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退火气氛对镶嵌在SiO2中Ag纳米颗粒热演变影响效应-无机材料学报
第30 卷 第4 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 30 No. 4
2015 年4 月 Journal of Inorganic Materials Apr., 2015
文章编号: 1000-324X(2015)04-0385-06 DOI: 10.15541/ji
退火气氛对镶嵌在 SiO2 中Ag 纳米颗粒热演变影响效应的研究
乔 瑜, 金 腾, 于盛旺, 贺志勇, 申艳艳
(太原理工大学 表面工程研究所, 太原 030024)
摘 要: 将70 keV 的Ag 离子以5 ×1016 cm-2 的剂量注入到SiO 基底中, 随后分别在400~800 ℃的Ar 、N 、空气气
2 2
氛中退火, 详细研究了样品的表面形貌、光吸收特性、结构及成分随退火气氛及退火温度的变化规律。原子力显微
镜、紫外-可见分光光度计及掠入射X 射线衍射仪的测试结果显示: Ar 气氛退火样品中形成的Ag 纳米粒子(NPs)细
小均匀, 其颗粒密度在700℃时达到最大值, 光吸收性能最佳; N2 气氛退火引发Ag 纳米颗粒的团聚生长, 在样品近
表面形成较大的Ag NPs, 其颗粒密度也在700℃时达到最大值; 而空气中退火后, 由于AgO 的形成、分解, 样品的
光吸收强度随退火温度升高持续下降。最后, 卢瑟福背散射研究结果表明, 样品的这些变化主要归因于Ag 原子在
不同退火气氛下随退火温度的扩散行为不同。
关 键 词: 离子注入; Ag 纳米颗粒; 气氛效应; Ag 扩散
中图分类号: TQ174 文献标识码: A
Effect of Annealing Atmosphere on Thermal Evolution of Ag Nanoparticles
Embedded in SiO2 Thin Surface Layers
QIAO Yu, JIN Teng, YU Sheng-Wang, HE Zhi-Yong, SHEN Yan-Yan
(Reseach Institute of Surface Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)
Abstract: Silver nanoparticles (NPs) were synthesized in thin surface layers of SiO glass by 70 keV implantation of
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Ag ions at a fluence of 5 ×1016 cm-2, and were then subjected to post thermal annealing in a temper
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