导读:本文包含了离子轰击论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:离子,磁控溅射,纳米,色谱,动力学,发射极,离子束。
离子轰击论文文献综述
赵公澍,葛芳芳,程晓英,黄峰[1](2019)在《轰击离子能量对V_2AlC MAX相涂层结构及力学性能的影响》一文中研究指出采用物理气相沉积(PVD)磁控溅射沉积方法,通过改变轰击离子能量制备高密度的V_2AlC涂层,并探究不同轰击离子能量对涂层结构和性能的影响。利用能谱仪测试、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、原子力显微镜对涂层的化学组成、相结构、表面与截面形貌进行分析,同时利用纳米压痕测试评价V_2AlC涂层力学性能。结果表明,提高轰击离子能量从15 eV到35 eV可以有效使得V_2AlC涂层致密化,且降低涂层表面粗糙度~50%(从~20.2 nm到~11.9 nm),同时提高涂层的硬度~50%(从~14 GPa到~21 GPa),与杨氏模量~20%(从~309 GPa到~363 GPa)。但当轰击离子能量升高到50 eV时,Al元素含量急剧下降,涂层由V_2AlC相转变为V_2C与VC多相混合。轰击离子能量的提高有效改善V_2AlC涂层的结构,提高V_2AlC涂层的硬度,杨氏模量,但需控制轰击离子能量改变范围才可实现结构与性能最优化。(本文来源于《中国表面工程》期刊2019年03期)
韩永超,杨坤,张吉峰,唐榕,宋艳鹏[2](2019)在《电子束轰击加热热离子能量转换器发射极的实验研究》一文中研究指出本文利用自制的低电压大电流电子枪对热离子能量转换器中的钨发射极进行了电子束轰击加热。首先通过数值仿真计算出发射极稳态时的功率损失。其次介绍了电子枪灯丝和偏压复合电源。最后通过实验测试了电子束功率与发射极温度的关系。实验表明,当电子束轰击功率800W左右时,钨发射极的温度达到了1600℃。通过控制灯丝电流可以实现发射极温度1200-1600℃范围内的连续可控,具备了热离子能量转换的条件。(本文来源于《第十四届国际真空科学与工程应用学术会议论文(摘要)集》期刊2019-08-04)
王付胜,何鹏,郁佳琪,胡隆伟,刘燕[3](2019)在《氩离子轰击对中频-直流磁控溅射铝薄膜耐蚀性能的影响》一文中研究指出目的研究氩离子轰击这种后处理工艺对TC4钛合金表面铝膜层结构和耐蚀性能的影响,为飞机钛合金紧固件的表面腐蚀防护工作提供理论依据。方法首先采用中频-直流相结合的磁控溅射离子镀方法在Ti-6Al-4V钛合金(TC4)基体表面制备铝膜,通过电化学方法研究膜层厚度和腐蚀时间对耐蚀性能的影响规律。其次,采用氩离子轰击工艺对膜层进行后处理,探讨氩离子轰击对膜层耐蚀性能的影响,同时利用SEM、EDS、AFM表征界面形貌,并分析耐蚀机理。最后,通过显微硬度仪和微纳米划痕仪测试膜层表面硬度和界面结合性能。结果随着膜层厚度从11.1μm增加至15.9μm,自腐蚀电流密度下降了76.6%,而当厚度由15.9μm增加至20.3μm时,自腐蚀电流密度又下降了24.3%。腐蚀浸泡时间达到24 h时,腐蚀产物在疏松氧化膜内的累积和覆盖阻碍了膜层的腐蚀;在48~72 h时,随着铝膜层相对疏松的腐蚀产物逐渐脱落,腐蚀逐渐加剧;浸泡至96h时,涂层表面出现宏观腐蚀坑。氩离子轰击后,膜层表面粗糙度增加,铝膜层自腐蚀电流密度由未轰击时的1.65×10~(-8)A/cm~2大幅度降低至7.29×10~(-10)A/cm~2。结论随着铝膜层厚度的增加,膜层耐蚀性逐渐增强。膜层在浸泡初期和中期,均具有较强的耐腐蚀性能;浸泡后期,膜层逐渐发生点蚀,耐蚀性能下降。表面氩离子轰击后,膜层的耐蚀性能、显微硬度和界面结合性能显着提高。(本文来源于《表面技术》期刊2019年03期)
吴颖为[4](2018)在《离子轰击诱导铁基非晶晶化机理及其对磁性能的影响》一文中研究指出铁基纳米晶合金具有优异的软磁性能得到广泛应用。通过对非晶合金晶化工艺的调控是实现对纳米晶材料微观结构和性能调控的基础。热退火处理是非晶晶化最常用的方法,通过晶化温度和晶化时间来调控晶粒尺寸以及体积分数以获得高的磁导率,但其弛豫频率较低。提高弛豫频率成为纳米软磁材料的重要发展方向之一。本文采用离子轰击诱导晶化法对铁基非晶合金进行处理,探讨铁基非晶合金在离子轰击作用下的晶化机理,通过离子轰击工艺对纳米材料结构及磁性能的影响规律探讨离子轰击对磁性能的影响机理。利用不同角度离子束轰击以及衬底温度对非晶合金相结构的转变规律探讨非晶合金在离子轰击作用下的晶化机理。随着离子轰击角度的增大,应力在垂直方向的分力增加,压应力也随之增加,压应力的存在降低了临界形核能从而促进非晶合金晶化,也导致晶化程度的增加。衬底温度对非晶合金的晶化也会产生很大的影响,75°轰击时,自加热台上的样品产生了明显的晶化,而水冷台上的样品仍为非晶状态;90°轰击时,自加热台上样品的晶化程度明显强于水冷台上样品,表明离子轰击引起的热效应是影响非晶合金晶化的重要因素。通过离子轰击角度和衬底温度对非晶合金晶化规律的研究表明离子轰击诱导非晶合金晶化是离子轰击引起的应力和温度共同作用的结果。利用Ar离子束从不同角度(θ=45°,60°,75°,90°)对Fe_(78)Si_(13)B_9非晶合金进行轰击,当θ≤60°时,样品未发生晶化;当θ≥75°时,样品发生明显晶化,即低角度轰击促进原子在短程范围迁移,高角度轰击导致非晶合金晶化。离子轰击引入了磁各向异性并影响材料的磁性能,通过趋近饱和定律法得到有效磁各向异性常数随轰击角度的增加而增加,引入的有效磁各向异性会降低磁导率而增加弛豫频率,一定程度上提高材料的使用频率。然而,当θ=90°时,晶化产物除了α-Fe(Si)相外,还伴有少量Fe-B相生成,从而使材料的软磁性能急剧下降。因此,利用离子轰击方法对Fe_(78)Si_(13)B_9非晶合金进行处理需要选择合适的轰击参数。为解决Fe-B相出现的问题,获得具有优异软磁性能的纳米晶软磁材料,采用不同角度氩Ar离子束对Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Cu_1Nb_3非晶合金进行轰击,晶化产物仅为α-Fe(Si)纳米晶粒,无Fe-B相生成,这是由于Fe_(73.5)Si_(13.5)B_9Cu_1Nb_3非晶合金中α-Fe(Si)相和Fe-B相析出温差大。随着轰击角度的增加样品的磁各向异性有所降低,有效磁各向异性的降低会提高材料的磁导率。同时饱和磁感应强度在一定程度上也有所增加,材料的高频磁性能并未受损。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-18)
段天应[5](2018)在《离子束轰击改性对石墨和石墨烯摩擦学行为影响及其机理》一文中研究指出以石墨烯为代表的层状材料,具有众多优异的性能,如机械性能好、良好的导电性、好的导热性等,因此被视为一种新兴的纳米润滑材料。然而在生产和使用过程中,石墨烯会不可避免的受到外在环境的影响。特别是置于电子、声子、离子辐照条件下,石墨烯的表面活性、机械性能、电学性能等都会受到一定程度的改变。而这些表面性质的改变将会影响系统接触面的相互作用情况,进而可影响表面的摩擦学行为,更甚一步可影响系统的运行情况。基于此,本文研究了离子束轰击改性对石墨和石墨烯摩擦学行为的影响及其机理。研究结果如下:(1)低能量(0~400 eV)Ar~+轰击石墨后,其离子通量为1×10~155 ions/cm~2,表面摩擦行为的基本现象为摩擦先增大,然后下降,最后趋于稳定。这是由于当离子能量低于最小穿透能E_p(~43 eV)和产生空穴的阈值E_(th)(~47 eV)时,会在石墨表面产生结构凸起,使得摩擦增大;当能量高于E_(th)时,会在石墨表面产生空穴和填隙原子。空穴的存在使得能垒增加,故摩擦增大。随着能量进一步增大,空穴逐渐扩大,使得最表层碎片化,次表层裸露。正是由于次表层的裸露,探针滑动过程中与新鲜层接触使得摩擦降低。当能量增大到一定程度时,次表层裸露的部分和缺陷产生的程度达到一个平衡使得摩擦趋于稳定。(2)经过氮离子束轰击后二氧化硅基底上石墨烯的抗磨损性能与未处理基底上的石墨烯相比,具有较好的抵抗磨损破坏的能力。对于处理后的样品载荷在20μN左右时未发现破损,而未处理的样品在载荷为18μN左右时已经发生破损。一方面可能是由于改性后的二氧化硅产生晶格畸变、N~+注入使得硬度增加,通过纳米压痕实验得到处理后的硬度为约9.2 GPa,未处理的约8.62 GPa,探针在滑动过程中,石墨烯的面内变形较小,碳-碳键拉伸较小,石墨烯变形较低,故石墨烯不易破损。另一方面有可能是由于氮离子束轰击后会在基底表面产生一些悬键和化学键,如Si-O-N、N~+等,使得表面的某些性能发生改变,如粘附等,使得石墨烯发生破损较未处理的抗磨损性能强。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2018-05-01)
何鹏[6](2018)在《氩离子轰击钛酸锶表面的持续光电流现象研究》一文中研究指出钛酸锶(SrTiO_3)是一种钙钛矿结构的绝缘体。SrTiO_3早期的研究主要集中在作为超导薄膜基底,掺杂Nd、La等过渡族金属元素获得导电层等。21世纪初,在SrTiO_3/LaAlO_3(STO/LAO)界面处发现了高迁移率的二维电子气引起了广大科学工作者对SrTiO_3的研究兴趣。后面又在界面处发现了超导、磁阻、金属绝缘相变和持续光电导等性质,并且这些性质主要与SrTiO_3表面的氧空位有关。随后,在Ar~+轰击SrTiO_3的表面处也发现了高迁移率的表面导电层,该导电层由于Ar~+轰击产生氧空位而导电。该表面导电层展现出磁阻现象、忆阻开关效应和金属绝缘相变等新的物理性能,并在存储器、场效应器件和传感器等反面有着潜在的应用。并且Ar~+轰击SrTiO_3相比于SrTiO_3/La AlO_3异质结的制备来说实验条件简单,更容易大规模的应用。自从发现光电流现象以来,光电流一直都是研究的重要课题。光激发是探索缺陷分布的有效方法。亚禁带(sub-band gap)光激发的光电流反应了禁带内缺陷能级的分布特征。并且可以研究在光电器件中的应用。因此,材料的光电流现象有着重要的研究意义。针对上述背景,本文的研究内容有以下4个方面:1、研究了Ar~+轰击在SrTiO_3表面形成表面导电层的工艺方法。对SrTiO_3(110)进行Ar~+轰击,在SrTiO_3的表面引入氧空位形成具有不同性质的导电层。研究了Ar~+轰击SrTiO_3表面导电层的输运特性和电学性质。SrTiO_3表面导电层的电阻随轰击时间的增加而减小,符合散射模型。迁移率具有最大值,不再随着轰击时间的增加而增大,在77K的迁移率为300cm~2/v·s;但是载流子浓度会随着轰击时间的增加而增大。对SrTiO_3表面导电层进行场效应测试,电阻大小接近半导性样品的可以通过光照的调节具有场效应现象。2、研究了SrTiO_3表面导电层的光电流响应特性。用4个不同波长(638nm、520nm、473nm和405nm)的激光激发SrTiO_3表面导电层,Ar~+轰击过的样品在不同波长的激光照射下均有明显的光响应,波长越短,光响应越大。两种离子源轰击的光响应结果表明:考夫曼离子源随着掺杂剂量的增加,禁带中的缺陷由大范围的能量分布逐渐向集中于价带附近的小范围分布,而霍尔离子源恰好相反,随着掺杂剂量的增加,样品有集中于价带的小范围内分布逐渐变为大能量范围分布。随着温度的降低,禁带中的缺陷分布逐渐向集中于禁带中间位置移动。3、研究了SrTiO_3表面导电层的光电流与温度的依赖特性。不同掺杂剂量的样品的光响应曲线在温度的变化下有着相反的变化。掺杂剂量较小的的绝缘态样品的持续光电流现象随着温度的减小而增强,这种持续光电流随温度升高而减小的变化可以用大晶格弛豫模型和多声子隧穿解释。掺杂剂量较大的金属态样品的持续光电导现在随着温度的减小而减弱,这种持续光电流随温度升高而增大的变化可以用随机局部势能涨落模型解释。4、背栅电场可以调控光生载流子的的复合速率,正的栅压不改变光生载流子的复合速率,负的栅压加速光生载流子的复合,光生载流子的浓度越大,负栅压加速的效果越明显,栅压越大,加速效果越显着。这些结果表明,SrTiO_3表面导电层持续光电导的衰减与表面势垒也有关系,表面势垒可以阻止电子空穴对的复合,产生持续光电导现象。而栅压可以改变表面势垒的高度,从而改变持续光电导现象。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30)
汤灵[7](2017)在《离子轰击对铁基非晶晶化过程及结构的影响》一文中研究指出铁基纳米晶材料因优异的软磁性能而得以广泛应用,但其性能取决于其微观结构,因此对非晶合金晶化过程的控制是实现对纳米晶材料微观结构和性能调控的基础。本文采用离子轰击的方法诱导铁基非晶合金中产生晶化,一方面通过离子轰击作用将部分能量转变成热能使材料的温度升高,另一方面离子动量转化为应力作用,使得非晶合金在应力和热场的共同作用下产生晶化,从而获得与常规晶化方法不同的结构与性能。利用热分析方法对离子轰击诱导非晶合金晶化过程进行了探讨,并对离子轰击诱导的非晶晶化机理进行了分析。利用热分析方法研究中能Ar离子轰击对Finemet(Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1)非晶合金晶化动力学的影响,利用Kissinger方法计算非晶合金的平均晶化激活能,并对微观结构进行表征。Finemet合金的晶化包含α-Fe(Si)相的形成和Fe-B化合物的析出过程。在离子轰击作用下,Finemet合金经历非晶结构弛豫和α-Fe(Si)相析出的晶化过程,但轰击时间过长导致α-Fe晶化相中晶体结构缺陷浓度过高而破坏,从而产生重新非晶化现象。离子轰击主要影响α-Fe(Si)相析出过程而对Fe-B化合物的析出没有明显的影响。利用Ozawa方法计算局域晶化激活能,结果表明离子轰击对α-Fe晶化相析出的影响主要是在晶化初期阶段,随着轰击时间的增加局域激活能有着不同程度的降低,经20min轰击各阶段的局域激活能相对最小。Finemet非晶合金经不同时间轰击后Avrami指数分析表明离子轰击将会使α-Fe(Si)相析出过程前中期的晶化方式由扩散控制的一、二维晶粒形核长大过程,形核率逐渐减小的转变为扩散控制的叁维形核和晶粒生长的整体晶化,形核速率逐渐增大。根据离子轰击作用产生的热和应力效应的计算对其诱导晶化的原因进行了探讨,离子轰击使样品温度升高,离子轰击参数与温度变化AT成正比关系,与非晶样品受到的应力作用成正相关关系。在经30Kv,8mA,20min的Ar离子轰击作用下,FeSiB样品的温度能升高到448.2℃。轰击过程中应力的存在一方面降低了晶化过程的形核势垒,促使晶化反应所需的热力学温度降低,促进晶化过程的进行;另一方面促进合金中原子短程重排,形成微小的原子团簇,有利于晶化相的析出。因此,离子轰击诱导铁基非晶的晶化是轰击离子作用产生的应力效应和热效应共同作用的结果。在离子轰击诱导非晶晶化过程中,随着轰击能量或束流的增加,α-Fe相从基体中析出的体积分数逐渐增加,晶粒尺寸增大,矫顽力增大;而样品整体磁导率有着不同程度的下降,但磁谱曲线逐渐变得平缓,Bs变化较小。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-11)
曾利霞[8](2017)在《近玻尔速度高电荷态离子轰击SiC陶瓷过程中电子发射的温度效应研究》一文中研究指出高电荷态离子(Highly Charged Ions,HCIs)与固体表面相互作用的研究是近年来原子与分子物理中的一个重要研究方向,相关的研究已拓展到等离子体物理、核探测器、离子注入改性与加工等领域。其中,高电荷态离子引起的电子发射研究具有重要的科学研究价值及广阔的应用前景,因而受到世界上许多着名实验室及科研人员的高度重视。这是因为在靶电子与入射粒子之间只有很小的动量传输,入射离子反向散射可(本文来源于《咸阳师范学院学报》期刊2017年02期)
杨元瑞,柴青[9](2017)在《2keV镓离子轰击单晶硅基底碰撞过程的分子动力学模拟研究》一文中研究指出阐述了聚焦离子束技术的原理,介绍了离子与固体相互作用的计算机模拟方法。结合Tersoff-ZBL势函数,运用分子动力学方法,模拟能量为2ke V的单个镓离子轰击硅表面。通过分析计算基底原子的速度等信息,研究了离子在入射过程中基底的温度变化等。并研究了入射离子在与硅基底原子的级联碰撞过程中造成的晶格损伤。研究发现,离子在入射过程中,通过级联碰撞,将能量传递给基底原子,基底温度出现峰值;当入射离子最终将能量传递给周围原子后,入射离子最终注入到基底内部,并观测到了入射离子在基底中形成的非晶化区域。研究结果为聚焦离子束刻蚀硅的分子动力学模拟提供理论指导。(本文来源于《传感器世界》期刊2017年03期)
肖卫战,麦泽彬,吴曼曼,黄正旭,谭国斌[10](2017)在《快速气相色谱/电子轰击离子源-飞行时间质谱联用仪的研制》一文中研究指出基于快速气相色谱分析技术和飞行时间质谱技术,研制了快速气相色谱/电子轰击离子源-飞行时间质谱联用仪。仪器由进样系统、气相色谱分离系统、气质接口、电子轰击离子源、垂直引入反射式飞行时间质量分析器、数据采集系统和硬件控制系统等组成。设计了汽化室、加热膜色谱柱和一种叁层套管的传输管用于连接色谱与质谱。以烃类混合标准气体为对象,对载气压力、色谱柱温度和电压参数进行了优化,实现了对各类有机物的快速分离和准确定性。最后,将该方法用于测试苯系物和异丁烷标气,进行了仪器性能测试。结果表明,质量范围是4~502 amu,分辨率优于500,检测限为500 ppb,分析时间小于5 min,重现性RSD小于10%,动态范围达到四个数量级。(本文来源于《大气与环境光学学报》期刊2017年01期)
离子轰击论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文利用自制的低电压大电流电子枪对热离子能量转换器中的钨发射极进行了电子束轰击加热。首先通过数值仿真计算出发射极稳态时的功率损失。其次介绍了电子枪灯丝和偏压复合电源。最后通过实验测试了电子束功率与发射极温度的关系。实验表明,当电子束轰击功率800W左右时,钨发射极的温度达到了1600℃。通过控制灯丝电流可以实现发射极温度1200-1600℃范围内的连续可控,具备了热离子能量转换的条件。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
离子轰击论文参考文献
[1].赵公澍,葛芳芳,程晓英,黄峰.轰击离子能量对V_2AlCMAX相涂层结构及力学性能的影响[J].中国表面工程.2019
[2].韩永超,杨坤,张吉峰,唐榕,宋艳鹏.电子束轰击加热热离子能量转换器发射极的实验研究[C].第十四届国际真空科学与工程应用学术会议论文(摘要)集.2019
[3].王付胜,何鹏,郁佳琪,胡隆伟,刘燕.氩离子轰击对中频-直流磁控溅射铝薄膜耐蚀性能的影响[J].表面技术.2019
[4].吴颖为.离子轰击诱导铁基非晶晶化机理及其对磁性能的影响[D].湖南大学.2018
[5].段天应.离子束轰击改性对石墨和石墨烯摩擦学行为影响及其机理[D].中国地质大学(北京).2018
[6].何鹏.氩离子轰击钛酸锶表面的持续光电流现象研究[D].电子科技大学.2018
[7].汤灵.离子轰击对铁基非晶晶化过程及结构的影响[D].湖南大学.2017
[8].曾利霞.近玻尔速度高电荷态离子轰击SiC陶瓷过程中电子发射的温度效应研究[J].咸阳师范学院学报.2017
[9].杨元瑞,柴青.2keV镓离子轰击单晶硅基底碰撞过程的分子动力学模拟研究[J].传感器世界.2017
[10].肖卫战,麦泽彬,吴曼曼,黄正旭,谭国斌.快速气相色谱/电子轰击离子源-飞行时间质谱联用仪的研制[J].大气与环境光学学报.2017