范松华 作品数:16 被引量:68 H指数:5 供职机构: 中国科学院物理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 金属学及工艺 一般工业技术 核科学技术 更多>>
脉冲高能量密度等离子体法类金刚石膜的制备及分析 被引量:17 2003年 利用脉冲高能量密度等离子体法在光学玻璃衬底上、在室温下成功的制备了光滑、致密、均匀的纳米类金刚石膜 .工艺研究表明 :放电电压和放电距离以及工作气体种类对纳米类金刚石膜的沉积起着关键作用 .利用拉曼光谱、扫描电镜以及电子能量损失谱分析薄膜的形态结构表明 :薄膜具有典型的类金刚石特征 ;纳米类金刚石膜的晶粒尺寸小于 2 0nm甚至为非晶态 ;类金刚石膜中含有一定量的氮原子 ,随着沉积能量的升高 ,氮的含量增大 .纳米类金刚石膜的薄膜电阻超过 10 9Ω cm2 .对放电溅射过程进行了理论分析 ,结果与工艺研究的结论吻合 . 杨武保 范松华 刘赤子 张谷令 王久丽 杨思泽关键词:类金刚石膜 拉曼光谱 扫描电镜 弱相对论电子等离子体的宏观非寻常模稳定性 1994年 本文利用宏观冷流体模型及麦克斯韦方程研究了磁约束在圆柱形导体容器内的弱相对论电子等离子体的宏观非寻常模稳定性,导出了槽纹扰动下(k2=0)的普遍本征方程,分析中包含平衡自洽场。在低频扰动情形下,简化了本征方程,并仔细研究了电子等离子体在矩形分布下的稳定性质。 范松华 李银安关键词:电子等离子体 稳定性 高能等离子体辅助CVD法新型纳米碳膜的制备及分析 被引量:6 2006年 利用自制高能等离子体辅助化学气相沉积设备在1Cr18Ni9Ti衬底上,在离子能量2keV、工作压力2Pa、工作气氛为CH4/H2=10%的工艺条件下得到了一种硬度高、导电性能良好、可能具有碳链结构的新型碳膜.工艺研究结果表明,衬底材料对制备该新型纳米碳膜具有关键作用,离子能量、工作压力及气氛等工艺因素也具有重要作用.原子力显微镜分析结果表明,该薄膜晶粒尺寸小于100nm,薄膜光滑、致密、均匀.拉曼光谱分析显示,该薄膜的拉曼光谱特征为中心峰在1580cm-1附近、显著宽化的单一峰.欧姆计测量表明该薄膜的薄膜电阻为1·6×104Ω/cm2.利用纳米力学探针测得该纳米碳膜的显微硬度为21·38GPa,体弹性模量为420·65GPa. 杨武保 范松华 戈敏 张谷令 沈曾民 杨思泽关键词:CVD法 衬底材料 等离子体方法实现金属管件内表面改性研究进展 被引量:2 2006年 综述了近年来国内外利用等离子体方法实现金属管件内表面强化的研究进展.介绍了几种管件内表面等离子体源离子注入和沉积技术,并对其优缺点分别加以分析.详细介绍了中国科学院物理研究所等离子体物理实验室先后提出的几种等离子体源离子注入方法用于金属管件内表面改性的原理、技术特点及最新研究进展.力图展望管件内壁离子注入技术研究的发展前景. 张谷令 吴杏芳 顾伟超 陈光良 冯文然 牛二武 李立 吕国华 陈皖 范松华 刘赤子 杨思泽关键词:等离子体源 离子注入 内表面 表面改性 具有大区域均匀场强的磁体 1990年 我们研制了螺旋管磁体,在磁体两端附加了补偿线圈.该磁体的轴向磁场均匀区拓宽到磁体总长度的80%,场强测量值与计算值很好符合. 李银安 李世恕 张晔 范松华关键词:磁体 螺旋管 磁场 纯电子等离子体的宏观非寻常模稳定性 被引量:1 1992年 本文利用冷流体模型及麦克斯韦方程研究了磁约束在圆柱形导体容器内的纯电子等离子体的宏观非寻常模稳定性,导出了电磁性槽纹扰动(k_Z=0)下的普遍本征方程。数值研究了电子密度为矩形分布和钟形分布下等离子体的稳定性。 范松华 李银安 刘悦关键词:等离子体 稳定性 脉冲高能量密度等离子体材料表面改性及其应用 被引量:5 2005年 脉冲高能量密度等离子体(pu lsed h igh energy density p lasm a,PHEDP)是一项新的材料表面改性技术.它集高电子温度、高能量密度、高定向速度于一身,在制备薄膜时具有沉积薄膜的温度低、沉积效率高、能量利用率高的优点,并兼具表面溅射、离子注入、冲击波和强淬火效应等综合效应;它可以制备纳米晶或非晶硬质薄膜,提高基底材料的表面硬度和耐磨、耐蚀性能;能够实现非金属材料表面金属化,所制备薄膜与基底之间存在很宽的混合过渡区,因此膜/基结合良好.文章主要介绍了作者近年来在该领域的部分研究成果,简要介绍了脉冲高能量密度等离子体的原理、特点及应用.分析了脉冲等离子体与材料相互作用的基本物理现象. 冯文然 陈光良 顾伟超 张谷令 范松华 刘赤子 杨思泽关键词:等离子体 表面改性 非平衡磁控溅射法类金刚石薄膜的制备及分析 被引量:13 2005年 利用非平衡磁控溅射物理气相沉积技术制备了光滑、致密、均匀的类金刚石薄膜.分析沉积工艺参数对所得类金刚石薄膜的电学特性的影响以及溅射粒子的大小、能量、碰撞及沉积过程中的相变机理后认为溅射粒子越小、与环境气体分子的碰撞次数越多、与衬底相互作用时具有适当动量等,能够有效提高薄膜中sp3杂化碳原子的含量.利用拉曼光谱、纳米力学探针、红外光谱、扫描电镜等分析了所得类金刚石膜的结构、力学及光学性能、表面形貌等特征.结果表明,类金刚石膜中sp3杂化碳原子的含量较高,显微硬度大于11GPa,薄膜光学透过率达到89·4%,折射系数为1·952,沉积速率为0·724μm/h,表面光滑、致密、均匀,不存在明显的晶粒特征. 杨武保 范松华 张谷令 马培宁 张守忠 杜健关键词:非平衡磁控溅射 类金刚石膜 类金刚石薄膜 磁控溅射法 表面光滑 金属管件内壁栅极增强等离子体源离子注入的轴向特性研究 被引量:4 2007年 栅极增强等离子体源离子注入(GEPSII)一种新的金属管件内壁处理方法,该方法能够均匀地对金属管件内壁进行离子注入,并且能够生成二元金属化合物.在金属管件内轴向放置三块45号钢样品,利用GEPSII方法在金属管件内壁成功生长金黄色氮化钛(TiN)薄膜.结构分析显示TiN主要沿(111)和(200)晶面生长,深度分析显示膜的厚度大约二十几纳米,膜质地均匀且在基底有一定的嵌入深度.电化学腐蚀、硬度、磨擦学分析表明TiN薄膜很好地改善了45号钢的表面性能,并且表现出很高的轴向均匀性. 张谷令 王久丽 陈光良 冯文然 顾伟超 牛二武 范松华 刘赤子 杨思泽关键词:内表面 氮化钛 脉冲高能量密度等离子体沉积(Ti,Al)N薄膜组织及其性能研究 被引量:4 2005年 利用脉冲高能量密度等离子体技术在室温条件下在 4 5 #钢基材表面沉积了高硬度耐腐蚀 (Ti,Al)N薄膜 .利用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、俄歇电子能谱分析了薄膜的显微组织 .利用纳米压痕仪测试了薄膜的纳米硬度 .测试了薄膜在 0 5mol LH2 SO4 水溶液中的耐蚀性 .测试结果表明 :薄膜主要组成相为 (Ti,Al)N ,同时含有少量的AlN ,薄膜的纳米硬度高达 2 6GPa ,薄膜具有良好的耐蚀性 ,与 1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢相比 ,耐蚀性提高了一个数量级 . 刘元富 韩建民 张谷令 王久丽 陈光良 李雪明 冯文然 范松华 刘赤子 杨思泽关键词:(TI,AL)N 耐蚀性 1CR18NI9TI 奥氏体不锈钢 俄歇电子能谱 室温条件