关键词： Ag@TiO2   核壳结构   紫外-可见吸收   还原合成法  

摘要： 金属/氧化物核壳结构纳米颗粒的研究具有重要的理论和实际应用意义,它可以很好地解决金属纳米颗粒容易团聚难以转移的问题;除了广为人知的催化性能,它还具有显著的非线性光学性能,对纳秒脉冲激光具有很好的限光能力,并且具有高的损伤阈值和快速响应能力,可以用作激光保护元件。 论文以Ag/TiO2为体系,重点研究以二氧化钛为包覆层、金属银为核的纳米粒子的合成与制备,着重讨论了其紫外一可见光吸收性能。 论文以硝酸银和异丙醇钛为初始反应原料,二甲基甲酰胺为还原剂,按照一定的用量配比,成功制备了二氧化钛包覆银纳米颗粒。透射电镜观察的结果表明,生成的纳米颗粒的直径大小约为20—40nm,氧化物壳层的厚度约为2.4nm。X射线衍射和光电子能谱分析表明,内核为单质银。红外光谱和拉曼光谱中分别观察到对应于Ti-O-Ti的伸缩振动峰和对应于Ti—O的谱带,证实了壳层为非晶态的二氧化钛。 将合成的包覆纳米颗粒,分散在体积比为1:1的二甲基甲酰胺和异丙醇的混合液中,研究了紫外一可见光波长范围内的吸收峰位置和峰宽的变化情况。结果表明:二氧化钛壳层的厚度随异丙醇钛量的增加而不断增加,其紫外一可见吸收峰先红移,然后蓝移;随着硝酸银的质量的增加,银核的直径增加,并可观察紫外一可见吸收峰的红移,峰宽也逐渐变宽;合成温度的变化对包覆纳米颗粒的大小及形状没有明显的影响,只是改变了合成所需要的时间。 论文研究发现,二氧化钛壳层是多孔结构,氯离子可以扩散至壳层内部,并与银核发生反应,生成的氯化银又从二氧化钛壳层逸出,从而获得二氧化钛纳米泡,透射电镜观察表明其壁厚仅2—3nm。X射线衍射和紫外一可见光谱分析均证实了上述的反应机制,产物中存在AgCl和NaCl,光谱中没有出现明显的特征吸收峰。采用氯化钠溶液为反应试剂是一种合成二氧化钛纳米泡的简单而有效的途径。

关键词： 离子束溅射   (Ni0.8Co0.2)x-Ag1-x颗粒膜   各向异性磁电阻   巨磁电阻效应  

摘要： 采用离子束溅射技术制备了一系列不同含量x的(Ni0.8Co0.2)x Ag1-x颗粒膜样品,并对样品的各向异性磁电阻和巨磁电阻效应进行了研究,在x=0.4的样品中,GMR值达最大值,为-3%,而AMR值在x=0.75时为0.8%。随着NiCo质量分数x的增加,电子输运行为有着一个从GMRAMR的转变。考察其输运性质,试图来更深入地理解各向异性磁电阻和巨磁电阻效应的物理本质。

关键词： Ag:Bi2O3纳米颗粒   复合薄膜   三阶光学非线性   超快电子动力学   飞秒脉冲激光  

摘要： 金属纳米颗粒具有较小的尺寸和大的表面体积比，由于量子限制效应和表面效应，表现出特殊的电子和光学性质．迄今为止，研究者们已对金属颗粒掺杂浓度较低的复合材料的性质做了大量研究，而掺杂浓度较高的材料受到的关注较少．我们采用磁控溅射法制备出含Ag浓度较高(13at．％～59at．％)的Ag：Bi2O3复合薄膜，使用飞秒脉冲激光研究了此类材料的三阶光学非线性和超快电子动力学过程。

关键词： 离子注入   纳米复合材料   核壳结构  

摘要： 具有核壳结构的纳米颗粒由于它独特的性质已经成为目前材料科学研究的热点.本文介绍用离子注入并退火的方法制备核壳结构的纳米颗粒.Ag/Cu离子以1:3的剂量比先后注入到非晶SiO2中形成了Ag-Cu合金纳米颗粒.当样品在还原气氛中600℃退火后,光学吸收谱在400nm附近出现了一个新峰,透射电子显微镜(TEM)观察发现纳米颗粒中心出现亮的衬度,相应的选区电子衍射(SAED)出现了两套斑点,因而形成了Ag-Cu合金核Cu壳纳米颗粒.用Mie理论模拟了核壳结构光学吸收谱,其结果与实验符合较好.

关键词： 铁氮化物纳米粒子   化学气相冷凝过程   磁性能   电输运性质   化学气相冷凝   金属有机化合物   X射线衍射   微观组织结构  

摘要： 本文采用化学气相冷凝方法以金属有机化合物羰基铁[Fe(CO)<,5>]为前驱体,选择纯氨气或氨气和氩气的混合气体为载流气体,在不同实验条件下制备了铁氮化物纳米粒子.利用一系列测试手段,如X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)方法、感应耦合等离子体耦合法(ICP)等,系统研究了各种条件下,如载流气体种类及流量、分解温度、工作腔冷凝温度、气氛及压力等对铁氮化物纳米粒子的相形成、粒子形态、组成、尺寸、微观组织结构的影响.利用X光电子能谱(XPS)技术,对各种不同冷凝条件下制备的样品颗粒表面构成进行了分析,研究了冷凝条件对铁氮化物纳米粒子表面结构的影响.采用示差扫描量热法—热重分析(DSC-TG)技术对样品进行了热分析.采用穆斯堡尔谱仪(Mossbauer)和振动样品磁强计(VSM)研究了各种铁氮化物纳米粒子磁性能.

关键词： 离子注入   纳米颗粒   退火   光学吸收  

摘要： 采用MEVVA源(metal vapor vacuum arcion source)引出的强束流脉冲Ag离子注入到SiO2玻璃,通过电镜观察和分析纳米颗粒的形貌和结构,从电镜照片可知样品中形成了大致呈球形的Ag纳米颗粒.将样品在氧化(空气)和还原(80%N2+20%H2)气氛下退火,由所测光谱曲线看出随着退火温度的升高,共振吸收峰的峰强渐渐减弱,峰位发生红移.根据Drude-Sommerfeld自由电子气模型,并考虑电子带间转换对介电函数的贡献,运用Maxwell-Granett有效媒质理论模拟吸收率与入射波之间的关系.

关键词： Ag-MgF2复合纳米颗粒薄膜   有效介质理论   Maxwell-Garnett理论   Bruggeman理论   光学性质   电学性质  

摘要： 将描述弥散体系行为的Maxwell Garnett理论与Bruggeman理论应用于Ag MgF2 复合纳米颗粒薄膜 ,分别计算出该复合体系在 2 5 0nm～ 830nm波段范围内的光学常数n、k随波长λ的变化 ,并与实验结果进行比较。发现较之普遍采用的Maxwell Garnett理论 ,由Bruggeman理论计算出的n λ、k λ曲线的峰位、峰宽及峰位随Ag组分质量百分率的位移都与实验结果更为接近。

关键词： 纳米复合材料   Ag   Cu   金属离子注入   还原气氛退火   光学吸收   表面等离子体共振吸收   蓝移  

摘要： 经43kV和30kV加速后的Ag、Cu离子按相同的剂量在室温下先后注入到非晶SiO2玻璃.用X射线光电子能谱(XPS)分析注入样品的价态分布,发现Ag、Cu仍以金属态形式存在.注入后光学吸收谱显示吸收峰的位置在442nm,说明在该实验条件下,SiO2玻璃表层很有可能形成了Ag Cu纳米合金颗粒.样品在还原气氛下从300～800℃每隔100℃退火1h后,发现等离子体共振吸收峰的位置发生了蓝移并在500℃时出现双峰,表明退火过程中Ag Cu纳米合金颗粒开始分解成Ag和Cu纳米颗粒.随着退火温度的上升,Ag、Cu纳米颗粒生核生长,当退火温度高于600℃时Cu颗粒尺寸变小,当退火温度高于700℃时Ag颗粒才开始变小.

关键词： 金属离子注入   光学透射率   纳米颗粒   表面等离子体   光学性质   SiO2玻璃   XPS   光开关  

摘要： 　采用由金属蒸汽真空弧离子源(MEVVA)引出的强束流脉冲Ag、Cu离子,先后注入到SiO2玻璃。注入的剂量均为5×1016ions/cm2,Ag的加速电压为43kV,Cu的加速电压为30kV。光学吸收谱显示吸收峰的位置在442nm,可以推测Ag、Cu在SiO2玻璃表层形成了纳米合金。借助X射线光电子能谱仪(XPS)考察注入样品的价态分布,观察到Ag、Cu仍大多以金属态形式存在。对样品进行退火后,发现光学透射率发生了明显的变化。

关键词： 钛酸钡   掺Ag   纳米颗粒   BaTiO3   复合薄膜   非线性光学性质