低能离子注入诱变法选育新硫肽类抗生素166A高产菌株

目的为进一步提高产量,以小单孢菌Micromonospora sp.TMD166-MU1为出发菌株,采用低能离子注入技术,研究不同离子注入参数对菌株存活率、正负突变率的影响,通过突变株抑菌活性变势参数分析,初步探讨N+离子注入对166A生产菌所产生的诱变效果,并结合卡那霉素抗性筛选及牛津杯固体发酵高通量筛选,获得高产菌株。方法利用低能N+离子注入技术对出发菌株TMD166-MU1的孢子进行辐照诱变,以卡那霉素耐受性为选择压力,不同诱变条件处理的菌悬液涂布在含有卡那霉素培养基平板上培养后获得单菌落,并以牛津杯固体发酵高通量筛选方法进行高产菌株初筛,之后对高产菌株进行摇瓶复筛,利用高效液相法检测突变株摇瓶发酵的化学效价。结果通过研究30和60 keV能量下不同注入剂量与小单孢菌正突变率的生物学效应关系,确定了在注入能量为30 keV、注入剂量4×10^(13)ions/cm^(2)、卡那霉素抗性筛选浓度为6 mg/L条件下,可获得最高达36.33%的正突变率。复筛效价是出发菌株1.5倍以上的有4株,其中突变株IK-3的166A产量是菌株TMD166-MU1的1.8倍。结论采用低能N+离子注入诱变方式,再结合抗生素抗性筛选及牛津杯固体发酵高通量筛选的集成方法能简单、高效地获得166A高产突变菌株。

国产碳化硅离子注入机的设计开发

为进一步增加SiC离子注入技术的自主可控能力和降低SiC器件的成本,SiC离子注入机的国产替代迫在眉睫。主要介绍国产SiC离子注入机的研制过程和其中的三大关键技术,目前国产SiC离子注入机核心技术攻关已取得突破并得到产线应用,器件良品率、性能等指标与国外进口机台的水平相当,能够满足SiC器件的生产要求。

4117型串列加速器的运行和改进

本文介绍了4117型串列加速器运行和改进。其中包括860型离子源电离器实验情况和从1988年以来高能离子注入实验情况。

标准氟离子注入实现增强型GaN基功率器件

介绍了一种直接利用离子注入机对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件的栅下进行氟(F)离子注入的方法,成功实现了增强型HEMT器件,阈值电压从耗尽型器件的-2.6 V移动到增强型器件的+1.9 V。研究了注入剂量对器件性能的影响,研究发现随着注入剂量的不断增加,阈值电压不断地正向移动,但由于存在高能F离子的注入损伤,器件的正向栅极漏电随着注入剂量的增加而不断上升,阈值电压正向移动也趋于饱和。因此,提出采用在AlGaN/GaN异质结表面沉积栅介质充当能量吸收层,降低离子注入过程中的损伤,成功实现了阈值电压为+3.3 V,饱和电流密度约为200 mA/mm,同时具有一个较高的开关比109的增强型金属-绝缘层-半导体HEMT(MIS-HEMT)器件。

表面纳米化对Dievar模具钢高能离子注渗WC层性能的影响

通过超声表面滚压处理制备出具有梯度纳米结构表层的Dievar模具钢试样。在滚压试样和未滚压试样表面进行高能离子注渗(High energy ion implantation,HEII)工艺优化试验,制备出高能离子注渗碳化钨层,并从微观组织结构、成分、硬度和高温摩擦磨损性能等方面研究表面纳米化对于高能离子注渗碳化钨性能的影响。结果表明:与HEII试样相比,USRP+HEII试样的梯度纳米结构表层明显增强了高能离子注渗碳化钨的效果。相对于HEII试样,USRP+HEII试样的表面组织更加致密均匀,其注渗层深度提高了约27%;USRP+HEII试样的表面硬度为944.9 HV,分别较原始母材硬度和HEII试样表面硬度提高了约373%和27%;USRP+HEII试样的平均摩擦因数和体积磨损量在不同温度条件下低于HEII试样,说明USRP+HEII试样具有更加优良的抗高温磨损性能。

高能磷离子注入硅晶格的损伤初探

对高能磷离子注入硅、低剂量迭加注入硅，高能低能双注入硅中引起的晶格损伤、二次缺陷形成及退火效应进行了初步探讨。

高能铒离子注入硅单晶的辐射损伤及其退火行为

利用卢瑟福背散射及沟道技术研究了 2 Me V Er+ 以不同剂量注入硅 (10 0 )所引起的辐射损伤及其退火行为 .采用多重散射模型计算了 2 Me V 1× 10 1 4/ cm2 注入硅 (10 0 )引起的损伤分布 ,并与 TRIM96模拟得到的结果进行了比较 .结果表明计算得到的损伤分布与 TRIM96模拟的损伤分布完全符合 ;实验结果表明 Me V Er+ 注入后硅样品的退火行为与注入剂量及退火温度紧密相关 .随着退火温度的变化 ,注入剂量为 5× 10 1 4/ cm2

MeV高能B离子注入Si的退火

报导了在国内实现MeV级能量离子注入的实验研究结果.在n-型Si(100)衬底上使用MeV能量的B离子注入产生p^+-型层和快速形成n-p-n结构.结果表明,经合适退火的样品内部,形成了深掩埋的注入激活层和良好的表面单晶层.采用双重注入的增强退火效应,能更为有效地对高能B离子注入样品实现退火,这对高能离子注入的实际应用有重要意义.

820离子源在600kV离子注入机上的应用

文章报道了820离子源在600kV离子注入机上的应用。已经从820离子源引出了20个以上的离子品种应用于半导体、金属和绝缘体的材料改性研究。还讨论了离子束流污染问题。

高能离子背散射研究钇离子注入H_（13）钢的抗氧化特性

用５．８ＭｅＶ４Ｈｅ离子和３ＭｅＶ质子背散射研究了强束流钇注入的Ｈ１３钢的高温氧化特性，由直接测定氧化层中氧原子面密度得知经钇离子注入后在８００℃氧化４５ｍｉｎ条件下抗氧化能力提高了２５倍．观察到了元素铬在注钇氧化层中的富集以及氧离子在氧化过程中的扩散与未注入时有明显的区别．

高能重离子辐照制备碳氮化合物材料研究

室温下,先用100—120keV的N离子注入类金刚石薄膜和石墨中,注入剂量5×1017至5×1018 cm-2,再用高能Xe、U、C60离子分别辐照注氮后的样品,然后用显微FTIR和Raman、XRD/XPS等手段进行分析表征,研究了实验样品中由辐照引起的新化学键和新相的产生。实验结果显示,高能重离子辐照可在所有样品中产生大量的CN键,高N浓度和大密度能量沉积导致sp3/sp2键比率的增加以及形成α-和β-C3N4必需的N-sp3C键的量的增加。C60离子辐照在注氮石墨样品中引起了ta-C、N=sp2C和N-sp3C键的形成;而高能离子辐照在注氮类金刚石薄膜样品中产生了α-和β-C3N4晶态夹杂物,其尺寸在1.4—3.6nm之间。

高能Xe离子辐照引起的注碳a:SiO_2中新结构的形成

先用120 keV的碳离子注入非晶二氧化硅a:SiO2薄膜,再用能量为1 754 MeV的Xe离子辐照。注碳量为5.0×1016—8.6×1017ion/cm2,Xe离子辐照剂量为1.0×1011和5.0×1011ion/cm2。辐照后的样品中形成的新结构用显微傅立叶变换红外光谱仪进行测试分析。结果表明,Xe离子辐照引起了注碳a:SiO2中Si—C,C—C,Si—O—C键以及CO和CO2分子的形成与演化。在注碳量较高时,Xe离子辐照在样品中产生了大量的Si—C键。与注入未辐照和辐照的低注碳量样品比较,增强的Si—C键的形成,预示着辐照可引起注碳a:SiO2样品中的SiC结构相变。

高能离子注入硅中自由载流子的等离子效应的光学响应研究

将能量分别为３ＭｅＶ或５ＭｅＶ，剂量为１×１０１６ｃｍ－２的砷离于注入＜１００＞硅单晶，经１０５０℃，２０ｓ退火形成导电埋层．本文分析高能离子注入体系和自由载流子等离子体效应的光学５向应．在５００─４０００ｃｍ－１波数范围的红外反射谱中观测到由自由载流子等离子体效应所致的干涉现象．应用计算机模拟红外反射谱获得了导电埋层中的载流子分布，迁移率和高能注入离子的电激活率．

高能离子注渗碳化钨切分轮

为提高切分轧制中切分轮的综合性能,采用了高能离子注渗技术,在合金结构钢表层内形成0 3～0 5mm的碳化钨富集层,其平均使用寿命比高速钢切分轮提高3 23倍,经济效益显著。

高能离子注入硅的无损表征

将能量为3MeV,剂量为5×10^(15)cm^(-2)的硼离子注入(100)硅单晶,经1050℃,20s退火形成导电埋层。本文应用X-射线双晶衍射分析高能离子注入硅的损伤演变。通过分析高能离子注入体系和自由载流子等离子体效应的光学响应,应用计算机模拟红外反射谱,获得了载流子分布,迁移率和高能注入离子的电激活率。

后注Ar^+对高能注P^+硅中二次缺陷的影响

用剖面的电子显微术(XTEM)研究了后注Ar^+对高能注P^+硅中二次缺陷的影响。结果表明,后注Ar^+像后注Si^+一样能够减少高能注P^+硅中的二次缺陷。但这种效果与退火过程密切相关,退火应该在后注Ar^+之后,而不是在其之前。实验还发现,在适当退火条件下,后注Ar^+产生的新二次缺陷比后注Si^+产生的要少一些。物理机制分析认为,后注Ar^+减少二次缺陷的物理机制与后注Si^+的是相似的。

离子束缺陷工程与离子注入激活率的提高

研究了运用离子束缺陷工程提高离子注入Si中掺杂激活率的新方法．MeV高能Si注入被有效地用于防止缺陷（损伤）层对P激活的有害影响，大大提高了掺杂杂质的平均激活水平．

双能级离子束合成氮化类金刚石试验研究

以 2 5 0～ 5 0 0eV的低能离子束轰击溅射石墨靶在钢上沉积非晶态碳膜 ,再以 2 5～ 35keV的高能离子束将离化的双原子分子氮注入非晶态碳膜 .纳米硬度分析表明了离子注氮后的硬度从2 0～ 30GPa提高到 2 7～ 4 2MPa范围 ;激光拉曼谱显示 ,膜的结构仍为非晶态 ,但所有拉曼参数发生变化 ,说明氮和碳形成化学键 ;X光电子能谱进一步揭示了氮注入碳后 ,氮峰位化学位移变化 ,隐示新相形成的可能性 .结论 :氮离子注入可形成氮化的类金刚石 ;

氮离子注入的刀具不锈钢表面性能及微观结构

采用高能气体离子源注入机对刀具不锈钢2Cr13进行氮离子注入,以增强不锈钢的表面硬度和耐磨性能。对注入后的不锈钢试样进行了成分分析、显微硬度、磨损性能和耐蚀性的测试。结果表明:注入较大剂量氮离子后,不锈钢表面生成了CrN、FeN等间隙相,其表面硬度和耐磨性能随着氮离子注入剂量的增加而提升;当注入剂量为7.2×1017cm-2时,不锈钢表面维氏硬度从320HV提高到850HV,摩擦系数从0.52降低到0.33,并且仍具有良好的耐蚀性能。

基于多价离子束流的高能量注入工艺研究

针对专用高能量注入设备价格昂贵、维护成本高等问题,研究了一种基于二价、三价离子束流提升中低能设备能量上限的离子注入工艺。利用离化质量分析谱线分析了多价离子的筛选,介绍了元素沾污和能量沾污的工艺风险及其防治方法,设计了多价离子和单价离子注入的对比实验。结果表明,在注入到硅片的多价离子与单价离子总能量相等的条件下,二者注入结深一致,测试片的方块电阻差异仅为2.5%,验证了此工艺的可行性,以期达到充分发挥设备潜力、优化产品工艺的目的。