Cu离子注入不锈钢的分子动力学模拟研究

采用Lennard-Jones和Morse势函数对Cu离子溅射不锈钢进行了溅射过程与饱和溅射剂量的分子动力学模拟。模拟结果表明:在溅射过程中,Cu将铁从其位置替换,或者在其间隙位置存在;表层Fe发生了晶格损伤,以一种无定型态存在;而扩散模型中,材料的表层发生了Cu的富集现象,X射线检测表明,该富集相为Cu3Fe4和Cu4Fe。

铜离子注入不锈钢中的剂量与抗菌性

Cu离子由MEVVA离子注入机引出注入 0Cr18Ni9不锈钢 ,采用 6 0～ 10 0keV的能量、(0 2～ 2 0 )× 10 1 7cm- 2 剂量。计算了不同能量下Cu离子的饱和注入量、Cu注入不锈钢中浓度分布和注入层表面的Cu离子浓度。分析了注入能量、注入剂量与抗菌性能的关系 ,注入后表面的Cu离子浓度与抗菌性能的关系。计算表明 ,在不同注入能量下 ,饱和注入量是不同的。当注入量接近饱和注入量时 ,试样具有最佳的抗菌性能 ,抗菌效果与注入层表面的铜含量密切相关。

Cu,Zn离子注入SiO_2纳米颗粒合成及氧气氛围下的热稳定性研究

通过45 keV,1.0×1017cm-2的Cu离子注入SiO2基底合成了嵌入式的Cu纳米颗粒,采用不同剂量的50 keV Zn离子对Cu纳米颗粒进行后续辐照,详细研究了Zn离子后续辐照对Cu纳米颗粒结构、光学性质的影响及其氧气气氛下的热演变规律.研究结果表明,Cu和0.5×1017cm-2的Zn离子顺次注入可在SiO2基底中形成Cu-Zn合金纳米颗粒,它们可以在516 nm附近引起独特的表面等离子共振(SPR)吸收峰.后续O2气氛中450?C退火可以导致Cu-Zn合金纳米颗粒分解,并在基体中形成了ZnO和Cu纳米颗粒.研究结果还表明后续Zn离子的辐照可以有效地提高Cu纳米颗粒的抗氧化能力;同时基体中Cu的存在也会加速Zn向样品表面的扩散,从而促进了ZnO的形成.