能没有因稀土的掺入而发生明显的变化。

脉冲激光沉积GaN薄膜的结构和光学特性研究

采用准分子脉冲激光 ,在Si(111)衬底上生长了带有AlN缓冲层的GaN薄膜 ,利用X射线衍射 (XRD)、原子力显微镜 (AFM )和光致发光光谱 (PL)等测试手段研究了不同沉积温度所生长的GaN薄膜结构特征和光学性能 .研究表明 :沉积温度影响GaN薄膜结构和光学性能 ,黄带发射峰主要与晶体缺陷有关 在 4 0 0～ 70 0℃沉积范围内随着温度升高 。

凝结物辅助脉冲激光蒸镀适合沉积聚合物镀膜

美国海军研究实验室(Naval Research Laboratories)的A．Pique联同研究人员，开发了名为“凝结物辅助激光蒸镀(Matrix Assisted Pulsed Laser Evaporation）”的沉积工艺，该工艺适用於聚合物、糖或碳水化合物等有机物质。英国曼彻斯特都市大学(Manchester Metropolitan University)化学及材料学系高级讲师Dr Waqar Ahmed，

离子束辅助脉冲激光沉积硼碳氮薄膜

以烧结B4C为靶材料、在氮离子束辅助下用脉冲激光沉积方法制备了三元化合物硼碳氮(BCN)薄膜。用X光电子谱和傅立叶变换红外谱方法表征了制备的薄膜。结果表明,膜层中包含B-C、N-C、B-N键等复合结构,以B-C-N原子杂化的形式结合成键,而并非各种成分的简单混合。还探讨了成膜过程和相关机理,离子束中的活性氮有效地和脉冲激光对B4C靶烧蚀产生的硼和碳结合成键,氮离子束的辅助还能在一定程度上抑制氧杂质进入膜层,给衬底适当加温有利于提高氮的含量并影响薄膜的化学结构。

强磁场退火处理对La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_(3)薄膜晶粒尺寸演化和磁性能的影响

采用脉冲激光沉积法制备了La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_(3)(LCMO)薄膜,然后在不同强磁场作用下进行原位后退火处理。利用XRD、FESEM和SQUID对薄膜进行微结构表征和磁特性测量。结果显示,强磁场退火使得薄膜的面外晶格参数拉长,晶粒尺寸明显增大,同时使低温磁化强度降低。通过建立强磁场下的晶粒生长速率方程对晶粒尺寸演化机理做了分析。分析认为,强磁场引入的额外驱动力降低了LCMO薄膜的临界晶粒尺寸,有利于晶粒生长。此外,本文通过建立一个基于相分离的反铁磁-铁磁核壳模型对薄膜的磁结构演化进行了探讨。认为晶粒尺寸增大导致铁磁相体积分数下降,从而导致低温磁化强度下降。

高能束表面改性技术在航空领域的应用

高能束表面改性适用于各种金属和合金,能够显著提升材料表面硬度、耐磨、耐蚀等性能指标,是航空部件实现性能提升的有效手段之一。本文总结了6种高能束表面改性技术的基本原理、设备构成和改性应用,其中激光相变硬化通过马氏体相变强化金属材料表面;激光熔覆通过选择不同粉末实现表面修复和表面性能提升,重点在于控制裂纹缺陷;激光冲击强化可有效解决航空发动机部件高周疲劳断裂问题;强流脉冲电子束和强流脉冲离子束一方面需要提高设备的性能和运行稳定性,另一方面要针对航空部件应用开展深入研究;而离子束辅助沉积则可以通过制备固体润滑涂层实现对微动磨损的有效防护。最后,提出对高能束表面改性机理深入研究、发展专业化智能化装备和实现多种束源复合与集成的发展方向。

氮化铝纳米晶和纳米线的研究进展

本文总结了氮化铝 (Al N)纳米晶和纳米线研究的最新进展 ,详细讨论了直流弧光放电蒸发、化学气相沉积、磁控溅射、脉冲辅助激光刻蚀和有机溶液相反应等方法合成氮化铝纳米晶的最新研究成果 ,并对 Al

c-BN薄膜研究进展

立方氮化硼（ｃ－ ＢＮ） 在机械、热、电子及光学方面有许多优异性能，因此世界上有很多研究人员从事ｃ－ ＢＮ 薄膜制备的研究，近年来薄膜沉积技术和ｃ－ ＢＮ 薄膜质量都已取得显著进步。介绍ｃ － ＢＮ 薄膜的用途、结构、制备方法及存在的问题。重点总结了控制ｃ－ ＢＮ 相形成的关键因素及ｃ－ ＢＮ 相形成机理。

单层磁性纳米颗粒膜的制备及性能研究

用化学合成方法制备Fe3O4纳米三角片和纳米颗粒,Co掺杂的Fe3O4纳米颗粒;利用基质辅助脉冲激光沉积系统制备出系列单层颗粒膜。结果表明:纳米颗粒形貌对颗粒膜的形成有重要影响,颗粒状纳米颗粒更易形成均匀的单层颗粒膜;具有表面活性剂的颗粒较无表面活性剂的更易形成大面积均匀单层颗粒膜。沉积过程中加磁场有利于磁性颗粒膜各向异性增强。本研究对制备有序结构超晶体有重要指导意义.

制膜技术与装置

O484.1 2000042702等离子体辅助反应式脉冲激光熔蚀制备AlN薄膜的低温生长=Low temperature growth of AlN thinfilms deposited by reactively pulse-laser ablationwith plasma-assisted[刊,中]/汪洪海,郑启光,魏学勤,丘军林(华中理工大学激光技术国家重点实验室.湖北,武汉(430074))//功能材料.—1999,30(2).—204—206使用等离子体辅助反应式脉冲激光溅射沉积薄膜的方法在Si(111)和Si(100)

YBa_2Cu_3O_(7-δ)SrNb_(0.01)Ti_(0.99)O_3p-n结的制备及其特性

采用脉冲激光沉积技术 ,在n型SrNb0 0 1 Ti0 99O3(SNTO)单晶基片上生长p型YBa2 Cu3O7-δ(YBCO)薄膜 ,制备出YBCO SNTOp n结 .YBCO薄膜是高度c轴织构的超导薄膜 ,且具有良好的超导电性 .YBCO SNTOp n结具有较好的整流特性和很好的温度与磁场稳定性 .