1 电子科技大学应用物理系,四川,成都,610054
2 四川大学物理系,四川,成都,610065
3 美国密西根大学核工程与放射科学系,安娜堡,MI,48109
利用电子顺磁共振(EPR)谱和透射电子显微镜(TEM)研究了YSZ单晶的辐照效应.200keV的Xe和400keV的Cs离子注入[111]取向的YSZ单晶中,注量均为5×1016cm-2.EPR结果表明辐照产生了共振吸收位置g‖=1.989 和 g⊥=1.869、对称轴为［111］的六配位Zr3+顺磁缺陷。Cs辐照产生了比Xe 离子辐照多约150倍的六配位Zr3+顺磁缺陷。两种样品的剖面电子显微分析表明没有发现非晶化转变，但是Cs离子辐照的样品在损伤集中区域产生了密度较高的缺陷。因此，EPR谱和电子显微观察均说明在相同离位损伤(约160 dpa)的情况下，Cs离子辐照比Xe 离子辐照产生了更多的缺陷。造成这一现象的原因是Cs离子是化学活性的而Xe 离子却是惰性的.
YSZ单晶 离子辐照 辐照缺陷 电子顺磁共振谱 透射电子显微镜 YSZ single crystal Ion irradiation Irradiation defects Electron paramagnetic resonance TEM 强激光与粒子束
2005, 17(12): 1909
1 电子科技大学应用物理系,成都,610054
2 中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900
3 美国密西根大学核工程与放射科学系,安娜堡,48109
研究了能量为64 keV、注量1×1017 cm-2的Ni离子注入金红石TiO2单晶制备的植入金属纳米晶的微观结构和磁学性能.注入层的结构和磁学性能采用透射电子显微分析(TEM)和超导量子干涉磁强计(SQUID)进行分析.结果表明,金红石单晶中有尺寸为3～18 nm的金属Ni纳米晶生成,注入区域基体明显非晶化.10 K温度下金属Ni纳米晶的矫顽力约为16.8 kA·m-1,比Ni块材的矫顽力大.样品的零场冷却/有场冷却(ZFC/FC)曲线表明,金属Ni纳米晶的截止温度约为85 K.
离子注入 金红石单晶 Ni纳米晶 显微结构 磁学性能 Ion implantation Rutile single crystals Ni nanoparticles Microstructure Magnetic properties
1 电子科技大学,应用物理系,四川,成都,610054
2 美国密西根大学,核工程与放射科学系,安娜堡,MI 48109
不同注量200keV Xe+ 注入YSZ单晶样品的电子显微分析结果表明,随着辐照注量的增加,缺陷簇的密度增大,在1×1015～1×1016 cm-2 Xe+注量,缺陷簇密度迅速增大,形成间隙型位错环;当Xe+注量增大到1×1017cm-2,缺陷簇密度的增加变得缓慢,并且有直径为2～4nm的Xe气泡析出.选区电子衍射花样表明YSZ样品没有产生非晶化转变.在Xe+辐照的离位率高达约350dpa的情况下,YSZ晶体没有非晶化,其原因主要是由于注入的Xe+以气泡形式析出.
单晶YSZ Xe+辐照 透射电子显微镜 辐照缺陷 YSZ single crystal Xe ion irradiation TEM Irradiation defects
