不同温度下氦离子辐照316L不锈钢氦泡形成的研究

本工作用2.5MeV的~4He~+分别在室温、500 ℃和600 ℃对经过固溶和冷扎处理的316L不锈钢进行了辐照，辐照剂量为2.7 × 10~(17)ions／cm~2，剂量率在3.6 × 10~(11) - 2.6 × 10~(12)ions／cm~2·s之间。用扫描电镜（SEM）观察样品表面形貌的变化，发现600 ℃时，辐照样品的表面出现许多形状不规则的小坑和类似颗粒的东西。用透射电镜（TEM）结合横截面制样技术观察样品内部氦泡的特征，发现室温和500 ℃下氦泡呈圆形，在600 ℃下氦泡呈多面体形状。温度由室温上升到500 ℃，氦泡的大小、数密度的变化比较小，当温度上升到600 ℃，氦泡直径迅速增大、数密度减小，估计在500 ℃和600 ℃之间存在一个氦泡演变转折点。对室温和600 ℃辐照样品中氦泡大小、数密度随深度的变化做定量测量，发现室温下氦泡的形核、长大主要依赖于氦原子的沉积浓度，而600 ℃下氦泡的形核、长大主要依赖于氦引进过程中产生的离位损伤（dpa）。另外，不同晶界处氦泡的特征也不同，大角晶界处氦泡优先生长；小角晶界处不存在氦泡的优先生长。在同一温度下，CW样品中氦泡的数密度比SA样品中氦泡的数密度大、直径小，对应氦泡产生的肿胀比SA样品的

SiC单晶的生长及其器件研制进展

SiC具有禁带宽度大、热导率高、电子的饱和漂移速度大、临界击穿电场高和介电常数低等物点。在高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件及紫外探测器和短波发光二极管等方面具有广泛的应用前景。该文综述了半导体SiC单晶和薄膜的生长及其器件研制的概况

半导体SiC材料的外延生长

SiC具有禁带宽度大、热导率高、电子的饱和漂移速度大、临界击穿电场高和介电常数低等特点, 在高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件及紫外探测器和短波发光二极管等方面具有广泛的应用前景。本文简要介绍SiC半导体材料的液相外延、化学气相和分子束外延生长的概况及生长过程中杂质的控制

C离子注入Si中Si-C合金的形成及其特征

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%-1.0%的Si_(1-x)C_x合金，研究了注入过程中产生的损伤缺陷，注入C离子的剂量及退火工艺对合金形成的影响，探讨了合金的形成机理及合金产生的应变分布的起因，如果注入的C离子剂量小于引起Si非晶化的剂量，退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇，难于形成Si_(1-x)C_x合金，而预先利用Si离子注入引进损伤有利于Si_(1-x)C_x合金的形成；但如果注入的C离子可以引起Si的非晶化，预先注入产生的损伤缺陷不利于Si_(1-x)C_x合金的形成。与慢速退火工艺相比，快速热退火工艺有利于Si_(1-x)C_x合金的形成。离子注入的C原子在空间分布不均匀，退火过程中将形成应变不同的Si_(1-x)C_x合金区域

C离子注入Si中Si-C合金的形成及其特征

利用离子注入和高温退火的方法在 Si中生长了 C含量为 0 .6 %— 1.0 %的 Si1 - x Cx 合金 ,研究了注入过程中产生的损伤缺陷、注入 C离子的剂量及退火工艺对合金形成的影响 ,探讨了合金的形成机理及合金产生的应变分布的起因 .如果注入的 C离子剂量小于引起 Si非晶化的剂量 ,退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与 C原子结合形成缺陷团簇 ,难于形成 Si1 - x Cx 合金 ,而预先利用 Si离子注入引进损伤有利于 Si1 - x Cx 合金的形成 ;但如果注入的C离子可以引起 Si的非晶化 ,预先注入产生的损伤缺陷不利于 Si1 - x Cx 合金的形成 .与慢速退火工艺相比 ,快速热退火工艺有利于 Si1 - x Cx 合金的形成 .离子注入的 C原子在空间分布不均匀 ,退火过程中将形成应变不同的 Si1 - x-Cx 合金区域

不同剂量C离子注入Si单晶中Si_(1-x)C_x合金的形成及其特征

室温下在单晶Si中注入(0.6-1.5)%的C原子，利用高温退火固相外延了Si_(1-x)C_x合金，研究了不同注入剂量下Si_(1-x)C_x合金的形成及其特征，如果注入C原子的浓度小于0.6%，在850-950℃退火过程中，C原子容易与注入产生的损伤缺陷结合，难于形成Si_(1-x)C_x合金相。随注入C原子含量的增加，C原子几乎全部进入晶格位置形成Si_(1-x)C_x合金，但如果注入C原子的浓度达到1.5%，只有部分C原子参与形成Si_(1-x)C_x合金。升高退火温度，Si_(1-x)C_x合金相基本消失

2.5MeV的He~+离子辐照316L不锈钢中氦泡的形核与生长研究

利用透射电子显微镜分析了０３—０５Ｔｍ温区（Ｔｍ为材料溶点）３１６Ｌ奥氏体不锈钢经高剂量氦离子辐照后辐照损伤峰区氦泡的形成行为实验结果支持氦泡的双原子形核模型，并证实氦泡的形成主要受制于自间隙子／氦置换机制扩散材料中高密度位错的存在显著增强氦泡形核并抑制氦泡生长与前人低剂量辐照实验结果的比较表明０３—０５Ｔｍ温区氦泡形核机制不随辐照剂量或剂量率发生显著变化．Specimens of 316L stainless steel are irradiated with 2.5 MeV He + ions at temperatures of 400,500 and 550℃,respectively.For each implantation the dose and dose rate are separately 2.5×10 21 ion/m 2 and (3 2—3 8)×10 16 ion/m 2s -1 .Bubble structures are investigated with cross sectional transmission electron microscopy(XTEM).The measured apparent activation energies provide evidence that the formation of bubbles is controlled by He diffusion via the self interstitial/He ...国家自然科学基金,国家高技术研究发展计划资

不同剂量C离子注入Si单晶中Si_(1-x)C_x合金的形成及其特征

室温下在单晶Si中注入 (0 6— 1 5 ) %的C原子 ,利用高温退火固相外延了Si1-xCx 合金 ,研究了不同注入剂量下Si1-xCx 合金的形成及其特征 .如果注入C原子的浓度小于 0 6 % ,在 85 0— 95 0℃退火过程中 ,C原子容易与注入产生的损伤缺陷结合 ,难于形成Si1-xCx 合金相 .随注入C原子含量的增加 ,C原子几乎全部进入晶格位置形成Si1-xCx 合金 ,但如果注入C原子的浓度达到 1 5 % ,只有部分C原子参与形成Si1-xCx 合金 .升高退火温度 ,Si1-xCx 合金相基本消失