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金硅液态金属合金源聚焦离子束的离子种类对二氧化硅/硅纳米图案化的影响
摘要： 本研究探讨了液态金属合金源聚焦离子束中离子源（Au?和Si2?离子）对纳米图案化的影响。分别采用30 keV的Au?和Si2?离子，在绝缘体上硅（SOI）衬底上制备了两组宽度为450 nm的SiO?/Si纳米图案。为研究这一效应，通过原子力显微镜（AFM）获取每组图案的形貌轮廓，并采用体积损失法计算溅射产额。将溅射产额的计算结果与Yamamura模型针对垂直入射的理论计算值进行对比验证。对比显示两种结果吻合良好，其中使用Si2?离子时相对差异约为5.3%。
关键词： 液态金属合金源聚焦离子束、铣削、溅射产额、纳米图案化
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光烧蚀镁合金的溅射产额测量及其与表面、结构和力学性能变化的关联
摘要： 采用石英晶体微天平测量了激光烧蚀镁合金在不同能量密度（11.6-44.2 J/cm2）下的溅射产额，实验分别在氩气和氧气两种环境中进行。溅射产额随能量密度增加呈现先升后降趋势：氩气环境下从14.58×101?增至23.49×101? atoms/脉冲后降至19.78×101? atoms/脉冲；氧气环境下从4.5×101?增至22.60×101? atoms/脉冲后降至19.94×101? atoms/脉冲（最大能量密度时）。扫描电镜分析显示辐照镁表面形成锥体、空腔、液滴、波纹及岛状结构。表面轮廓仪检测表明激光辐照镁合金的坑深为188-209 μm，该深度值随能量密度增加先升后降。能谱仪(EDX)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见光谱(UV-vis)证实氧气环境中激光处理靶材存在氧化现象。维氏显微硬度测试显示激光辐照镁合金硬度随能量密度增加而提升。激光辐照镁合金的表面形貌、坑深及硬度均与激光能量密度密切相关，并与溅射产额测量结果相互印证。
关键词： 紫外-可见光谱、能谱仪、X射线衍射、溅射产额、表面改性、坑深、镁合金AZ91D、显微硬度
更新于2025-09-11 14:15:04
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氩团簇离子束精确溅射二氧化硅
摘要： 本工作实验研究了氩团簇离子束以0°和45°入射角轰击SiO2的溅射产额。初级团簇离子的动能范围为E=5-23.5 keV，平均团簇尺寸为Nmean=100-1000原子/团簇。研究发现：当每个团簇原子的能量E/N与固体结合能（约数电子伏量级）相当时，45°入射角的单位初级原子溅射产额Y/N是垂直入射的4倍；反之当能量E/N显著高于固体结合能（~100 eV）时，0°和45°入射角的溅射产额数值相同。
关键词： 动能、入射角、氩团簇离子束、溅射产额、团簇尺寸、二氧化硅
更新于2025-09-10 09:29:36
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氢离子注入表面改性导致锡掺杂氧化铟的增强刻蚀
摘要： 已知碳氢离子（CHx+）对锡掺杂氧化铟（ITO）的刻蚀产额（即溅射产额）高于其相应的物理溅射产额[H. Li等，《真空科学与技术杂志A辑》33卷060606页(2015年)]。本研究通过质量选择离子束系统和第一性原理量子力学（QM）模拟，实验与理论相结合地考察了入射碳氢离子束中氢元素对ITO刻蚀产额的影响。与ZnO情况类似[H. Li等，《真空科学与技术杂志A辑》35卷05C303页(2017年)]，质量选择离子束实验表明：经高能氢离子注入预处理后，化学惰性Ne离子对ITO膜的物理溅射产额会升高。对In2O3与氢原子相互作用的量子力学模拟显示：嵌入In2O3的氢原子易形成羟基（OH）并削弱或破坏周边In-O键，从而降低In2O3膜的抗物理溅射能力?？悸堑饺肷銫Hx+离子中的氢原子会在刻蚀过程中嵌入ITO，这一机理与实验观测到的CHx+离子增强ITO刻蚀产额现象相符。
关键词： 量子力学模拟，溅射产额，掺锡氧化铟，氢离子注入，物理溅射，ITO，蚀刻产额，三氧化二铟，碳氢离子，羟基
更新于2025-09-04 15:30:14