离子注入形成核壳结构纳米颗粒及其性能研究

Ge、Si、Fe和Co离子分别注入到SiO2或Al2O3衬底中形成纳米颗粒，含纳米颗粒样品再注入氧离子或氟离子并退火，或者直接在氧气气氛中退火，使之形成具有核壳结构的纳米颗粒。控制不同的退火条件对核壳结构纳米颗粒的尺寸、结构进行调制，以改善其性能。在实验的各个阶段，测量形成的核壳结构纳米颗粒的光、电、磁等性质。用高分辨透射电子显微镜观察并获取所形成核壳结构纳米颗粒的单体和统计的信息，得出实验条件与含核壳结构纳米颗粒样品的宏观性能及微观结构之间的关系。用蒙特卡罗方法模拟核壳结构的形成过程及影响因素，和实验结果比较，探讨核壳结构纳米颗粒的成核生长机理。由于核壳结构纳米颗粒具有独特的光、电、磁等性质和良好的稳定性，因而具有很好的应用前景。