重离子在C60薄膜中引起的辐照效应研究
文献类型:学位论文
作者 | 付云翀 |
答辩日期 | 2008-07-01 |
导师 | 张崇宏 |
关键词 | C60薄膜 |
学位名称 | 硕士 |
其他题名 | Study of Irradiation Effect in C60 Films Induced by heavy Ions |
英文摘要 | 本项工作选择了不同种类、不同电荷态的从低能到高能的多种荷能重离子,对C60薄膜进行了辐照。并且通过多种分析测试手段(Raman、FTIR、XPS、AFM)分析了荷能重离子在C60薄膜中的辐照效应,并对机理进行了研究。同时也研究了低能B离子在碳的三种同素异构体:石墨、金刚石和C60中引起效应的差异。对于以弹性碰撞为主导的低能区,用170keV B离子辐照了碳的三种同素异构体,并从这些辐照样品的Raman谱数据演绎出了C60、金刚石和石墨的损伤截面σ。首次在完全相同的辐照条件下,研究了碳的三种同素异构体对辐照的敏感性和结构稳定性的差异,研究结果表明:C60对B离子辐照的敏感性最强,金刚石次之,相比之下石墨在B离子辐照下结构最为稳定,而且在辐照过程中,随辐照量的增加三种靶材料遭破坏的程度截然不同,表明它们的辐照敏感性差异随辐照量而变化。由XPS谱得知,在最高辐照量下石墨的sp2 C转变不多;而金刚石的sp3 C基本转变成了sp2 C。再次证明在B离子辐照下石墨的结构最为稳定。随着170keV B离子辐照量的增加,C60薄膜的FTIR和Raman谱中各激活模的强度都有不同程度的衰减,最终消失,即C60分子完全被破坏。在B离子的辐照下,C60分子的不同红外激活模和Raman激活模的辐照敏感性和结构稳定性也有差异:在C60分子的4个红外激活模中,T1u(4)对辐照最为敏感,而T1u(2)最为稳定。并率先确定了明显可见的5个Raman激活模对辐照的敏感性和结构稳定性的差异,其中Hg(4)对辐照最敏感,而Hg(3)最稳定。在以非弹性碰撞为主导的高能区,用2.15GeV的Kr离子辐照了多层堆叠的C60样品,辐照样品的分析结果表明:在相同能量或相同电子能损下,C60分子的辐照损伤随辐照量的增加趋于严重;而在相同辐照量下,C60的损伤程度随电子能损的增加而增强;但C60分子的损伤在某居中的电子能损值和辐照量下有一定的恢复。在电子能损相同或相近时,速度较低的Kr离子对C60分子的损伤更为严重,揭示了团簇材料的快重离子损伤建立过程中的离子速度效应。为了研究低速高电荷态离子在C60薄膜中引起的辐照效应,用不同电荷态的Xe离子辐照了C60薄膜。由AFM形貌图可知,不同电荷态Xe离子辐照C60薄膜,使其表面形貌发生了不同程度的改变。其粗糙度随着辐照Xe离子电荷态的不断增加而不断减小 |
学科主题 | 粒子物理与原子核物理 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-01-24 |
页码 | 70 |
分类号 | O572.2;O57 |
源URL | [http://ir.imp.cas.cn/handle/113462/717] ![]() |
专题 | 近代物理研究所_近代物理研究所知识存储(2010之前) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 付云翀. 重离子在C60薄膜中引起的辐照效应研究[D]. 2008. |
入库方式: OAI收割
来源:近代物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。