Zn离子注入石英玻璃纳米颗粒的形成及演化
本文利用离子注入的方法将剂量分别为5×1015、1×1016、5×1016、1.0×1017 ions/cm2,能量为45 keV的Zn离子注入光学级的石英(SiO2)玻璃基片中,在O2气氛围中不同温度下对样品进行退火以促进纳米颗粒的成核与增长。我们采用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、原子力显微镜(AFM)、掠角X射线衍射仪(GXRD)对样品进行测量分析。UV-Vis结果显示,当剂量大于或等于1×1016ions/cm2时,注入层在260nm左右存在一个明显的吸收峰,吸收峰强度随剂量的增加而增加。并且随着退火温度的升高,吸收峰发生蓝移,表明纳米颗粒的尺寸发生了变化。GXRD及AFM结果进一步证明了纳米颗粒的形成及其演变。GXRD的结果显示600℃退火是Zn纳米颗粒演变成ZnO纳米颗粒的阈值温度,800℃退火后Zn和ZnO的纳米颗粒完全消失并完全转化成Zn2SiO4纳米颗粒。
离子注入 纳米颗粒 阈值温度 氧化锌
申艳艳 刘昌龙 李旭 高辉 李照东 张丽莉 张大成 张晓利 何伟岩 袁兵
天津大学理学院物理系 天津 300072 天津大学理学院物理系 天津 300072 天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室 天津 300072
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2009-05-18(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)