掺氮金刚石电极性能及其氧化降解硝基苯研究 被引量：4

1

作者 严世胜 彭鸿雁 +6 位作者 赵志斌 潘孟美 羊大立 阿金华 叶国林 王崇太 郭心玮 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期565-569,共5页

采用热阴极直流辉光等离子体化学气相沉积法制备亚微米晶氮掺杂金刚石膜(NDD),采用SEM分析样品的表面形貌,分别用Hall测试和循环伏安法测试氮掺杂金刚石电极的电学和电化学性能。实验结果表明,当氮气流量低于30 sccm时,膜的电导率随氮... 采用热阴极直流辉光等离子体化学气相沉积法制备亚微米晶氮掺杂金刚石膜(NDD),采用SEM分析样品的表面形貌,分别用Hall测试和循环伏安法测试氮掺杂金刚石电极的电学和电化学性能。实验结果表明,当氮气流量低于30 sccm时,膜的电导率随氮气流量的增大略有提高;氮气流量继续增大则电导率迅速下降,电导率最大为5.091 S/cm。氮掺杂金刚石电极具有较好的伏安性能,在酸性、中性和碱性介质中均具有较宽的电位窗口和较低的背景电流。以硝基苯为目标污染物测试NDD材料作为阳极氧化降解的电催化性能。在0.1 mol/L Na2SO4溶液的支持电解质中,以氮掺杂金刚石为阳极降解0.5 mmol/L的硝基苯,反应时间300 min,硝基苯的降解率达到94%,化学需氧量(COD)去除率约68%。 展开更多

关键词 热阴极直流辉光等离子体化学气相沉积 掺氮亚微米晶金刚石电极 电催化氧化 硝基苯降解

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掺氮类金刚石薄膜的显微结构和光谱学研究 被引量：12

2

作者 李合琴 何晓雄 +2 位作者 王淑占 巫邵波 赵之明 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期225-229,共5页

本文利用射频磁控溅射法,以高纯N2、Ar混合气体为溅射气体,用高纯石墨靶在Si(100)基片上制备出掺氮的类金刚石薄膜(DLC∶N)。拉曼光谱(Raman)测试表明该薄膜仍然是类金刚石结构,对其进行拟合后得两个特征峰,分别是在1342.9 cm-1的D峰和1... 本文利用射频磁控溅射法,以高纯N2、Ar混合气体为溅射气体,用高纯石墨靶在Si(100)基片上制备出掺氮的类金刚石薄膜(DLC∶N)。拉曼光谱(Raman)测试表明该薄膜仍然是类金刚石结构,对其进行拟合后得两个特征峰,分别是在1342.9 cm-1的D峰和1555.3 cm-1的G峰,ID/IG=0.45;X射线光电子能谱(XPS)表明薄膜含氮量为24%,XPS光谱的C1s和N1s的芯能级证实了薄膜中的碳氮进行了化合,形成了C-N、C=N、C≡N,说明薄膜中形成了非晶碳氮结构;傅里叶变换红外透射光谱(FTIR)也表明了薄膜中碳氮进行了化合;扫描电子显微镜(SEM)结果表明,实验所制备的薄膜表面均匀、致密、光滑,从横截面图像观察,薄膜与衬底结合紧密,薄膜的厚度大约为150 nm。 展开更多

关键词 射频磁控反应溅射 掺氮类金刚石薄膜 X射线光电子能谱 拉曼光谱 傅里叶变换红外透射光谱 扫描电子显微镜

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掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能研究 被引量：5

3

作者 居建华 夏义本 +6 位作者 张伟丽 王林军 史为民 黄志明 李志锋 郑国珍 汤定元 《应用科学学报》 CAS CSCD 2001年第2期173-177,共5页

采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、拉曼散射分析、傅里叶红外光谱和红外椭圆偏振光谱等设备 ,对射频等离子增强化学气相沉积法制备的掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能进行了研究 .结果表明 ,薄膜中氮含量随工艺中氮气 /甲烷流... 采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、拉曼散射分析、傅里叶红外光谱和红外椭圆偏振光谱等设备 ,对射频等离子增强化学气相沉积法制备的掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能进行了研究 .结果表明 ,薄膜中氮含量随工艺中氮气 /甲烷流量比的增加而增加并趋于饱和 .光谱中 CH键吸收峰 (2 85 9～ 310 0 cm- 1 )逐渐消失 ,而且 CNH键(16 0 0 cm- 1 )、C≡ N键 (2 2 0 0 cm- 1 )和 NH键 (32 5 0 cm- 1 )对应的红外吸收峰强度随氮含量的增加而增加 .拉曼散射中G峰向小波数方向位移和峰值展宽的现象说明薄膜中形成了非晶的氮化碳结构 ,与原子力显微镜显示的薄膜中富氮的非晶纳米颗粒相对应 .偏振光谱分析认为 ,富氮纳米颗粒的存在导致了薄膜在红外波段折射率由 1.8降低到 1. 展开更多

关键词 掺氮类金刚石薄膜 微观结构 红外光学性能 化学沉积 非晶氮化碳 富氮纳米颗粒

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掺氮类金刚石薄膜的制备与性能研究 被引量：7

4

作者 霍纯青 边心超 陈强 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期81-84,共4页

利用空心阴极放电在玻璃基底表面沉积掺氮类金刚石(DLC)薄膜。拉曼光谱(Raman)分析表明,所制备的碳膜具有典型的类金刚石结构。扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜表面形貌和粗糙度;利用摩擦磨损仪测量膜的摩擦磨损性能。结果... 利用空心阴极放电在玻璃基底表面沉积掺氮类金刚石(DLC)薄膜。拉曼光谱(Raman)分析表明,所制备的碳膜具有典型的类金刚石结构。扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析了薄膜表面形貌和粗糙度;利用摩擦磨损仪测量膜的摩擦磨损性能。结果表明,氮的掺入使得薄膜中颗粒致密平整,改变了薄膜的表面微观形貌,进而改善了薄膜的摩擦磨损性能。 展开更多

关键词 辉光放电 空心阴极 掺氮类金刚石薄膜

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掺氮类金刚石薄膜的导电性能及退火特性

5

作者 张伟丽 居建华 +5 位作者 夏义本 范轶明 王林军 黄志明 郑国珍 汤定元 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期97-100,共4页

对含氮的类金刚石薄膜的导电性能进行了研究,发现随着氮含量的增加,沉积薄膜的电导率增加较缓,且当氮含量达到一定值后,氮含量继续增加反而薄膜电导率有所下降．对薄膜进一步热处理,结果表明低掺氮的薄膜退火后导电性能有了较大的提高,... 对含氮的类金刚石薄膜的导电性能进行了研究,发现随着氮含量的增加,沉积薄膜的电导率增加较缓,且当氮含量达到一定值后,氮含量继续增加反而薄膜电导率有所下降．对薄膜进一步热处理,结果表明低掺氮的薄膜退火后导电性能有了较大的提高,而高掺氮的薄膜退火后电导率有所下降．文章通过分析退火前后薄膜的红外光谱,提出了充当施主杂质中心氮原子“激活”的概念和高掺杂后薄膜中氮原子形成ａ－ＣＮｘ结构从而从微观结构解释了掺氮对类金刚石薄膜导电性电能的影响． 展开更多

关键词 掺氮类金刚石薄膜 导电性能 微观结构.

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近红外光调制下金刚石NV色心自旋动力学与电荷态转化研究

6

作者 翟云鹏 钱鹏 +2 位作者 胡钧 马钰 张恒 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期422-427,共6页

对金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心电子自旋态进行光学操控的过程中,近红外光是一种重要手段,对色心自旋态和电荷态布居能产生显著影响,定量研究近红外光对NV色心自旋动力学的作用具有重要意义。文章用实验测量室温下532 nm激... 对金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心电子自旋态进行光学操控的过程中,近红外光是一种重要手段,对色心自旋态和电荷态布居能产生显著影响,定量研究近红外光对NV色心自旋动力学的作用具有重要意义。文章用实验测量室温下532 nm激光连续激发单个NV色心产生的荧光时间曲线,并建立七能级模型进行数值模拟,得到各自旋能级间跃迁速率;在此基础上用1040 nm激光对色心荧光时间曲线进行调制,实验数据与数值模拟结果相吻合。研究结果表明,近红外光对金刚石NV色心自旋态的影响主要体现在对电荷态转化速率的提高上,使用功率为40 mW的1040 nm激光和532 nm激光一起照射,可以将电离速率和复合速率分别提升约15倍和30倍。 展开更多

关键词 金刚石氮-空位(NV)色心 自旋动力学 电荷态 近红外激光 数值模拟

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低氮掺杂对含氢类金刚石结构和力学性能的影响 被引量：5

7

作者 杨满中 彭继华 韦宇冲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期38-43,共6页

为探讨低氮掺杂对含氢类金刚石组织结构和力学性能的影响.采用非平衡磁控溅射和等离子增强化学气相沉积(PECVD)复合技术,在316不锈钢和硅片上制备碳化钨过渡层和不同掺氮量的含氢类金刚石薄膜(a-C:H(N)).通过拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、... 为探讨低氮掺杂对含氢类金刚石组织结构和力学性能的影响.采用非平衡磁控溅射和等离子增强化学气相沉积(PECVD)复合技术,在316不锈钢和硅片上制备碳化钨过渡层和不同掺氮量的含氢类金刚石薄膜(a-C:H(N)).通过拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)对薄膜组织结构进行表征,薄膜的硬度和残余应力采用微纳米力学综合测量系统和薄膜应力测量仪进行表征.结果表明随着氮掺杂,薄膜形成碳氮键(CN)且其主要以C=N键形式存在,C=N/CN的比值随着薄膜氮含量增加逐渐下降.同时当掺氮量从0增至0.12 at%时,薄膜I_D/I_G比值迅速下降,sp^2C=C/sp^3C-C比值由0.65降至0.563,而薄膜硬度基本不变,约为20.4 GPa,残余应力则由3.35 Gpa降至1.31 GPa;随着掺氮量进一步增加,sp^2C=C/sp^3C-C比值增加,薄膜硬度迅速下降,残余应力则缓慢降低.可知氮的掺杂对DLC薄膜结构的影响有临界值0.12 at%,当掺氮量低于该值时,氮掺杂促进sp^3杂化的形成,薄膜具有较高的sp^3杂化含量.而随着薄膜含氮量进一步增加,sp^3杂化含量下降.同时当低氮掺杂时,可获得具有较高硬度以及较低残余应力的薄膜. 展开更多

关键词 掺氮类金刚石薄膜 PECVD 碳氮键 sp^3含量 硬度 残余应力

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金刚石氮-空位色心连续式温度测量灵敏度分析 被引量：3

8

作者 邢力 冯晓娟 张金涛 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期707-713,共7页

金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV-)色心系综在温度测量原理上具有超高灵敏、微纳米级空间分辨率的特点,该方法利用色心最外层2个未成对电子自旋相互作用产生的零场分裂能实现温度测量,通常采用灵敏度分析方法来衡量其温度敏感信号的... 金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV-)色心系综在温度测量原理上具有超高灵敏、微纳米级空间分辨率的特点,该方法利用色心最外层2个未成对电子自旋相互作用产生的零场分裂能实现温度测量,通常采用灵敏度分析方法来衡量其温度敏感信号的信噪比。为有效提高灵敏度,推导了无外加磁场时连续式温度测量灵敏度的理论模型,分析了影响信噪比的主要因素;优化了微波天线直径、激光和微波功率对光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)谱线线宽和荧光对比度的影响。在303~318 K范围内标定了零场分裂能D与温度T的关系,得到系统所用高浓度色心样品的d D/d T为-73.42 kHz/K,标定结果的相对标准偏差为5.3%。最终对不同温度的灵敏度进行测量,低频段平均灵敏度达到0.50 K/Hz 1/2(<10 Hz)的水平。 展开更多

关键词 计量学 金刚石氮-空位色心系综 零场分裂能 温度测量 光探测磁共振 灵敏度

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掺氮N型纳米金刚石薄膜的电化学表面氢化及表征

9

作者 王东 熊鹰 +3 位作者 王兵 周亮 叶勤燕 陶波 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1737-1740,共4页

针对掺氮N型纳米金刚石薄膜独特的结构特征,采用温和的电化学阴极表面极化处理成功实现了掺氮N型纳米金刚石薄膜的表面氢化。通过X射线光电子能谱(XPS)、表面接触角、电化学电容-电压分析、Raman光谱、扫描电子显微镜(SEM)表征,详细分... 针对掺氮N型纳米金刚石薄膜独特的结构特征,采用温和的电化学阴极表面极化处理成功实现了掺氮N型纳米金刚石薄膜的表面氢化。通过X射线光电子能谱(XPS)、表面接触角、电化学电容-电压分析、Raman光谱、扫描电子显微镜(SEM)表征,详细分析了阴极极化处理前后掺氮N型纳米金刚石薄膜的表面结构以及微观结构。结果表明,该阴极极化处理工艺不仅能够成功获得表面氢终止状态,而且对薄膜的微观结构尤其是晶界处sp2杂化态碳相无明显影响,说明该工艺是一种高效无损的掺氮N型纳米金刚石薄膜表面氢化工艺。 展开更多

关键词 掺氮N型纳米金刚石薄膜 氢化 阴极极化 微观结构

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不同掺氮量的类金刚石薄膜的微观结构及其性能研究 被引量：4

10

作者 周祎 马胜歌 +1 位作者 康光宇 耿漫 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期77-80,共4页

采用激光拉曼光谱、轮廓仪、色差仪、微纳米力学综合测试系统、摩擦磨损试验机等设备,对霍尔等离子体源辅助中频非平衡磁控溅射制备的不同掺氮量的类金刚石薄膜的微观结构及其宏观性能进行了研究。结果表明,随着氩气/氮气流量比的增加,... 采用激光拉曼光谱、轮廓仪、色差仪、微纳米力学综合测试系统、摩擦磨损试验机等设备,对霍尔等离子体源辅助中频非平衡磁控溅射制备的不同掺氮量的类金刚石薄膜的微观结构及其宏观性能进行了研究。结果表明,随着氩气/氮气流量比的增加,薄膜中的sp^3含量出现极大值,极大值两侧对应着不同的微观机制。同时,薄膜的沉积速率逐渐降低,硬度与弹性模量呈现出先增大后减小。薄膜的颜色主要是黑色并随着氮气含量的增加薄膜反射率在红光波段增强。 展开更多

关键词 掺氮类金刚石薄膜 微观结构 中频非平衡磁控溅射 霍尔等离子体源

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基于金刚石氮-空位色心的裂纹无损检测 被引量：7

11

作者 赵龙 王鑫 +2 位作者 罗大程 赵博文 张少春 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期239-246,共8页

磁场测量在材料科学、电子工程、电力系统甚至工业领域中扮演着极其重要的作用,尤其是磁场测量为工业无损检测提供了安全又可靠的工具,而磁场测量的灵敏度决定了检测的最高水平。金刚石氮-空位(NV)色心是最近几年发展的一种新型的量子... 磁场测量在材料科学、电子工程、电力系统甚至工业领域中扮演着极其重要的作用,尤其是磁场测量为工业无损检测提供了安全又可靠的工具,而磁场测量的灵敏度决定了检测的最高水平。金刚石氮-空位(NV)色心是最近几年发展的一种新型的量子传感器,外界磁场存在会导致金刚石NV色心的基态能级发生塞曼劈裂,通过光学探测磁共振技术(ODMR),利用微波源和锁相放大器探测NV色心的共振频率,最后由共振频率的变化可以精准地计算出出外界磁场的大小和外界磁场变化的灵敏度。实验中将含有高浓度NV色心的金刚石与光纤进行耦合实现磁场扫描式探针的制备,之后对磁化后的铁板焊缝表面裂纹进行扫描,并将扫描的结果绘制成二维磁力分布图,根据磁力分布图的磁场梯度变化可以非常准确地判断出裂纹的位置和大小,为工业安全提供了非常有效的诊断工具。 展开更多

关键词 金刚石氮-空位色心 铁板焊缝 磁化 光纤传感器 扫描

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Ti原子与氮掺杂金刚石(001)界面结合强度的第一性原理研究

12

作者 刘勇涛 周霖 +3 位作者 李铜 查康 刘睿家 马杰 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第2期42-45,共4页

金属钛原子在金刚石表面的结合强度直接影响金刚石真空介电窗口的使用性能和寿命.本文通过基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ti原子与不同氮掺杂位置的金刚石(001)界面的结合能、电荷分布和稳态几何结构.结果表明:Ti原子与N原子... 金属钛原子在金刚石表面的结合强度直接影响金刚石真空介电窗口的使用性能和寿命.本文通过基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ti原子与不同氮掺杂位置的金刚石(001)界面的结合能、电荷分布和稳态几何结构.结果表明:Ti原子与N原子取代掺杂在第二层C原子处金刚石表面的结合能比未掺杂和掺杂在第三层的结合能都高,达到-7.293 eV,使得金刚石表面形成的界面结构更加稳定,结合强度更好;通过电荷分布分析,N原子掺杂在第二层金刚石表面的Ti原子上的电荷转移最明显,对金刚石表面碳原子吸附最强,也具有更好的结合强度.与未掺杂金刚石表面形成的Ti-C键键长相比,N掺杂在第二层和第三层C原子处金刚石表面形成的Ti-C键键长比前者分别长0.051和0.042,略有增加. 展开更多

关键词 氮掺杂金刚石 Ti原子 密度泛函理论 结合强度

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掺氮超纳米金刚石-石墨烯杂化薄膜的制备及其生长机理研究

13

作者 官磊 张文 +1 位作者 王兵 熊鹰 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期10185-10189,共5页

金刚石-石墨烯杂化/复合材料兼具金刚石和石墨烯的优异性能,在储能、光电、生物传感器等领域有着重要的应用。近年来,大量的研究致力于这类材料的形成过程,但其生长机理仍不清楚。采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,以有机小分子... 金刚石-石墨烯杂化/复合材料兼具金刚石和石墨烯的优异性能,在储能、光电、生物传感器等领域有着重要的应用。近年来,大量的研究致力于这类材料的形成过程,但其生长机理仍不清楚。采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,以有机小分子二异丙胺作为唯一碳、氮源制备了氮掺杂超纳米金刚石-石墨烯杂化薄膜。采用SEM、TEM、Raman、XRD等手段详细分析了杂化薄膜的微观形貌以及物相组成,并结合等离子体发射光谱(OES)对生长时基团种类及含量变化的原位测量,提出了可能的生长机理,为调控氮掺杂超纳米金刚石-石墨烯杂化薄膜的微观结构和性能提供理论依据。 展开更多

关键词 MPCVD 氮掺杂超纳米金刚石-石墨烯杂化薄膜 微观形貌 物相组成 生长机理

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强磁场下氮掺杂金刚石中法拉第旋转效应的偏振太赫兹时域光谱测量

14

作者 肖欢 温华 +7 位作者 徐文 张晶 程兴佳 肖宜明 丁岚 李浩文 程衍喆 何斌 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第6期756-762,共7页

氮掺杂金刚石(N-D)是最重要的碳基电子材料之一,由于氮相关色心的存在,其具有许多有趣而独特的物理特征。文章中研究了等离子体化学气相沉积法生长的N-D样品的太赫兹(THz)磁光特性。应用偏振THz时域光谱(THz TDS)技术,在0~8 T磁场和80 ... 氮掺杂金刚石(N-D)是最重要的碳基电子材料之一,由于氮相关色心的存在,其具有许多有趣而独特的物理特征。文章中研究了等离子体化学气相沉积法生长的N-D样品的太赫兹(THz)磁光特性。应用偏振THz时域光谱(THz TDS)技术,在0~8 T磁场和80 K温度条件下,测量了N-D样品在法拉第几何结构下的THz透射光谱,得到了N-D材料的法拉第旋转角和椭偏率、复横向(或霍尔)磁光电导率以及复左、右旋介电常数随磁场的变化规律。结果表明,N-D材料具有优良的THz磁光法拉第旋光效应,可应用于THz旋光器件。 展开更多

关键词 氮掺杂金刚石 磁光特性 太赫兹时域光谱

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基于神经网络的金刚石色心自动识别算法实现

15

作者 郑子贤 张小涵 +1 位作者 陈冰 徐南阳 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第12期1723-1728,共6页

文章研究了金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心量子调控平台中的NV色心位置识别和检测。在目前的实验平台上,对于NV色心位置的辨别主要依赖实验人员以往的经验,再借助光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)实... 文章研究了金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心量子调控平台中的NV色心位置识别和检测。在目前的实验平台上,对于NV色心位置的辨别主要依赖实验人员以往的经验,再借助光探测磁共振(optically detected magnetic resonance,ODMR)实验来确认是否为NV色心。为了更精准地检测色心,文章把辨别金刚石NV色心作为目标检测问题来处理,对已有的基于神经网络的目标检测框架进行研究,并针对NV色心的识别问题进行改进,提出了基于卷积神经网络的金刚石NV色心自动识别框架。与人工识别相比,该框架具有识别准确率高、识别速度快、抗噪能力强等优势。 展开更多

关键词 金刚石氮-空位(NV)色心 卷积神经网络 目标检测 多尺度检测 平均准确率

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聚合氮的研究进展 被引量：2

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作者 张光全 刘晓波 +1 位作者 薛耀辉 黄靖伦 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期422-427,共6页

全氮化合物是推进剂和炸药等高能密度材料(HEDM)有应用前景的候选物。在全氮化合物中,聚合氮特别是立方偏转结构聚合氮(cg-N)的能量最高,理论计算显示cg-N的密度为3.9 g·cm-3,比冲为500 s,爆压是HMX的十倍有余。cg-N已于2004年通... 全氮化合物是推进剂和炸药等高能密度材料(HEDM)有应用前景的候选物。在全氮化合物中,聚合氮特别是立方偏转结构聚合氮(cg-N)的能量最高,理论计算显示cg-N的密度为3.9 g·cm-3,比冲为500 s,爆压是HMX的十倍有余。cg-N已于2004年通过在金刚石对顶砧中在2000 K高温、140 GPa高压下压缩氮气实验制得,但是在常温常压下还无法稳定保存;如果在常温环境下能够得到稳定的聚合氮,这将是含能材料领域的一次里程牌式的飞跃。本文就这种立方偏转晶体结构的聚合氮和之前发现的无定形聚合氮进行了综述,并详细地阐述了以N2/H2(2/1,体积比)混合物在室温下约85 GPa条件下制得的N2/H2聚合氮合金的性质。 展开更多

关键词 有机化学 全氮化合物 聚合氮(Poly-N) 立方体偏转结构聚合氮(cg-N) 氮金刚石 聚合物

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基于复合纳米振子系统的光学质量传感

17

作者 朱鹏杰 陈华俊 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期349-356,共8页

提出了一种基于金刚石氮-空位(NV)色心-悬臂梁复合纳米机械振子系统,该系统将金刚石NV色心镶嵌在悬臂梁底部,再通过悬臂梁振动形变产生的应力与金刚石NV色心中的自旋电子相互作用实现耦合;进而利用光学泵浦-探测技术研究了该系统的相干... 提出了一种基于金刚石氮-空位(NV)色心-悬臂梁复合纳米机械振子系统,该系统将金刚石NV色心镶嵌在悬臂梁底部,再通过悬臂梁振动形变产生的应力与金刚石NV色心中的自旋电子相互作用实现耦合;进而利用光学泵浦-探测技术研究了该系统的相干光学特性。首先,基于该复合系统的探测吸收谱,提出了一种测量纳米机械振子频率的全光学方案,在红边带的条件下,可通过观测吸收谱中两尖峰的分裂宽度从而确定自旋与纳米机械振子的耦合强度。其次,由于金刚石NV中心电子自旋具有较长的相干时间,因此进一步基于该复合系统提出了一种室温下全光学质量传感方案。 展开更多

关键词 量子光学 质量传感 纳米机械振子系统 金刚石氮-空位色心

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掺杂对氟化非晶碳膜场发射性能的影响

18

作者 刘雄飞 李伯勋 徐根 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期228-231,共4页

利用射频等离子体增强型化学气相沉积设备(RF-PECVD)在单晶硅基底上沉积含氮的氟化类金刚石薄膜,研究了不同掺氮量下薄膜的场发射特性。通过退火处理,研究了薄膜场发射电流的稳定性,通过原子力显微镜,观察了薄膜退火前后的表面形貌。通... 利用射频等离子体增强型化学气相沉积设备(RF-PECVD)在单晶硅基底上沉积含氮的氟化类金刚石薄膜,研究了不同掺氮量下薄膜的场发射特性。通过退火处理,研究了薄膜场发射电流的稳定性,通过原子力显微镜,观察了薄膜退火前后的表面形貌。通过场发射测试表明,随着氮含量的升高,薄膜的阈值电场降低,发射电流逐渐升高。退火后,掺氮薄膜达到稳定的发射电流的时间比未掺氮薄膜大大缩短。表面形貌分析表明,退火后由于薄膜表面微凸的减少,发射电流有所下降。 展开更多

关键词 掺氮氟化类金刚石 场发射 稳定性 掺杂 退火 等离子体增强型化学气相淀积

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量子计算研究现状与未来发展 被引量：27

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作者 李晓巍 付祥 +13 位作者 燕飞 钟有鹏 陆朝阳 张君华 贺煜 尉石 鲁大为 辛涛 陈济雷 林本川 张振生 刘松 陈远珍 俞大鹏 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期133-144,共12页

量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对... 量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议:注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。 展开更多

关键词 量子计算 量子算法 量子测控系统 量子软件 超导量子计算 分布式量子计算 囚禁离子量子计算 硅基量子计算 光量子计算 中性原子量子计算 金刚石氮空位色心 核磁共振量子计算 自旋波量子计算 拓扑量子计算

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全光学非破坏微波场分布成像 被引量：1

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作者 刘颖 董明明 +2 位作者 胡振忠 杨博 杜关祥 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期86-91,共6页

随着技术的进步,微波集成电路的复杂度和集成度都在不断提高,并且其特征线宽也在不断减小,因此非破坏高分辨微波场近场成像技术对芯片的功能和失效分析至关重要,目前尚没有成熟的技术路线。文章提出了一种基于金刚石氮空位色心的固态量... 随着技术的进步,微波集成电路的复杂度和集成度都在不断提高,并且其特征线宽也在不断减小,因此非破坏高分辨微波场近场成像技术对芯片的功能和失效分析至关重要,目前尚没有成熟的技术路线。文章提出了一种基于金刚石氮空位色心的固态量子体系作为传感单元,通过分析色心基态自旋在共振微波场中的量子态演化规律,采用全光学的方法,获得微波场分布的一种精密测量方法。该方法通过搭建光学成像系统进行一次宽场成像来获得芯片整体的微波场分布,具有高效、对近场干扰小等优点,有望在芯片电磁兼容测试、微波芯片失效分析和天线近场分布成像等应用上提供一种全新的测量方案。 展开更多

关键词 金刚石氮空位色心 微波场 单片微波集成电路芯片 空间分辨率

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