磁控溅射法制备铒纳米团簇及其氢（氘）化研究
发布时间：2021-07-07 16:19
在激光-DD团簇核聚变研究中,如何提高氘团簇与激光相互作用产生的氘离子能量,进而提高聚变中子产额,已成为飞秒超强激光驱动氘核聚变反应的研究热点之一。在一定程度上提高氘团簇的粒径大小,并通过引入高Z原子（含氘异核团簇）,可在团簇爆炸后利用库仑排斥作用有效地提高氘离子的能量,进一步提高聚变中子的产额。本论文提出一种更重的含氘异核团簇——氘化铒纳米团簇（Z=68）,并开展其制备技术基础研究,得到如下主要结论:采用直流磁控溅射的方法制备出金属铒薄膜,研究了溅射功率对沉积速率以及其薄膜微观结构的影响。在溅射功率20 W60 W的范围内,金属铒薄膜呈现柱状晶生长模式,均为六方密排结构,而且具有明显的（110）晶面择优取向。其微观结构特征明显不同于电子束蒸发等方法制备的金属铒薄膜。采用直流磁控溅射的方法制备出氢化铒薄膜,研究了氢气流量对薄膜物相组成的影响。当氢气流量增至了3 sccm时,其物相均为氢化铒相,铒氢比接近1:2;氢气流量增至8 sccm时,铒氢比接近1:3。以上研究验证了氢（氘）化铒纳米团簇的制备的可行性。采用基于高气压磁控溅射的等离子体气相凝聚技术制备出金属铒纳米...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氘团簇激光聚变原理图（摘自文献[20]）
1绪论5图1-2激光共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图Fig.1-2Experimentalprinciplediagramoferbiumhydrogen(deuterium)filmdepositedbylaserco-deposition1.4.1.2离子束溅射共沉积离子束溅射沉积是使用离子源将金属铒沉积或溅射到基板上，在保持H2（D2）分压为1.4×104Torr的同时溅射从而形成氢（氘）化铒薄膜其工作原理如图1-3所示。由于可以精确的控制束流大小，方向以及离子束的能量，而且溅射出的粒子不需要经过碰撞过程直接就可以沉积薄膜，因此与其他PVD（物理气相沉积）技术相比，它可以极其精确地控制厚度并沉积非常致密的高质量薄膜[53]。但是离子束溅射的缺点是轰击面积小，沉积速率低，并且设备复杂，运行成本高。图1-3离子束溅射共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图
1绪论5图1-2激光共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图Fig.1-2Experimentalprinciplediagramoferbiumhydrogen(deuterium)filmdepositedbylaserco-deposition1.4.1.2离子束溅射共沉积离子束溅射沉积是使用离子源将金属铒沉积或溅射到基板上，在保持H2（D2）分压为1.4×104Torr的同时溅射从而形成氢（氘）化铒薄膜其工作原理如图1-3所示。由于可以精确的控制束流大小，方向以及离子束的能量，而且溅射出的粒子不需要经过碰撞过程直接就可以沉积薄膜，因此与其他PVD（物理气相沉积）技术相比，它可以极其精确地控制厚度并沉积非常致密的高质量薄膜[53]。但是离子束溅射的缺点是轰击面积小，沉积速率低，并且设备复杂，运行成本高。图1-3离子束溅射共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图
【参考文献】：
期刊论文
[1]溅射功率对铒薄膜微观结构的影响[J]. 张庆芳,易勇,罗江山. 真空. 2020(03)
[2]等离子体气相凝聚技术制备铜纳米团簇薄膜的沉积速率研究[J]. 黄江磊,罗江山,李喜波,王雅丽,张建波,易勇,唐永建. 原子能科学技术. 2016(05)
[3]等离子体气相凝聚技术制备银纳米团簇及粒径尺寸控制[J]. 王雅丽,李喜波,罗江山,张建波,韦建军,唐永建. 强激光与粒子束. 2014(08)
[4]超声喷流氩氢混合团簇特性研究[J]. 郭尔夫,韩纪锋,李永青,杨朝文,周荣. 物理学报. 2014(10)
[5]镍纳米粉的制备表征及工艺研究[J]. 吴小强,唐永建,陈善俊,李喜波,罗炳池,吉小春,孙卫国. 功能材料. 2012(13)
[6]高能质子源靶用氢化铒薄膜制备过程影响因素[J]. 付志兵,王朝阳,李朝阳,张厚琼,杨曦,许华. 强激光与粒子束. 2011(08)
[7]状态方程靶用钼薄膜精密轧制工艺研究[J]. 李朝阳,邢丕峰,易泰民,杨蒙生. 原子能科学技术. 2009(10)
[8]银团簇纳米颗粒的制备及其光吸收谱性质[J]. 李喜波,唐永建,雷海乐,罗江山,王红艳,朱正和,杨向东. 强激光与粒子束. 2006(12)
[9]纳米晶Cu薄带的单辊法制备及结构分析[J]. 谢华,罗江山,黎军,雷海乐,唐永建,王恩泽. 强激光与粒子束. 2006(10)
[10]磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒及性能表征[J]. 李喜波,唐晓红,吴卫东,唐永建,王红艳,杨向东. 强激光与粒子束. 2006(06)
硕士论文
[1]CuO纳米团簇与TiO2纳米柱阵列复合结构的能带调制和光催化性能研究[D]. 史鹏军.山东师范大学 2018
[2]新型金属纳米材料催化剂物性的分子模拟研究[D]. 魏程程.北京化工大学 2017
[3]金属纳米颗粒的形状对表面等离子体共振特性的调制研究[D]. 张妹景.电子科技大学 2010
本文编号：3269957
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
氘团簇激光聚变原理图（摘自文献[20]）
1绪论5图1-2激光共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图Fig.1-2Experimentalprinciplediagramoferbiumhydrogen(deuterium)filmdepositedbylaserco-deposition1.4.1.2离子束溅射共沉积离子束溅射沉积是使用离子源将金属铒沉积或溅射到基板上，在保持H2（D2）分压为1.4×104Torr的同时溅射从而形成氢（氘）化铒薄膜其工作原理如图1-3所示。由于可以精确的控制束流大小，方向以及离子束的能量，而且溅射出的粒子不需要经过碰撞过程直接就可以沉积薄膜，因此与其他PVD（物理气相沉积）技术相比，它可以极其精确地控制厚度并沉积非常致密的高质量薄膜[53]。但是离子束溅射的缺点是轰击面积小，沉积速率低，并且设备复杂，运行成本高。图1-3离子束溅射共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图
1绪论5图1-2激光共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图Fig.1-2Experimentalprinciplediagramoferbiumhydrogen(deuterium)filmdepositedbylaserco-deposition1.4.1.2离子束溅射共沉积离子束溅射沉积是使用离子源将金属铒沉积或溅射到基板上，在保持H2（D2）分压为1.4×104Torr的同时溅射从而形成氢（氘）化铒薄膜其工作原理如图1-3所示。由于可以精确的控制束流大小，方向以及离子束的能量，而且溅射出的粒子不需要经过碰撞过程直接就可以沉积薄膜，因此与其他PVD（物理气相沉积）技术相比，它可以极其精确地控制厚度并沉积非常致密的高质量薄膜[53]。但是离子束溅射的缺点是轰击面积小，沉积速率低，并且设备复杂，运行成本高。图1-3离子束溅射共沉积法制备氢（氘）化铒薄膜实验原理图
【参考文献】：
期刊论文
[1]溅射功率对铒薄膜微观结构的影响[J]. 张庆芳,易勇,罗江山. 真空. 2020(03)
[2]等离子体气相凝聚技术制备铜纳米团簇薄膜的沉积速率研究[J]. 黄江磊,罗江山,李喜波,王雅丽,张建波,易勇,唐永建. 原子能科学技术. 2016(05)
[3]等离子体气相凝聚技术制备银纳米团簇及粒径尺寸控制[J]. 王雅丽,李喜波,罗江山,张建波,韦建军,唐永建. 强激光与粒子束. 2014(08)
[4]超声喷流氩氢混合团簇特性研究[J]. 郭尔夫,韩纪锋,李永青,杨朝文,周荣. 物理学报. 2014(10)
[5]镍纳米粉的制备表征及工艺研究[J]. 吴小强,唐永建,陈善俊,李喜波,罗炳池,吉小春,孙卫国. 功能材料. 2012(13)
[6]高能质子源靶用氢化铒薄膜制备过程影响因素[J]. 付志兵,王朝阳,李朝阳,张厚琼,杨曦,许华. 强激光与粒子束. 2011(08)
[7]状态方程靶用钼薄膜精密轧制工艺研究[J]. 李朝阳,邢丕峰,易泰民,杨蒙生. 原子能科学技术. 2009(10)
[8]银团簇纳米颗粒的制备及其光吸收谱性质[J]. 李喜波,唐永建,雷海乐,罗江山,王红艳,朱正和,杨向东. 强激光与粒子束. 2006(12)
[9]纳米晶Cu薄带的单辊法制备及结构分析[J]. 谢华,罗江山,黎军,雷海乐,唐永建,王恩泽. 强激光与粒子束. 2006(10)
[10]磁控溅射法制备金团簇纳米颗粒及性能表征[J]. 李喜波,唐晓红,吴卫东,唐永建,王红艳,杨向东. 强激光与粒子束. 2006(06)
硕士论文
[1]CuO纳米团簇与TiO2纳米柱阵列复合结构的能带调制和光催化性能研究[D]. 史鹏军.山东师范大学 2018
[2]新型金属纳米材料催化剂物性的分子模拟研究[D]. 魏程程.北京化工大学 2017
[3]金属纳米颗粒的形状对表面等离子体共振特性的调制研究[D]. 张妹景.电子科技大学 2010
本文编号：3269957
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