ITO/Rubrene表面及界面的AFM和XPS研究

采用原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱仪（XPS）研究了氧化铟锡（ITO）/红荧烯（Rubrene）的形貌和表面、界面的电子态。AFM结果显示,ITO上的Rubrene膜有良好的均匀性。XPS结果表明:C1s谱有3个峰,位于282.50,284.70,289.30 eV,对应于C-Si、C O和C-C键。用氩离子束溅射表面,芳香碳对应的峰值逐渐增大,其他两个峰值迅速消失。随着表面O污染的去除,O1s峰先快速减弱然后逐渐增强。界面附近的O原子与C原子结合构成O C、C-O-C和醛基。In3d和Sn3d峰则缓慢增强,在界面附近峰值变得稳定。C1s、In3d、Sn3d谱峰都向低束缚能发生化学位移,表明ITO与Rubrene在界面发生了相互作用,形成一个互扩散层。     

Alq3/ITO结构的表面和界面电子状态的XPS研究

用传统的真空蒸镀法制备了Alq3/ITO样品,并用X光电子能谱（XPS）研究了Alq3/ITO紧密接触的表面和界面电子化学状态。对Alq3/ITO样品的表面分析表明,在Alq3分子中,Al原子的束缚能（Eb)为70．7eV和75．1eV,分别对应于Al(0)和Al(Ⅲ）态;C原子的束缚能为285．8eV、286．3eV和286．8eV,分别对应于C－C、C－O和C－N键;N原子的主峰位于401．0eV,对应于C－N＝C键;而O原子主要与H原子成键,其束缚能为532．8eV。为了研究Alq3/ITO的界面电子状态,我们用氩离子束对样品表面进行了溅射剥蚀,当溅射时间分别为30,35,45分种时进行XPS采谱分析。结果表明,随着氩离子束溅射时间增长,Al2p、Cls、Nls、Ols、In3d5/2和Sn3d5/2峰都向低束缚能方向有微小移动,且Al2p、Cls和Nls峰变弱,这是受ITO中扩散进入Alq3层的O、In和Sn原子的影响所致。     

CuPc/ITO结构的表面和界面电子态的XPS研究

覆盖有Indium tin oxide(ITO)膜的透明导电玻璃广泛地用作有机发光器件 (OLEDs)的空穴注入电极 ,但是ITO膜的功函数通常与空穴传输材料的最高被占据分子轨道 (HOMO)不匹配。铜酞菁 (CuPc)作为缓冲层可以提高空穴从ITO向空穴传输材料的注入效率。对CuPc ITO样品的XPS表面分析表明 ,在CuPc分子中 ,铜原子显 2价 ,通过配位键和氮原子相互作用。CuPc分子中有两类碳原子 :8个C原子与 2个N原子成键 ;其余 2 4个C原子具有芳香烃性质。N原子也处在两种化学环境中 :有 4个N原子只与 2个C原子形成CNC键 ;另外 4个N原子不仅与 2个C原子成键 ,还通过配位键与Cu原子成键。用氩离子束对样品表面进行了溅射剥蚀 ,当溅射时间分别为 2 ,5 ,10min时进行XPS采谱分析 ,结果表明 ,随着氩离子束溅射时间增长 ,C 1s,N 1s峰变弱 ,Cu 2p ,O 1s,In 3d,Sn 3d峰增强 ,C 1s,N 1s,O 1s,In 3d和Sn 3d峰都向高束缚能或低束缚能方向移动 ,但它们的情况却不相同。     

PTCDA/P-Si光电探测器欧姆接触层的XPS测试分析

在光电探测器PTCDA/P-Si芯片的有机层表面,成功制作出了比接触电阻为4.5×10-5Ω·cm2的低阻欧姆接触层。利用X射线光电子能谱(XPS)对Al/Ni/ITO的欧姆接触层界面的电子状态进行了测试和分析。结果表明,ITO中的In3d及Sn3d各出现两个分裂能级的谱峰,它们是In和Sn原子处于氧化环境的结合能。Ni2p有两个谱峰Ni2p(1)及Ni2p(2),低结合能位置Ni2p(1)对应于Ni原子被X射线激发产生的谱峰,说明NiITO之间没有发生化学反应,Ni层阻止了Al层被氧化成Al2O3;高结合能Ni2p(2)谱峰说明已形成了Al3Ni冶金相,有利于低阻欧姆接触层的形成。     

软X射线辐照引起的铟锡氧化物表面光化学反应

利用XPS原位研究了Mg Kα X射线辐照对ITO表面的影响.结果表明,随着X射线辐射时间的延 长,表面辐照区域In,Sn相对含量增加,而O则逐渐减少,同时,In,Sn3d光电子峰随X射线 辐射的增强而变化.分析说明X射线的辐照导致了ITO表面光化学反应,氧的脱离使In,Sn有 被还原的趋势,受损较重的In明显存在亚氧化态.In,Sn俄歇参数的变化进一步证实ITO表面 发生了光化学反应.并讨论了X射线引起ITO表面光化学反应的机制. 关键词： X射线辐照 光电子能谱 光化学反应     

PTCDA/ITO表面和界面的X射线光电子能谱分析

利用X射线光电子能谱对PTCDA/p-Si有机/无机光电探测器中PTCDA/ITO表面和界面进行了测试分析。结果表明,苝环上的C原子的结合能为284.6 eV,酸酐中的C原子的结合能为288.7 eV,并存在来源于ITO膜中的氧对C原子的氧化现象,界面处C(1s)谱中较高结合能峰消失,且峰值向低结合能发生化学位移;CO键中O原子的结合能为531.5 eV,C—O—C键中的O原子的结合能为533.4 eV。     

用AFM和XPS研究LiBq4/ITO的表面和界面

用原子力显微镜(AFM)研究了LiBq4／ITO样品表面形貌,结果表明LiBq4层中存在很多裂缝和空隙。用X射线光电子谱(XPS)研究样品表面和界面的电子状态,发现Cls谱在高结合能端出现氧化特征的肩峰,表明真空蒸发沉积的LiBq4分子存在明显的氧化现象;对Bls谱的分析发现,界面处B原子的相对值远低于理论值,说明界面处存在B原子离解,导致了LiBq4分子的更高氧化态;从Cls谱发现,表面污染C的比例很高,而界面处大为下降,原因是表面吸附了气体,从而证实了LiBq4表面存在大量空隙和裂缝。定量研究发现,界面处存在N原子与In、Sn原子的相互作用,这将影响LiBq4的发光颜色。     

纳米Al2O3表面接枝修饰的XPS研究

在纳米Al2O3表面接枝聚缩醛可在粒子表面建立起空间位阻稳定层, 不但提高了纳米粒子的分散稳定性, 还可以增强纳米粒子与树脂基体的相容性. X射线光电子能谱(XPS)的分析结果表明, 经过聚缩醛接枝改性的纳米Al2O3的Al(2p)峰几乎消失, O(1s)峰也相应降低, 与之相对应的是C(1s)峰有了明显的增长, 对C(1s)峰精细扫描及分峰拟合表明, 纳米Al2O3表面碳元素中有61.92%属于接枝物聚缩醛的有机碳, 接枝物聚缩醛与纳米Al2O3形成了Al-O-C键, 两者产生化学结合. 同时对比XPS和热失重分析(TG)的数据结果, 可以推测聚缩醛主要分布在纳米Al2O3的表面, 而在体相中独立存在的概率较小.     

PIIID复合强化处理轴承钢表面TiN膜层的XPS表征

用等离子体浸没离子注入与沉积(PIIID)复合强化新技术在AISI52100轴承钢基体表面成功合成了硬而耐磨的氮化钛薄膜。膜层表面的化学组成和相结构分别用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征;膜层表面的原子力显微镜(AFM)形貌显示出TiN膜结晶完整,结构致密均匀。XRD测试结果表明,TiN在(200)晶面衍射峰最强,具有择优取向。Ti(2p)的XPS谱峰泰勒拟合分析揭示出,Ti(2p_1/2)峰和Ti_2p3/2峰均有双峰出现,表明氮化物中的Ti至少存在不同的化学状态;N(1s)的XPS谱峰在396.51, 397.22和399.01 eV附近出现了三个分峰,分别对应于TiNO_y,TiN和N—N键中的氮原子。结合O(1s)的XPS结果,证实膜层中除生成有稳定的TiN相外,还有少量钛的氧化物和未参与反应的单质氮。整个膜层是由TiN,TiO₂,Ti—O—N化合物和少量单质氮组成的复合体系。     

SiC外延层表面化学态的研究

用高分辨X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪研究了SiC外延层表面的组分结构. XPS宽扫描谱,红外掠反射吸收谱及红外镜面反射谱的解析结果说明SiC外延层表面是由Si—O—Si和Si—CH₂—Si聚合体构成的非晶SiC_xO_y:H. SiC外延层表面的化学态结构为Si(CH₂)₄,SiO(CH₂)₃,SiO₂(CH₃)₂,SiO₃(CH₃),Si—Si,游离H₂O,缔合OH,Si—OH,O和O₂. 根据化学态结构和元素电负性确定了化学态的各原子芯电子束缚能顺序,并与XPS窄扫描谱拟合结果相对比,建立了化学态与其束缚能的对应关系,进而用Si(CH₂)₄的实际C 1s束缚能值进行校正,确定了各化学态的束缚能. 结果发现,除了SiC_xO_y(x=1,2,3,4,x+y=4)的Si 2p束缚能彼此不同外,其C 1s和O 1s彼此也不相同,其中SiO₂(CH₃)₂和SiO₃(CH₃)的C 1s束缚能与CH_m和C—O中C 1s的相近,对此从化学态结构,元素电负性和邻位效应进行了解释. 关键词： SiC 化学态 XPS FTIR     

白光和红绿蓝光LED可调光源研制

为了提高LED光源色温和亮度的调节精度和准确度,结合色温由低向高变化时光色所呈现的渐变特点,提出了一种低色温白光LED灯珠、高色温白光LED灯珠加红绿蓝光LED灯珠补偿式调光的方法.将色温分成三个部分进行调节,每个部分选用不同的LED灯珠组合来进行调光.实验结果表明:不同组合情况下的LED光源的初始输出色温相对于目标值的偏差范围在1％以内;亮度可以在保证色温不变的情况下独立进行调节,初始输出值与目标值的偏差范围在1％以内;经过微调之后可以达到目标值;达到了色温和亮度独立调节的要求;光源发光稳定,不会因为长时间工作而影响调节精度.     

Visualization and interferometry for cylindrical and spherical sample tomography and profilometry

A technique combining image processing and laser interferometry for visualizing and detecting the deformation of transparent cylindrical and spherical sample is proposed. This deformation includes geometric deformation such as volume transition in profilometry and physical deformation such as refractive index change in tomography. Phase contour lines are used for quantitative analysis and graphical representation of the deformation. This method allows us to visually detect the spatial variation of the deformation field and to evaluate the test quality such as misalignment of optical system. A theoretical analysis using phase contour map to characterize the deformation field is described in detail. A method using phase contour map to qualify the interferometric test is proposed. Analysis of test examples is carried out. Suggestions on using phase contour line method to ameliorate test system design are finally discussed.     

Quantum and Classical Disparity and Accord

Discrepancies and accords between quantum (QM) and classical mechanics (CM) related to expectation values and periods are generally found for both the harmonic oscillator (SHO) and a free particle in a box (FPB), which may apply generally. These indicate non-locality is expected throughout QM. The FPB energy states violate the Correspondence Principle. Previously unexpected accords are found and proven that 〈x ²〉 _CM =〈x ²〉 _QM and τ _CM =τ _QMb (beat period i.e. beats between the phases for adjoining energy states) for the SHO for all quantum numbers, n. However, for the FPB the beat periods differ at small n. It is shown that a particle’s velocity in an infinite square well varies, no matter how wide the box, nor how far the particle is from the walls. The quantum free particle variances share an indirect commonality with the Aharonov-Bohm and Aharonov-Casher effects in that there is a quantum action in the absence of a force. The concept of an “Expectation Value over a Partial Well Width” is introduced. This paper raises the question as to whether these inconsistencies are undetectable, or can be empirically ascertained. These inherent variances may need to be fixed, or nature is manifestly more non-classical than expected.     

黑克、布劳、及伯曼-温采尔代数的诱导及分导系数和量子经典李代数的耦合与重新耦合系数

本文总结了计算黑克、布劳、及伯曼 温采尔代数在各种工数链下诱导及分导系数的线性方程方法(LEM)。特别强调了关于A,B,C,D型李代数及其量子情形与其中心代数之间的舒尔 魏尔 布劳双关性关系。这一关系使我们能够利用相应中心代数的诱导及分导系数计算出经典李代数及其量子情形的耦合与重新耦合系数。讨论了从该方法得到B,C,D型李代数不可约表示克罗内克积分解的应用。基于LEM还得到了处理对应于置换群CG系列问题的黑克代数张量积的方法。     

Nano and micro-scale fluid and plasma dynamics: present and future applications

In this letter, we illustrate the importance of fluid dynamics research by considering two particular areas of study: nano- and micro-scale fluid and plasma dynamics. We show how improved scientific knowledge of nano- and micro-fluid dynamics can significantly enhance our future. Application is also discussed regarding environmental aspects.     

国外超导材料技术研究政策和方向

超导材料技术是21世纪具有战略意义的高新技术,极具发展潜力和市场前景。世界各发达国家纷纷制定研发计划,给予高度重视和大力支持,加快超导材料技术的基础研究和产业化发展。主要从美国、日本、欧洲国家、韩国等国家的相关研发计划、政策以及主要科研机构的研发概况出发,阐明目前国外超导材料技术的研究政策和方向。     

激光跟瞄仿真系统及两种跟瞄方法

基于OpenGL和大气传输光学分析的3维全数字仿真是激光跟瞄系统的重要研究手段。为提高跟踪和瞄准精度,从激光跟瞄仿真系统整体出发,研究了目标成像中的投影变换、成像与跟踪的关系、高精度跟踪现有算法的控制过程仿真等内容,并提出了基于大视口、目标大气传输图像序列的跟瞄仿真技术。说明了仿真系统中跟瞄精度分析的特点。就某仿真场景,设计了"头部顶点"和"两点提取"两种跟瞄方法,在不同大气湍流条件下得到了它们的跟瞄精度,说明应用该激光跟瞄仿真系统,能够预先设计、测试和验证一些跟瞄方法,帮助进行算法分析和改进,从而提高工作效率和节约成本。     

Spectroscopy and Photophysics of Iso- and Alloxazines: Experimental and Theoretical Study

We present a systematic study of the effect of methyl substitution on iso- and alloxazines in acetonitrile solutions. Substitution patterns have profound effects on both spectral and photophysical properties, with fluorescence quantum yields varying by more than an order of magnitude. TD-DFT calculation were used for the first time to correlate electronic structure changes with the substitution patterns, with good agreement between calculated and theoretical band positions and oscillator strengths. Both n-pi* and pi-pi* states in these compounds are predicted, with the oscillator strengths indicating that only the pi-pi* states should be observable in the absorption spectra. Substitution patterns are shown to be responsible for energy order inversion between these states.     

Rapid and flexible laser marking and engraving of tilted and curved surfaces

We present a novel method for rapid and flexible laser marking and engraving of tilted, curved and freeform work-piece surfaces. The method is based on integrating a three-dimensional (3D) laser measurement system into a 3D laser marking system. We use the same laser source and optics for measurement and processing with a minimum of additional hardware components. A low power CW laser regime is used to measure the 3D shape of a work-piece surface while a high-peak power-pulsed laser regime is used for processing. The acquired 3D surface data are used to determine the 3D trajectory of the processing beam focus. Neither the 3D shape of the work-piece nor its orientation needs to be known in advance as long as the processed surface lies within the working range of the 3D laser processing system. This eliminates the need for exact work-piece positioning before processing and substantially improves processing flexibility (allowing, e.g. variations in work-piece shape or/and orientation from mark to mark). This paper discusses key issues concerning an implementation of the method and presents typical examples of markings and engravings, which demonstrate the advantages of the method with respect to the existing industrial 2D and 3D laser marking and engraving methods. The method can also be applied to flexible laser structuring and microprocessing of curved surfaces.