关键词： 离子注入   Ag纳米颗粒   气氛效应   Ag扩散  

摘要： 将70 ke V的Ag离子以5×1016 cm-2的剂量注入到Si O2基底中,随后分别在400~800℃的Ar、N2、空气气氛中退火,详细研究了样品的表面形貌、光吸收特性、结构及成分随退火气氛及退火温度的变化规律。原子力显微镜、紫外-可见分光光度计及掠入射X射线衍射仪的测试结果显示：Ar气氛退火样品中形成的Ag纳米粒子（NPs）细小均匀,其颗粒密度在700℃时达到最大值,光吸收性能最佳;N2气氛退火引发Ag纳米颗粒的团聚生长,在样品近表面形成较大的Ag NPs,其颗粒密度也在700℃时达到最大值;而空气中退火后,由于Ag O的形成、分解,样品的光吸收强度随退火温度升高持续下降。最后,卢瑟福背散射研究结果表明,样品的这些变化主要归因于Ag原子在不同退火气氛下随退火温度的扩散行为不同。

关键词： Fe3O4-Ag   复合纳米颗粒   核壳结构   生物医学  

摘要： Fe3O4-Ag复合纳米颗粒将四氧化三铁纳米颗粒和银纳米颗粒所拥有的多种特性有机地结合在一起,显示出单组分纳米颗粒无可比拟的理化性能,在生物医学领域具有重要的应用价值,因而成为目前研究的热点。介绍了核壳型Fe3O4-Ag复合纳米颗粒的制备研究进展,阐述了Fe3O4-Ag复合纳米粒子在生物医学领域的应用,最后归纳了今后可能的研究方向。

关键词： Ag   core-shell nanoparticles   electron microscopy   MgO   surface differential reflectivity   surface plasmon resonance   EXCHANGE BIAS   IN-SITU   CLUSTERS   MORPHOLOGY   PARTICLES  

摘要： Ag and Ag@MgO core-shell nanoparticles (NPs) with a diameter of d = 3-10 nm were obtained by physical synthesis methods and deposited on Si with its native ultrathin oxide layer SiOx (Si/SiOx). Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy (TEM) images of bare Ag NPs revealed the presence of small NP aggregates caused by diffusion on the surface and agglomeration. Atomic resolution TEM gave evidence of the presence of crystalline multidomains in the NPs, which were due to aggregation and multitwinning occurring during NP growth in the nanocluster source. Co-deposition of Ag NPs and Mg atoms in an oxygen atmosphere gave rise to formation of a MgO shell matrix surrounding the Ag NPs. The behaviour of the surface plasmon resonance (SPR) excitation in surface differential reflectivity (SDR) spectra with p-polarised light was investigated for bare Ag and Ag@MgO NPs. It was shown that the presence of MgO around the Ag NPs caused a red shift of the plasmon excitation, and served preserve its existence after prolonged (five months) exposure to air, realizing the possibility of technological applications in plasmonic devices. The Ag NP and Ag@MgO NP film features in the SDR spectra could be reproduced by classical electrodynamics simulations by treating the NP-containing layer as an effective Maxwell Garnett medium. The simulations gave results in agreement with the experiments when accounting for the experimentally observed aggregation.

关键词： Ag纳米颗粒   黑硅   反射率   太阳能电池  

摘要： 采用湿法化学法在太阳能级Si（100）表面沉积Ag纳米颗粒，并对Ag颗粒进行了退火处理。利用扫描电子显微镜研究了不同沉积时间及退火工艺对硅片表面Ag纳米颗粒形貌的影响规律。在此基础上采用退火前后的鲰纳米颗粒辅助化学腐蚀法制备了黑硅减反射结构，并用扫描电子显微镜观察了所制备黑硅的微结构，用紫外．可见分光光度计研究了所制备黑硅的反射率。研究表明，制备的Ag颗粒为不规则片状结构，并且随鲰沉积时间的延长，Ag颗粒逐渐长大。通过对样品退火处理，Ag颗粒收缩成球状纳米颗粒。利用未退火的舷颗粒制备的黑硅呈不规则纳米线状微结构，在300～1100nm范围内平均反射率为2．7％；而利用退火后球状Ag纳米颗粒制备的黑硅则呈多孔状微结构，同样波长范围内平均反射率为14．2％。

关键词： 二氧化钛(TiO2)   Ag纳米颗粒   局域表面等离激元  

摘要： 用高纯度的Ag靶,采用直流溅射法在石英衬底上通过退火处理,得到Ag纳米颗粒薄膜;然后通过射频溅射法在Ag纳米颗粒上沉积不同厚度的SiO2隔离层,再通过直流反应溅射在SiO2隔离层上沉积TiO2薄膜(膜厚60nm),得到TiO2-SiO2-Ag复合薄膜.对样品进行了紫外-可见吸收光谱、拉曼散射光谱、扫描电子显微镜及光催化性能研究.研究结果表明,TiO2-SiO2-Ag复合薄膜结构由于Ag纳米颗粒的局域表面等离激元效应,而与入射光场耦合,使TiO2对紫外光的吸收增强,从而增加了电子-空穴对的产生率,表现出较TiO2更强的光催化性能;通过调节SiO2的厚度可以调控Ag纳米颗粒的局域表面等离激元与TiO2的相互作用,从而提高TiO2的光催化性能.

关键词： 有机忆阻器   DNA生物聚合物   Ag纳米颗粒  

摘要： 构建了具有"Al/DNA-CTMAB/Ag NPs/DNA-CTMAB/ITO"结构的有机忆阻器件,并对其电流-电压(I-V)曲线进行测量.结果表明,嵌入Ag纳米颗粒层,不仅可以增强器件的导电性,而且忆阻特性也显著提高.当颗粒粒径在15—20 nm范围时,开-关电流比ION/IOFF能够达到103.器件的I-V特性受扫描电压幅值VA的影响,随着VA的增大,高阻态的电流变化较小,而低阻态的电流明显增大,开(或关)电压VSET(VRESET)和ION/IOFF增加.实验还发现,器件高低阻状态的相互转换取决于外加电场的方向,说明该忆阻器具有极性.

关键词： 石墨烯   Ag纳米颗粒   缺陷标记   缺陷修复   紫外辐照  

摘要： 为了标记化学法制备石墨烯时引入的缺陷,采用紫外辐照的方法,利用Ag颗粒与含氧官能团之间的相互作用实现了对缺陷的定量标记.结果表明该方法能提供石墨烯表面缺陷的数量和分布信息.另外Ag纳米颗粒对石墨烯缺陷有修复作用,有利于提高石墨烯的导电能力.

关键词： 复合焊料   Al2O3纳米颗粒   组织   性能   电迁移  

摘要： 随着电子产品朝着便携化、小型化和高性能化方向发展,电子封装向高密度化发展,应用最广泛的SnAgCu焊料由于可靠性问题而难以满足高密度封装的应用,在焊料中引入增强相是提高焊料性能和电迁移可靠性的一种有效途径。本文以Sn3.0Ag0.5Cu(SAC)为基体、Al2O3纳米颗粒为增强相通过粉末冶金方法制备SAC-XAl2O3(X=0.2,0.4,0.6,0.8)复合焊料;研究了复合焊料的制备过程中球磨的影响,复合焊料的组织及复合焊点界面金属间化合物(Intermetallic Compound,IMC)在时效过程中的演化。研究发现球磨后Al2O3颗粒嵌入到SAC焊粉表面,与焊粉形成紧密结合;复合焊料中加入Al2O3纳米颗粒能细化焊料组织并抑制焊点界面IMC生长,且随Al2O3纳米颗粒增加,这一细化效果和抑制作用都越显著。对复合焊料的熔化及凝固特性、润湿性、显微硬度、剪切强度进行了表征。发现添加Al2O3纳米颗粒后,复合焊料的熔化温度的变化小于1℃,但过冷度明显降低;随Al2O3纳米颗粒含量增加,复合焊料的润湿性呈先增加后减小的趋势,复合焊料的显微硬度和剪切强度逐渐增加。通过原位观察结合非原位观察研究Cu/SAC/Cu和Cu/SAC-0.8Al2O3/Cu焊点在1.35×104 A/cm2电流加载过程(0,40 h,110 h,190 h)中的变化,发现0.8wt.%Al2O3的添加明显地增加了焊点的电迁移抗性。

关键词： 氧化锌   银纳米颗粒   ZnO/Ag异质结构   紫外探测器光催化  

摘要： 多年来,半导体纳米颗粒在一些微纳米器件中的应用研究正在引起越来越多的关注。氧化锌作为一种廉价易得的半导体材料。在光电探测,光催化等领域已有了较为广泛的研究和应用。但是,由于纯的氧化锌纳米颗粒因其较高的能带间隙(3.37eV)以及较差的稳定性,极大的限制了其应用。本文采用以氧化锌纳米颗粒为晶核,通过醋酸根离子的桥连作用合成了独特的ZnO/Ag纳米颗粒混杂枝状微米结构。通过对该结构进行多方面的表征以及对枝状结构生长过程的观察,提出了一种枝状结构形成的机理,并对该混杂结构在紫外探测器及光催化降解水中有机污染物方面的应用进行了研究。主要的研究内容及结果如下:(1)溶液法合成出形貌及成分可控的ZnO/Ag纳米混杂结构。以氧化锌种子溶液作为晶核,通过银离子的加入首先在溶液中通过自组装形成ZnO/AgAc微米结构,然后通过紫外光辐照使原结构中的AgAc分解成银纳米颗粒,从而形成ZnO/Ag异质结构。尺寸及组成均可通过改变合成溶液的浓度和配比来进行调控。(2)以分枝状结构为研究主体,通过对合成得到的ZnO/Ag混杂结构的多方面表征及对生长条件的控制和生长过程的显微观察,提出了一个以醋酸根桥连作用的纳米颗粒扩散限制聚集(DLA)模型。(3)将合成得到的分枝状的ZnO/Ag纳米颗粒混杂结构制作成紫外探测器单根微米线器件并对其在紫外探测性能进行了研究。(4)探究了ZnO/Ag混杂结构在不同环境中光催化降解水中有机物的性能。结果表明ZnO/Ag混杂结构对于亚甲基蓝有很好的光催化降解作用,并得出了最佳反应条件.

关键词： 金银合金纳米颗粒   稳定结构   禁忌搜索算法   催化性能  

摘要： 合金纳米团簇由于其结构特性具有高稳定性和高比表面积等优点，作为催化剂和生产资料具有十分重要的经济社会意义。Au-Ag合金纳米团簇更是由于其优越的催化性能在材料科学、生命、医药和电子学等领域扮演日趋重要的角色。团簇的催化性能与其本身结构息息相关，因此研究它们的稳定结构是从深层次进一步了解合金纳米团簇物理化学特性的必由之路。目前的研究主要采用的方法有实验研究方法、理论研究方法和计算机模拟方法，鉴于该领域对实验环境的高要求以及理论研究的复杂计算量，利用计算机模拟技术结合原子间相互作用势对合金纳米团簇进行原子级别的模拟证明是一个可行的方法。　　本文以Au-Ag合金纳米团簇为研究对象，以描述原子间相互作用力的量子修正Sutton-Chen多体势来作为优化的目标函数，采用禁忌搜索算法进行结构优化，通过搜索Au-Ag合金纳米团簇的全局能量最低值来得到团簇的稳态结构，并考察了不同尺寸、不同元素比例的四面体(TH)、八面体(OH)、十面体(DH)、十二面体(RD)、二十面体(IH)、二十四面体(THH)和球体(SP)的Au-Ag合金纳米团簇的稳态结构。　　从算法对团簇不同初始结构的敏感性、算法的收敛特性和算法的稳定性等角度对本文禁忌搜索算法的性能进行分析。本文通过对四种人为设置的团簇初始结构和随机生成的团簇初始结构的实验对比，说明团簇初始结构对本文算法影响不大，并且做了同粒子群算法和蒙特卡洛算法的对比试验，实验结果表明本文算法用于求解Au-Ag合金纳米团簇的稳态结构是有效的，体现出了较好的算法性能。　　针对优化得到的Au-Ag合金纳米团簇，分别从团簇的表面原子分布、团簇的CSRO变化、团簇的能量变化规律、团簇各壳层的原子排布和团簇各配位数位置上原子的排布等角度分析，结果表明:Ag原子在团簇的顶点和棱边具有很强的分布倾向性，而Au原子倾向于分布在团簇中间壳层区域，且Au和Ag更多呈块状“抱”在一起，合金化程度较低;Au-Ag合金纳米团簇体系能量随着团簇尺寸的增大和Au原子比例的提高而降低;Au-Ag合金纳米团簇的CSRO值会随着团簇尺寸的增大而呈现出升高或是先降后升的趋势来;在Au-Ag合金纳米团簇内各个配位数位置上，Ag原子优先分布在较低配位数位置上，而Au原子则相反。