Zn离子注入增强TiO2纳米管光电效应

用阳极氧化法在钛金属表面制备出致密有序的TiO_2纳米管阵列,用MEVVA源离子束技术在其上进行金属Zn离子的掺杂注入。用电镜观察离子束轰击对TiO_2纳米管阵列结构的影响。研究了掺杂前后TiO_2纳米管阵列在紫外光和可见光区域的光电效应。用全势线性缀加平面波(FP-LAPW)法讨论了TiO_2纳米管对可见光响应的机理。

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.

高温水中添加微量Zn^(2+)对Inconel600合金氧化膜半导体性质的影响

核电站采用Zn2+注入技术减少一回路镍基材料的应力腐蚀和辐射污染.向高温水中添加微量Zn2+制备Inconel600合金表面氧化膜,用光电化学响应技术和容抗测量技术研究Zn2+对氧化膜半导体性质的影响.光电化学响应结果表明,氧化膜中不同氧化相的特征带隙宽度分别为Fe2O3 2.2 eV,Cr2O3 3.5 eV,FexNi1-xCr2O4 4.1 eV和ZnO 3.2eV;在开路电压下,无Zn2+参与生成的氧化膜表现阴极光电流响应,有Zn2+参与生成的氧化膜表现阳极光电流响应.Mott-Schottky结果表明,有Zn2+参与生成的氧化膜平带电位较负,相同极化电压下CS-C2(CSC空间电荷电容)值较大.高温水中添加微量Zn2+离子,能够改变Inconel600合金表面氧化膜的半导体性质.光电化学响应法是检测氧化膜中微量氧化相的一种灵敏且有效的方法.