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注氢Fe-1wt%Ni合金中的辐照诱导偏析

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物理学报 1999年第8期48卷 1491-1495页

作者：万发荣褚武扬肖纪美高桥平七郎北京科技大学材料物理系北京100083 日本北海道大学

利用离子加速器注氢和高压电子显微镜的电子辐照方法，研究了Ｆｅ１ｗｔ％Ｎｉ铁素体钢中Ｎｉ合金元素的辐照诱导偏析现象．实验结果表明，Ｎｉ与空位、氢结合成复合体，其扩散机制为逆Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌ效应，即Ｎｉ... 详细信息

利用离子加速器注氢和高压电子显微镜的电子辐照方法，研究了Ｆｅ１ｗｔ％Ｎｉ铁素体钢中Ｎｉ合金元素的辐照诱导偏析现象．实验结果表明，Ｎｉ与空位、氢结合成复合体，其扩散机制为逆Ｋｉｒｋｅｎｄａｌｌ效应，即Ｎｉ的扩散方向与空位的扩散方向一致．在空洞附近富集的Ｎｉ会沿｛１１０｝平面共格析出．在特定的入射方向的电子衍射图象中，能够观察到由于这种平面共格析出引起的衍射条纹．

关键词：注氢辐照诱导偏析铁素体钢镍合金元素

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高温注氢对钒合金微观结构的影响

工程科学学报 2016年第3期38卷 385-390页

作者：张高伟万发荣姜少宁孙锦秀李顺兴龙毅詹倩杨善武北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

研究了500℃高温条件下注氢对V-4Cr、V-4Ti和V-4Cr-4Ti三种合金微观结构的影响.在注氢实验之前,V-4Cr合金的基体清晰干净,而V-4Ti和V-4Cr-4Ti两种合金的基体中则出现很多相互平行和垂直的针状析出相,且大部分析出相周围都存在着位错.在... 详细信息

研究了500℃高温条件下注氢对V-4Cr、V-4Ti和V-4Cr-4Ti三种合金微观结构的影响.在注氢实验之前,V-4Cr合金的基体清晰干净,而V-4Ti和V-4Cr-4Ti两种合金的基体中则出现很多相互平行和垂直的针状析出相,且大部分析出相周围都存在着位错.在500℃注氢实验之后,V-4Cr合金基体中出现大量的分布不均的黑色点状缺陷和缺陷簇,而V-4Ti和V-4Cr-4Ti两种合金的基体中除产生点状缺陷外,还出现高密度的气泡,且V-4Cr-4Ti合金中气泡的平均尺寸要稍小一些.另外,V-4Ti和V-4Cr-4Ti合金基体中原有的析出相在注氢实验之后都发生不同程度的溶解.在观察V-4Cr-4Ti合金基体中气泡分布规律时发现,在距离晶界25 nm的范围内几乎看不到气泡的存在,由此推断晶界的存在可以抑制氢气泡等辐照缺陷的产生.

关键词：钒合金注氢组织演变析出相气泡

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注氢诱发ODS铁素体钢中第二相分解

北京科技大学学报 2005年第4期27卷 444-447页

作者：曾燕屏董建新张麦仓万发荣北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

采用室温离子注入和低压电镜原位观察的方法,研究了注氢对国产ODS铁素体钢微观结构的影响.结果表明:原始未注氢ODS铁素体钢中存在有一定数量的(Fe,Cr)2O3,室温注氢后,(Fe,Cr)2O3无明显改变;但将其加热至450℃,(Fe,Cr)2O3即开始分解;到55... 详细信息

采用室温离子注入和低压电镜原位观察的方法,研究了注氢对国产ODS铁素体钢微观结构的影响.结果表明:原始未注氢ODS铁素体钢中存在有一定数量的(Fe,Cr)2O3,室温注氢后,(Fe,Cr)2O3无明显改变;但将其加热至450℃,(Fe,Cr)2O3即开始分解;到550℃时,部分(Fe,Cr)2O3消失,残余(Fe,Cr)2O3的成分也发生了改变.与此相反,原始未注氢ODS铁索体钢的微观结构在加热过程中却没有明显改变,(Fe,Cr)2O3并不分解.

关键词： ODS铁素体钢注氢第二相室温离子注入低压电镜原位观察

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注氢ODS铁素体钢中的辐照析出

核技术 1996年第2期19卷 65-69页

作者：曾燕屏万发荣黄学军褚武扬北京科技大学

采用室温离子注入和低压电镜原位观察的方法，研究了氢对国产ＯＤＳ铁系体钢辐照性能的影响．结果表明，室温注氢前后ＯＤＳ铁素体钠的微观结构无明显变化；将室温注氢后的ＯＤＳ铁索体钢加热至５５０℃，其微观结构有显著改变，其中有... 详细信息

采用室温离子注入和低压电镜原位观察的方法，研究了氢对国产ＯＤＳ铁系体钢辐照性能的影响．结果表明，室温注氢前后ＯＤＳ铁素体钠的微观结构无明显变化；将室温注氢后的ＯＤＳ铁索体钢加热至５５０℃，其微观结构有显著改变，其中有相当数量的Ｃｒ的碳化物析出．

关键词：铁素体钢注氢辐照析出反应堆包壳材料

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氢对ODS铁素体钢辐照性能的影响

北京科技大学学报 1995年第1期17卷 86-90页

作者：曾燕屏万发荣褚武扬黄学军北京科技大学材料物理系

采用离子注入和高压电镜原位观察的方法，研究了氢对国产ＯＤＳ铁素体钢辐照性能的影响．结果表明：室温注氢前后ＯＤＳ铁素体钢的微观结构无明显变化；将其加热到５００℃并电子辐照，未观察到辐照空洞，注氢与未注氢ＯＤＳ铁素体钢室... 详细信息

采用离子注入和高压电镜原位观察的方法，研究了氢对国产ＯＤＳ铁素体钢辐照性能的影响．结果表明：室温注氢前后ＯＤＳ铁素体钢的微观结构无明显变化；将其加热到５００℃并电子辐照，未观察到辐照空洞，注氢与未注氢ＯＤＳ铁素体钢室温电子辐照的结果表明：氢对点缺陷的迁移和聚集起着十分重要的作用。

关键词：铁素体钢注氢电子辐照弥散强化显微结构

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具有新型缓冲层的IGBT特性研究

微电子学 2017年第6期47卷 851-855页

作者：黄仁发胡冬青吴郁贾云鹏邹世凯安鹏振彭领北京工业大学信息学部北京100124

为了降低低压场终止型IGBT的工艺难度并改善其关断特性,对注氢场终止型IGBT(PFS-IGBT)的缓冲层进行了研究,引入了传统场终止型IGBT(FS-IGBT)和线性缓变掺杂场终止型IGBT(LFS-IGBT)来与PFS-IGBT作对比。PFS-IGBT的缓冲层通过多次注氢形成... 详细信息

为了降低低压场终止型IGBT的工艺难度并改善其关断特性,对注氢场终止型IGBT(PFS-IGBT)的缓冲层进行了研究,引入了传统场终止型IGBT(FS-IGBT)和线性缓变掺杂场终止型IGBT(LFS-IGBT)来与PFS-IGBT作对比。PFS-IGBT的缓冲层通过多次注氢形成,从背面到内部的掺杂浓度依次降低,具有多个浓度峰值,厚度为2030μm。FS-IGBT的缓冲层掺杂浓度较高,厚度为5μm。LFS-IGBT的缓冲层从背面到内部的掺杂浓度呈线性降低,其厚度为2030μm。采用Sentaurus TCAD对三种具有不同缓冲层结构的IGBT(600V/40A)的特性进行了分析。结果表明,PFS-IGBT通过控制注氢次数、剂量和能量可以获得最优的掺杂分布,器件性能与LFSIGBT相当,比FS-IGBT拥有更平缓的电流关断波形和更强的短路坚固性。

关键词：绝缘栅双极型晶体管注氢场终止开关特性短路坚固性

易面型Co57FeIr软磁薄膜的微观特性研究

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易面型Co57FeIr软磁薄膜的微观特性研究

作者：王辉兰州大学

学位级别：硕士

材料的微观结构往往决定了材料的宏观性质,这对于磁性材料尤为明显。软磁薄膜是电子器件微型化、高频化发展中的关键材料,在磁性存储领域也不可或缺,无论在哪个方面,软磁薄膜都需要具有较高的平面各向异性,也就是需要薄膜的易磁化方向... 详细信息

材料的微观结构往往决定了材料的宏观性质,这对于磁性材料尤为明显。软磁薄膜是电子器件微型化、高频化发展中的关键材料,在磁性存储领域也不可或缺,无论在哪个方面,软磁薄膜都需要具有较高的平面各向异性,也就是需要薄膜的易磁化方向在薄膜平面内。一般情况下高饱和磁化强度软磁薄膜自身的强退磁场可以满足应用需求,但在薄膜实际生长中却很难避免缺陷和应力的影响,导致薄膜产生很强的感生面外(垂直)各向异性,大大降低了薄膜的软磁性能。在实际应用中为了有足够的磁通信号,薄膜又需要有足够的厚度,这又会降低薄膜的退磁场,影响软磁薄膜的实际使用。而具有负磁晶各向异性常数c轴取向生长的CoIr软磁薄膜可以很好地解决这些问题,因为强磁晶各向异性会进一步将磁矩束缚在薄膜平面内,让薄膜具有更高的截止频率,大幅度提高奈尔磁畴壁的临界厚度,并且在微米厚度内都不会出现条纹畴。因此CoIr软磁薄膜在高频器件和磁记录等领域都有很好的应用前景;另一方面,我们希望能进一步扩展具有负磁晶各向异性常数CoIr软磁薄膜的应用范围,因此,如何对CoIr薄膜的微观特性进行调控仍然是需要解决的问题。本论文分别研究了氢离子注入对掺杂微量Fe的CoIr软磁薄膜的影响和负磁晶各向异性常数对纳米盘磁涡旋的影响,并对其微观结构和磁学性质进行了描述,得到如下几点结论。(1)我们对hcp-CoFeIr软磁薄膜进行了氢离子注入实验,研究了注氢引入的缺陷类型及其与宏观磁性之间的内在联系。具体采用低频感应耦合等离子体系统产生所需的高密度氢等离子体,然后施加-60 V至-250 V偏置电场将氢离子注入薄膜样品。通过XRD、磁滞回线、磁谱以及穆斯堡尔谱等分析手段对注氢后的样品进行分析,我们发现氢离子注入会让CoFe Ir软磁薄膜中产生两种类型的缺陷,一种是非破坏性的,一种是破坏性的。在低偏压下氢离子注入造成的缺陷主要是非破坏性的,氢离子会嵌入晶格引起晶格的膨胀,导致饱和磁化强度出现略微增加和矫顽力略微减小,且对高频磁性的影响不大。在高偏压下注氢引起的缺陷主要是破坏性的,这些缺陷会阻碍磁畴壁的移动,从而增加样品的矫顽力和进动阻尼常数;注氢还会引起合金中的元素偏析,从而实现对样品磁晶各向异性的调控。这些结果为材料的加工提供了一种新的途径,也为研究不同缺陷与材料性能之间的相互作用提供了一个新的平台。(2)我们结合实验室已有的研究结果,用CoIr软磁薄膜的磁学参数作为微磁学模拟的对象,探究了负磁晶各向异性常数对纳米盘磁涡旋的影响。本研究主要是利用微磁学模拟的方法来完成的,利用LLG Micromagnetics Simulator微磁学模拟软件模拟CoIr合金在微纳尺寸效应下的磁学特性。微磁学模拟的结果显示,在圆盘磁体厚度较薄时,特定的负磁晶各向异性常数会让磁涡旋消失或者形成不稳定的双核涡旋结构。而在厚度较大的情况下,负磁晶各向异性常数可以抑制在圆盘侧面形成磁涡旋,令磁涡旋更稳定地形成在圆盘平面内;进一步增强磁晶各向异性会令磁涡旋核在中心处断裂,形成上下分立的涡旋结构,这种分立磁涡旋的上下部分涡旋手性相反,但涡旋核的极性是相同的,并且零场下存在剩磁。因此负磁晶各向异性常数让纳米圆盘在更高的厚度下稳定出现磁涡旋成为可能,也为磁涡旋的研究提供了一些思路。

关键词：软磁薄膜负磁晶各向异性常数注氢穆斯堡尔谱微磁学模拟磁涡旋

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