纳米尺度薄膜论文-邸友煜,张帅,李群仰

纳米尺度薄膜论文-邸友煜,张帅,李群仰

导读:本文包含了纳米尺度薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:润滑,芥酸酰胺,分子自组装,摩擦

纳米尺度薄膜论文文献综述

邸友煜,张帅,李群仰[1](2018)在《二维芥酸酰胺薄膜纳米尺度摩擦行为研究》一文中研究指出有机分子自组装膜在边界润滑中起重要作用,在机械和塑料加工行业有广泛的应用;其中,顺-13-二十二碳烯酸酰胺(芥酸酰胺)常用于塑料制造业,在塑料制作成型过程中作为爽滑剂和脱模剂,有较好的界面润滑效果。本文中在二氧化硅基底上制备了一种厚度仅有双层分子的二维芥酸酰胺分子自组装薄膜,并使用原子力显微镜对薄膜的形貌及摩擦性质进行了表征。原子力显微镜的摩擦测量表明,发现二维芥酸酰胺分子自组装薄膜能保持与块体芥酸酰胺相同的润滑性能,能够有效降低表面摩擦力。通过把芥酸酰胺(C22,有双键)与端部基团结构相似的有机物油酸酰胺(C18,有双键)、硬脂酰胺(C18,无双键)、山嵛酰胺(C22,无双键)进行比较,发现有机分子中双键的存在对其相应二维薄膜表面的润滑性能有重要的影响。该发现为进一步了解芥酸酰胺分子的润滑机制以及制备新型二维有机自组装润滑薄膜有着重要启示作用。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

桂军敏,倪玉山[2](2018)在《纳米Cu薄膜摩擦的桥域多尺度模拟分析》一文中研究指出为了研究纳米材料的微观变形过程,采用桥域方法(Bridgingdomainmethod)对纳米尺度下Cu薄膜表面摩擦过程进行模拟,得到摩擦阻力和系统变形能随摩擦距离的变化曲线,摩擦过程中存在静-动摩擦转化点。微观分析表明:摩擦初期Cu薄膜变形处于弹性阶段,随压头前方原子堆积,Cu薄膜进入塑性变形阶段,直接出现4层及以上原子的稳定滑移,同时薄膜内发射出沿非摩擦方向的斜向滑移带。以中心对称系数为度量捕捉到斜向滑移带内V形位错结构的产生与演化过程,确定V形位错的运动对摩擦塑性阶段的变形释放起主导作用。此外,对位错原子数目的统计分析表明,宏观下薄膜表面摩擦阻力的多次突跳是由微观结构下不全位错向全位错的发展所致;最后定量化分析位错、孪晶等不同变形机制对总应变的贡献比重,得到摩擦过程中位错滑移原子的应变贡献比重稳定在10%左右,而孪晶迁移的应变贡献比重稳定在2.5%左右。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2018年11期)

陶冶,王梓杰,丁春园[3](2018)在《考虑压头尺寸效应的铝薄膜纳米压痕多尺度模拟》一文中研究指出采用多尺度准连续介质法分别模拟六种不同压头宽度下,铝薄膜纳米压痕初始塑性变形过程。在弹性变形阶段,矩形压头的宽度越大,对应载荷-位移曲线的斜率越大,此时铝薄膜加载越困难。随着矩形压头宽度的不断增加,铝薄膜发生塑性变形所需的临界载荷越大,铝薄膜的纳米硬度呈现不断减小的趋势,铝薄膜呈现出明显的尺寸效应。铝薄膜中位错在压头两端正下方远离表面的地方形核,形成的全位错会迅速分解为两个Shockley分位错,压头宽度越大,分位错之间的距离越大。(本文来源于《现代信息科技》期刊2018年10期)

周莹,薛民杰,吴立敏,徐建[4](2018)在《蒙特卡罗方法在纳米尺度薄膜成分分析中的应用》一文中研究指出通过选择在低加速电压下,根据蒙特卡罗模拟入射电子在纳米薄膜中的弹性及非弹性碰撞、能量损失、方向改变等信息,建立纳米薄膜蒙特卡罗吸收修正模型。并将此修正模型结合低加速电压能谱谱图应用于纳米尺度薄膜成分的检测。选择使用该方法对膜厚90 nm MoSi_2薄膜进行低电压EDS成分定量分析验证。结果表明,蒙特卡罗方法分析纳米尺度薄膜成分的准确性较高,元素含量大于20%时,分析结果相对误差小于±5%。因此,利用蒙特卡罗模拟可以有效提升纳米尺度薄膜EDS成分分析的准确性。(本文来源于《上海计量测试》期刊2018年04期)

张拓[5](2018)在《纳米尺度电场可逆调控Pt/Co/GdO_x薄膜垂直各项异性》一文中研究指出信息技术的快速发展为人们提供了很多便利,在信息存储领域,传统的非易失性存储器已不能满足高速度、长寿命、大容量、低功耗及易操作的要求,因此,发展基于新原理和新结构的新型存储技术对于打破我国微电子行业长期追赶国际前沿,缺乏核心技术的被动局面具有十分重要的战略意义。其中以磁性材料为主的MRAM被认为是下一代新型存储器的主要候选者。它采用磁化方向不同所导致的磁电阻的不同来记录“0”和“1”。对磁化方向的调控可以通过多种方式来实现,电场控制离子输运调控磁性被认为是最为高效的调控手段。目前,电场调控离子输运大多集中在对宏观磁性的调控,如矫顽力、饱和磁化强度等,对微观磁性的调控鲜有报道。研究纳米尺度下电场控制离子输运可以调控材料的微观尺度下的磁化状态,对提高MRAM存储密度具有重要的科学意义。本论文主要在纳米尺度电场调控微观区域的磁畴变化开展了研究工作:通过磁控溅射镀膜系统制备了高质量的Pt(4nm)/Co(0.6 nm)/GdO_x(5nm)薄膜,磁滞回线的测量结果表明薄膜具有垂直各向异性,宏观输运测试揭示了GdO_x的氧离子在正负电场下的可逆移动过程。利用导电原子力显微镜(CAFM)与磁力显微镜(MFM)技术研究了纳米尺度下电场控制氧离子输运对垂直各向异性薄膜微观磁畴结构的影响。首先,通过电场控制GdO_x薄膜中氧离子的输运实现了对邻近Co层薄膜磁化方向的可逆调控,并通过分析相位值的变化量化了正负电压对磁畴变化的影响规律;同时研究了电流密度的大小与磁畴相对变化率之间的关系,发现电流密度越大的地方,磁畴相位值的变化也越大。通过循环施加小电压,使电流密度逐渐增大,这不仅验证了之前推测的电流密度与磁畴变化之间的关系,也发现了氧离子输运对磁化方向的影响存在一个中间态,即在氧离子输运到界面处对垂直各向异性是一个辅助的作用。这些结果对提高MRAM的存储密度具有重要意义。此外,本论文在NiCoMnAl合金方面也进行了一小部分研究工作:通过电弧熔炼的方法,制备了Ni_(42.8)Co_(7.7)Mn_(38.8)Al_(10.7)合金样品。通过热磁曲线及等温磁化曲线的结果可以发现该成分合金相变温度在室温附近,且发生了大的磁化强度的改变。磁输运的测量结果发现在室温附近90 kOe的磁场下,磁电阻的变化量达到了45%左右。磁致伸缩的测量结果发现在90 kOe的磁场下,合金样品收缩量达到了500 ppm。此外,本文还通过磁力显微镜(MFM)研究了微观尺度下合金样品在磁场的作用下,表面形貌及磁畴结构的变化。结果发现,表面形貌与磁畴的变化磁场响应与宏观磁化曲线一致,也存在磁滞效应。这些结果很好的解释了磁性合金在磁场下的变化行为,对磁性合金的研究提供了很好的借鉴。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)

张寅辉,任玲玲,高慧芳,刘小萍[6](2018)在《纳米尺度HfO_2薄膜不同厚度对光学性质的影响》一文中研究指出Hf O_2薄膜厚度达到纳米级别时,其光学性质会发生变化。光谱椭偏仪能够同时得到纳米尺度薄膜的厚度和光学常数,但是由于测量参数的关联性,光学常数的结果不准确可靠。本文采用溯源至SI单位的掠入射X射线反射技术对纳米尺度Hf O_2薄膜厚度进行准确测量,再以该量值为准确薄膜厚度参考值。利用光谱椭偏仪测量Hf O_2膜厚和光学常数时,参考膜厚量值,从而得到对应相关膜厚的薄膜准确光学参数。研究了以Al2O_3作为薄膜缓冲层的名义值厚度分别为2,5,10 nm的超薄Hf O_2薄膜厚度对光学性质的影响。实验结果表明,随着Hf O_2薄膜厚度的增加,折射率也逐渐增大,在激光波长632.8 nm下其折射率分别为1.901,2.042,2.121,并且接近于体材料,而消光系数始终为0,表明纳米尺度Hf O_2薄膜在较宽的光谱范围内具有较好的增透作用,对光没有吸收。(本文来源于《发光学报》期刊2018年03期)

朱亚兰,陈小芳,涂远洋[7](2017)在《基于氢键作用的超分子液晶嵌段共聚物薄膜多尺度纳米结构的自组装》一文中研究指出多层次多尺度纳米结构的构建在制备新功能材料、刺激响应型材料等方面有着广泛的应用前景,近些年来已成为软物质科学领域中一个重要的研究方向。若将小分子通过非共价键作用接到嵌段共聚物某一段上,可在嵌段共聚物微相分离的基础上嵌入周期尺寸在1~10 nm范围内的另一种有序结构,从而实现结构中包含结构的多层次多尺度纳米组装结构。目前关于超分子嵌段共聚物薄膜的报道中,通常只能观察到薄膜表现形成的嵌段共聚物部分的微相分离结构,而无法观察到超分子聚合物形成的小尺寸有序结构,限制了对这类体系的深入研究。我们研究了一系列基于聚苯乙烯-聚(4-乙烯基吡啶)(PS-b-P4VP)与弯曲形液晶小分子(12CBP)通过氢键复合形成的侧链型超分子液晶嵌段共聚物薄膜样品的表面形貌随12CBP含量变化。AFM研究表明,由于两种尺寸在薄膜中采取不同的取向方式,我们可观察到丰富的表面形貌,在某些条件下能从AFM图中直观地看到两种不同尺度的有序结构共存的特殊形貌。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题A:高分子化学(1)》期刊2017-10-10)

张寅辉,任玲玲,高慧芳,贾亚斌,Fu,Weien[8](2017)在《纳米尺度HfO_2薄膜的光谱椭偏模型建立》一文中研究指出为了建立厚度为1 nm左右HfO_2超薄膜的光谱椭偏测量方法,采用掠入射X射线反射技术进行国家/地区实验室间比对认证,其膜厚准确量值作为参比值,建立了HfO_2超薄膜的光谱椭偏结构拟合模型。研究了HfO_2超薄膜的光谱椭偏色散模型和拟合参数,最后确定了拟合色散模型为Tauc-Lorentz 3,拟合光谱范围为3.45~4.35 eV,表面污染层孔隙比例为60:40。(本文来源于《计量学报》期刊2017年05期)

任玲玲[9](2017)在《纳米尺度薄膜膜厚的准确测量》一文中研究指出纳米尺度薄膜可以用作智能卡、传感器、微电子与微机械系统等,可广泛应用于军事、航空航天、医学、能源、环境等领域。纳米尺度膜厚在1nm-100nm之间保持0.1nm误差的准确测量对器件的质量起着举足轻重的作用。针对具有代表性的不同类型纳米尺度薄膜Si/HfO2、Si/SiO2单层膜和GaAs/AlAs超晶格多层膜,开展了掠入射X射线反射、光谱椭偏技术的准确测量方法研究,并通过国际比对验证了方法的可靠性,以及基于上述技术发布的国家一级膜厚标准物质。(本文来源于《TFC’17全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集》期刊2017-08-19)

张寅辉[10](2017)在《纳米尺度HfO_2薄膜膜厚准确测量方法研究及标准物质研制》一文中研究指出随着集成电路集成度增加,材料制备工艺的发展以及工业的需要,半导体薄膜栅介电层的厚度逐渐发展到了纳米级别。传统SiO_2半导体材料由于介电常数低,导致隧穿电流击穿介电层,已经不能满足工业需要。HfO_2由于泄露电流低、化学性质和热性质稳定、禁带宽度较宽和高介电常数的特点,成为替代传统SiO_2栅极的首选材料,同时HfO_2出色的光学性能,使HfO_2极具研究价值。纳米尺度材料的普及使得HfO_2薄膜越来越薄,准确表征HfO_2超薄膜厚度对保证器件性能尤其重要。掠入射X射线反射技术被认为是目前准确且无损获得膜厚的一种测量手段,但是由于它相对耗时,所以在工业生产上没有得到广泛应用。光谱椭偏测量虽然能够方便快捷且无损地获得膜厚,但是其受到拟合参数、色散模型等条件影响,纳米尺度薄膜厚度表征难以得到可靠值。因此文章从利用光谱椭偏准确测量膜厚的角度出发,结合掠入射X射线反射技术,准确建立了名义值厚度1.2nm HfO_2薄膜的光谱椭偏模型,并利用光谱椭偏研究了纳米尺度HfO_2薄膜膜厚与光学特性的关系,以及进行了HfO_2膜厚标准物质研制,为椭偏准确测量提供保证。当HfO_2薄膜厚度达到纳米尺度级别时,薄膜的光学特性会发生变化,同时光谱椭偏的拟合模型也会发生变化。以HfO_2超薄膜掠入射X射线测量国际比对结果为参考,确立名义值厚度1.2 nm HfO_2薄膜的光谱椭偏色散模型为Tauc-Lorentz 3,椭偏参数拟合光谱范围是3.45-4.35 eV,表面污染层的孔隙比例为60:40。为了研究纳米尺度HfO_2薄膜不同厚度对光学性质的影响,利用原子层沉积(ALD)的方法,以Si为基底,名义值厚度10 nm的Al_2O_3为界面缓冲层,界面缓冲层上面分别沉积了名义值厚度为2 nm、5 nm、10 nm的HfO_2薄膜。通过掠入射X射线反射仪对HfO_2-Al_2O_3薄膜进行小角度掠入射反射(GIXRR)测量,拟合得到各膜层的厚度,再利用光谱椭偏拟合时固定界面层的厚度,只拟合HfO_2薄膜光学常数,发现632.80 nm激光波长测量时,名义值厚度为2 nm、5 nm和10 nm的HfO_2薄膜折射率分别为1.901、2.042和2.121。HfO_2薄膜的折射率随膜厚的增加而增加,同时3种不同厚度的样品消光系数都为0。为了给光谱椭偏仪器测量提供标准样品,确定HfO_2薄膜为标准物质候选物,采用掠入射X射线反射技术为HfO_2薄膜定值。依据JJF1343-2012《标准物质定值的通用原则及统计学原理》要求,对HfO_2膜厚标准物质进行均匀性检验和稳定性检验。采用椭偏仪检验均匀性,掠入射X射线反射仪检验稳定性。对标准物质的不确定度来源进行分析,最终确定了标准物质的特性量值和不确定度。(本文来源于《太原理工大学》期刊2017-06-01)

纳米尺度薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究纳米材料的微观变形过程,采用桥域方法(Bridgingdomainmethod)对纳米尺度下Cu薄膜表面摩擦过程进行模拟,得到摩擦阻力和系统变形能随摩擦距离的变化曲线,摩擦过程中存在静-动摩擦转化点。微观分析表明:摩擦初期Cu薄膜变形处于弹性阶段,随压头前方原子堆积,Cu薄膜进入塑性变形阶段,直接出现4层及以上原子的稳定滑移,同时薄膜内发射出沿非摩擦方向的斜向滑移带。以中心对称系数为度量捕捉到斜向滑移带内V形位错结构的产生与演化过程,确定V形位错的运动对摩擦塑性阶段的变形释放起主导作用。此外,对位错原子数目的统计分析表明,宏观下薄膜表面摩擦阻力的多次突跳是由微观结构下不全位错向全位错的发展所致;最后定量化分析位错、孪晶等不同变形机制对总应变的贡献比重,得到摩擦过程中位错滑移原子的应变贡献比重稳定在10%左右,而孪晶迁移的应变贡献比重稳定在2.5%左右。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米尺度薄膜论文参考文献

[1].邸友煜,张帅,李群仰.二维芥酸酰胺薄膜纳米尺度摩擦行为研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[2].桂军敏,倪玉山.纳米Cu薄膜摩擦的桥域多尺度模拟分析[J].中国有色金属学报.2018

[3].陶冶,王梓杰,丁春园.考虑压头尺寸效应的铝薄膜纳米压痕多尺度模拟[J].现代信息科技.2018

[4].周莹,薛民杰,吴立敏,徐建.蒙特卡罗方法在纳米尺度薄膜成分分析中的应用[J].上海计量测试.2018

[5].张拓.纳米尺度电场可逆调控Pt/Co/GdO_x薄膜垂直各项异性[D].太原理工大学.2018

[6].张寅辉,任玲玲,高慧芳,刘小萍.纳米尺度HfO_2薄膜不同厚度对光学性质的影响[J].发光学报.2018

[7].朱亚兰,陈小芳,涂远洋.基于氢键作用的超分子液晶嵌段共聚物薄膜多尺度纳米结构的自组装[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题A:高分子化学(1).2017

[8].张寅辉,任玲玲,高慧芳,贾亚斌,Fu,Weien.纳米尺度HfO_2薄膜的光谱椭偏模型建立[J].计量学报.2017

[9].任玲玲.纳米尺度薄膜膜厚的准确测量[C].TFC’17全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集.2017

[10].张寅辉.纳米尺度HfO_2薄膜膜厚准确测量方法研究及标准物质研制[D].太原理工大学.2017

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