位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
高能重离子辐照制备碳氮化合物材料研究
  • ISSN号:0253-3219
  • 期刊名称:《核技术》
  • 时间:0
  • 分类:O571.33[理学—粒子物理与原子核物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学院近代物理研究所,兰州730000, [2]中国科学院研究生院,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(10125522,10475102)和中科院‘西部之光’资助项目.致谢 感谢中国科学院近代物理研究所200kV离子注入机和兰州重离子加速器的工作人员的大力帮助,感谢A.Dunlop教授和法国奥赛原子核研究所15MV串列加速器的有关工作人员在C60离子辐照实验中给予的帮助,感谢C.Trautmann教授在U离子辐照方面给予的帮助,感谢国家自然科学基金和中国科学院‘西部之光’基金的支持.
中文摘要:

室温下,先用100-120 keV的N离子注入类金刚石薄膜和石墨中,注入剂量5×10^17至5×10^18 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sp^3/sp^2键比率的增加以及形成α-和β-C3N4必需的N-sp^3C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=sp^2C和N-sp^3C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1.4-3.6 nm之间.

英文摘要:

Diamond-like-carbon films and graphite samples were implanted at room temperature (RT) using 100-120 keV N-ions to 5×10^17-5×10^18 cm^-2, and then irradiated at RT using 345 MeV Xe, 2.64 GeV U or 30 MeV C60 ions, respectively. The irradiated samples were characterized by FTIR, Raman, and XRD or XPS spectroscopes, and the formation of new chemical bonds and phases in the N-doped samples induced by heavy ion irradiations were studied. It was found that high-energy heavy ion irradiations could significantly induce the formation of CN bonds in all samples, high N-concentration and intense energy deposition result in the increment of sp^3/sp^2 bonding ratio and the enhancement of the formation of N-sp^3C bonds that are needed for α- and β-C3N4 phase production. Furthermore, C60 ion irradiation could result in the formation of CNx and tetrahedral amorphous carbon in the C-doped graphite samples, whereas high-energy Xe and U ions could produce α- and β-C3N4 crystalline inclusions in the C-doped diamond-like-carbon samples.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《核技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海应用物理研究所 中国核学会
  • 主编:朱德彰
  • 地址:上海800-204信箱
  • 邮编:201800
  • 邮箱:LHB@sinap.ac.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3219
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1342/TL
  • 邮发代号:4-243
  • 获奖情况:
  • 2000年中科院优秀期刊奖,中国中文核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7912