Ti及TiMo薄膜中氦的热处理研究的开题报告.docxVIP

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2024-05-11 发布于上海
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Ti及TiMo薄膜中氦的热处理研究的开题报告.docx

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Ti及TiMo薄膜中氦的热处理研究的开题报告

Title:InvestigationofHeliumThermalTreatmentinTiandTiMoThinFilms

Introduction:

Titanium(Ti)anditsalloysarewidelyusedinvariousindustrialandbiologicalapplicationsduetotheirexcellentmechanical,corrosion,andbio-compatibilityproperties.However,theexposuretohigh-energyparticles,suchasneutronsinnuclearreactors,cancausedamagetothestructuralintegrityofTi-basedmaterialsduetotheaccumulationofhelium(He)withinthemetallattice.TheformationofHebubblesandmicro-voidscanleadtoadecreaseinmechanicalstrengthandductilityofthesematerials.Therefore,understandingthethermalbehaviorofHeinTi-basedmaterialsisofgreatinterest.

Recentstudieshaveshownthattheadditionofmolybdenum(Mo)toTicansignificantlyimproveitsradiationresistancebysuppressingtheformationofHebubbles.However,theexactmechanismbehindthesuppressiveeffectofMoisnotclearyet.Thus,theobjectiveofthisresearchprojectistoinvestigatethethermalbehaviorofHeinTiandTiMothinfilms.

ResearchMethodology:

Thefollowingresearchmethodologywillbeemployedtoachievetheresearchobjective:

1.FabricationofTiandTiMothinfilms:TiandTiMothinfilmswillbefabricatedusingmagnetronsputteringonSiwafersubstrates.

2.Heliumimplantation:AnionimplanterwillbeusedtointroduceHeionsintotheTiandTiMothinfilmsatdifferentdosesandenergies.

3.Thermaltreatment:TheHe-implantedTiandTiMothinfilmswillbesubjectedtothermaltreatmentatdifferenttemperaturesanddurationsusingarapidthermalannealing(RTA)system.

4.Characterization:ThethermalbehaviorofHeinTiandTiMothinfilmswillbeinvestigatedusingvariouscharacterizationtechniquessuchasRutherfordbackscatteringspectrometry(RBS),transmissionelectronmicroscopy(TEM),andX-raydiffraction(XRD).

ExpectedOutcomes:

Thisresearchprojectisexpectedtoprovideinsightsintoth

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