材料表征手段之一：正电子湮没技术
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
慢化体 示意图
慢束装置
插板阀 屏蔽室
靶室
线圈
符合多普勒展宽测量
相对能量分辨提高了近40% ● 峰底比提高了2-3个数量级
●
峰底比提高到~105
符合多普勒谱三维图示
不同多普勒测量谱的的比较
退火环境对ZnO薄膜中缺陷的影响
SLnoael > SLair950 > SLoxy850 ≈SLoxy1000， SL = fbSb + fdSd , fd+fb= 1, Sd>Sb fdnoael > fdair950 > fdoxy850≈fdoxy1000，fdnoael、fdair950、fdoxy850、 fdoxy1000分别表示在没有退火样品、空气中950oC退火、 氧气中850oC退火、氧气中1000oC退火后ZnO薄膜中缺 陷处正电子的湮没份额。
，其中某些原子能够获得较大的热运动能量，克服周围原子化
学键束缚而挤入晶体原子间的空隙位置，形成间隙原子，原先
所处的位置相应成为空位。这种间隙原子和空位成对出现的缺 陷称为弗仑克尔缺陷。
肖特基缺陷：由于原子挤入间隙位置需要较大的能量，所以
常常是表面附近的原子A和B依靠热运动能量运动到外面新的一
层格点位置上，而A和B处的空位由晶体内部原子逐次填充，从
●
电子动量分布信息
寿命谱装置 寿命谱技术
延迟箱
NIM插件
探头
在线数据获取计算机
Si寿命谱
原理
22
Na正 电 子 源
e+
样品
稳谱 MCA HpGe LN2
AMP
装置框图
Memory
511 keV
e
511 keV
ADC
多普勒展宽的表征：线性参数
AS S A0 AW W A0
正电子慢化过程示意图
而在晶体内部形成空位，而表面则产生新原子层，结果是晶体 内部产生空位但没有间隙原子，这种缺陷称为肖特基缺陷。
结构、光学、 电学性能
缺陷
电 子 顺 磁 共 振
卢 瑟 福 背 散 射
透 射 电 子 显 微 镜
深 能 级 顺 发 谱
霍 尔 效 应
光 致 发 光 谱
wenku.baidu.com
正 电 子 湮 没 谱
内 容 提 要：
ZnO薄膜在在空气和氧气中退火后的光致发光谱
量子点
寿命谱技术 多普勒展宽技术 慢正电子湮没技术
一: 正电子湮没谱技术
二: 研究结果
一:正电子湮没谱学
晶体 纳米材料 金属 聚合物材料
e+ + e -
nγ
n=1, 2, 3…
正电子湮没技术
●
正电子寿命谱：
实空间电子密度分 布信息 角关联和多普勒展 宽谱：
材料表征手段之一： 正电子湮没技术
彭成晓
材料中的杂质和缺陷能级
主要影响（光学、电学、磁学） 原因：周期性势场受到破坏、在禁带中进入新 的能级 占据位置：间隙式、替代式 杂质分类：
导电性质：施主、受主
缺陷分类：点缺陷、线缺陷、面缺陷
点缺陷
弗仑克尔缺陷：一定温度下，格点原子在平衡位置附近振动
慢束装置
插板阀 屏蔽室
靶室
线圈
符合多普勒展宽测量
相对能量分辨提高了近40% ● 峰底比提高了2-3个数量级
●
峰底比提高到~105
符合多普勒谱三维图示
不同多普勒测量谱的的比较
退火环境对ZnO薄膜中缺陷的影响
SLnoael > SLair950 > SLoxy850 ≈SLoxy1000， SL = fbSb + fdSd , fd+fb= 1, Sd>Sb fdnoael > fdair950 > fdoxy850≈fdoxy1000，fdnoael、fdair950、fdoxy850、 fdoxy1000分别表示在没有退火样品、空气中950oC退火、 氧气中850oC退火、氧气中1000oC退火后ZnO薄膜中缺 陷处正电子的湮没份额。
，其中某些原子能够获得较大的热运动能量，克服周围原子化
学键束缚而挤入晶体原子间的空隙位置，形成间隙原子，原先
所处的位置相应成为空位。这种间隙原子和空位成对出现的缺 陷称为弗仑克尔缺陷。
肖特基缺陷：由于原子挤入间隙位置需要较大的能量，所以
常常是表面附近的原子A和B依靠热运动能量运动到外面新的一
层格点位置上，而A和B处的空位由晶体内部原子逐次填充，从
●
电子动量分布信息
寿命谱装置 寿命谱技术
延迟箱
NIM插件
探头
在线数据获取计算机
Si寿命谱
原理
22
Na正 电 子 源
e+
样品
稳谱 MCA HpGe LN2
AMP
装置框图
Memory
511 keV
e
511 keV
ADC
多普勒展宽的表征：线性参数
AS S A0 AW W A0
正电子慢化过程示意图
而在晶体内部形成空位，而表面则产生新原子层，结果是晶体 内部产生空位但没有间隙原子，这种缺陷称为肖特基缺陷。
结构、光学、 电学性能
缺陷
电 子 顺 磁 共 振
卢 瑟 福 背 散 射
透 射 电 子 显 微 镜
深 能 级 顺 发 谱
霍 尔 效 应
光 致 发 光 谱
wenku.baidu.com
正 电 子 湮 没 谱
内 容 提 要：
ZnO薄膜在在空气和氧气中退火后的光致发光谱
量子点
寿命谱技术 多普勒展宽技术 慢正电子湮没技术
一: 正电子湮没谱技术
二: 研究结果
一:正电子湮没谱学
晶体 纳米材料 金属 聚合物材料
e+ + e -
nγ
n=1, 2, 3…
正电子湮没技术
●
正电子寿命谱：
实空间电子密度分 布信息 角关联和多普勒展 宽谱：
材料表征手段之一： 正电子湮没技术
彭成晓
材料中的杂质和缺陷能级
主要影响（光学、电学、磁学） 原因：周期性势场受到破坏、在禁带中进入新 的能级 占据位置：间隙式、替代式 杂质分类：
导电性质：施主、受主
缺陷分类：点缺陷、线缺陷、面缺陷
点缺陷
弗仑克尔缺陷：一定温度下，格点原子在平衡位置附近振动