Magnetism in MoS2 induced by MeV proton irradiation
二硫化钼，抗磁性层状二硫属化物固体，被发现在室温下暴露于2 MeV的质子束时，显示磁有序。磁化强度随温度的变化表现为亚铁磁行为，居里温度为895 K.利用Raman和X射线光电子能谱学分别在辐照样品中检测到对应于带边声子和Mo价态高于+4的无序模式。讨论了辐照MoS2样品中长程磁有序的可能起源。
2012-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Irradiation effects in the Ni-17Mo-7Cr alloy bombarded with MeV Au ions
用3 MeV金离子在dpa数为1~ 30的不同注量下，系统地研究了熔盐堆结构材料Ni-17 Mo-7 Cr合金的辐照效应。GIXRD测量表明，随着dpa从1增加到30，辐照样品的微应变从0.14%增加到0.22%。同时，纳米压痕结果表明，Ni-17 Mo-7 Cr合金在dpa为30时经历了先硬化后软化的过程。发现Ni-17 Mo-7 Cr合金在30 dpa时的溶胀率约为1.3%，这意味着每dpa仅为0.04%。此外，拉曼光谱表明，在金离子辐照后，碳偏析。研究结果对理解镍基合金的辐照损伤，特别是对未来MSR核能系统中镍基合金的辐照损伤有重要意义。
2014-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Effect of 50 MeV Li3+ irradiation on structural and electrical properties of Mn doped ZnO
本文研究了离子辐照对Zn_（1-x）Mn_xO型体系结构和电学性能的影响及其与缺陷的关系。采用固相反应法合成了Zn_（1-x）Mn_xO（x = 0.02，0.04）样品，并对其进行了50 MeV Li ~（3+）离子辐照。伴随的变化已被探测到的X射线衍射（XRD），温度依赖的电阻率和正电子湮没寿命（PAL）光谱。XRD结果表明，Zn0.98Mn0.02O样品为纤锌矿结构，而Zn0.96Mn0.04O样品除了常见的ZnO峰外，还存在杂质相。离子辐照消除了该杂质峰。发现样品的粒度均匀。对于Zn0.98Mn0.02O，所观察到的室温电阻率（RhoRT）与辐照的急剧下降是一致的XRD峰的半高宽的降低。而对于Zn_（0.96）Mn_（0.04）O，RhoRT随初始注量的增加而减小，但随注量的进一步增加而增大。所有的辐照Zn_（0.98）Mn_（0.02）O样品在低温下的温变电阻率测量中都显示出金属-半导体转变。而辐照后的Zn_（0.96）Mn_（0.04）O样品在整个温度范围内均表现出半导体性质。室温电阻率、XRD和PAL测试结果基本一致。
2011-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Effect of 2 MeV Fe3+ irradiation on Fe atom site population in a sigma-phase Fe-Cr compound
用转换电子穆斯堡尔谱（CEMS）研究了σ-Fe_（54. 5）Cr_（45.5）样品在300、400、475和700 ℃真空中用2 MeV的Fe ~（3+）离子辐照，最大剂量为12.5dpa。对室温CEMS谱的分析表明，辐照引起的Fe原子重新分布，即B和D位上的Fe原子数量减少，而A、C和E位上的Fe原子数量增加。的重新分配的程度被认为是成比例的非辐照样品中的晶格位点上存在的Fe原子的数量。在300摄氏度下照射的样品中显示出最高程度的再分布。在700 ℃下辐照的样品中没有发现位点占有率的变化。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Optical property modification of ZnO: Effect of 1.2 MeV Ar irradiation
采用X射线衍射（XRD）、室温光致发光（PL）和紫外-可见光（UV-Vis）吸收光谱等方法对1.2 MeV Ar ~（^8+）辐照ZnO样品进行了系统研究。ZnO保持其纤锌矿晶体结构，直到最大能量密度为5 x 10^16个离子/cm ^2。XRD峰宽随辐照的变化也很小。样品的紫外-可见吸收光谱，未经辐照和辐照的最低能量密度（1 × 10^15离子/cm ^2），几乎是相同的。然而，PL发射在很大程度上淬灭了这个照射样品。随着能量密度的增加，吸收边出现红移。发现红移是由至少两个缺陷中心引起的。在5 x 10^15个离子/cm ^2的能量密度下，PL发射被恢复。随着辐照能量密度的增加，样品的颜色先变为橙色，然后变为深棕色。用5 × 10^15离子/cm ^2的能量密度辐照样品，观察到电阻率大幅下降。结果表明，在高能量密度辐照下，稳定的氧空位和锌空位是主要的缺陷。
2010-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Swift-heavy-ion-irradiation-induced enhancement in electrical conductivity of chemical solution deposited La0.7Ba0.3MnO3 thin films
用200 MeV的Ag+15离子辐照用化学溶液沉积技术沉积的La0.7Ba0.3MnO3锰氧化物外延薄膜，最大离子剂量达到1 × 10^12 ions/cm 2。温度和磁场依赖的电阻率测量所有的膜（照射前后）揭示了持续的电阻率随离子剂量的增加而下降。在330 K [绝缘体-金属（I-M）转变]和10 K下，最大剂量为1 × 10^12离子/cm 2时，电阻率分别降低3倍和10倍。另一方面，随着离子注入剂量的增加，磁电阻（MR）在I-M转变附近增强，但在低温下降低。这些结果，证实了薄膜的表面形态，表明这种性能的起源在于辐照诱导的结晶度和外延取向的改善，晶粒之间的连接性增强，以及晶粒的聚集，从而导致在晶界处更好的导电性。
2006-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Radiation Hardness of Graphene and MoS2 Field Effect Devices Against Swift Heavy Ion Irradiation
我们研究了基于二维材料的场效应晶体管在快重离子辐照下的劣化。分别用MoS 2和石墨烯的剥离单层制备器件。他们的特点是之前和之后的照射与1.14 GeV的U228+2离子使用三种不同的注量。通过电学表征、原子力显微镜和拉曼光谱分析，我们发现辐照导致了结构和电学性质的显著变化。在4 × 102^11个离子/cm ^2的最高能量密度下，MoS 2晶体管被破坏，而石墨烯基器件保持运行，尽管性能较差。
2013-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Response of the Verwey transition in magnetite to a controlled point-like disorder induced by 2.5 MeV electron irradiation
本研究通过2.5 MeV电子辐照诱导受控点状无序，探究磁铁矿Verwey转变本质，发现转变温度变化不影响其尖锐性，揭示带隙变化与结构、磁各向异性的关联及无序的作用。
2023-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring the magnetism of GaMnAs films by ion irradiation
半导体的离子辐照是以受控方式调节载流子浓度的公知方法。结果表明，GaMnAs薄膜的铁磁性是空穴介导的，He离子辐照可以改变GaMnAs薄膜的铁磁性。矫顽力可提高三倍以上。 当He+辐照流强增加时, 居里温度和沿着样品面外磁化难轴方向的饱和磁场都减小了.辐照GaMnAs层的电学和结构表征表明，磁性的受控剪裁是由产生的电学缺陷对空穴的补偿引起的。
2010-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Electrical and Structural Response of Nine-Atom-Wide Armchair Graphene Nanoribbon Transistors to Gamma Irradiation
University of Arizona（亚利桑那大学）
研究九原子宽度的armchair石墨烯纳米带在伽马辐射下的电学和结构响应，发现其电子性能显著退化，可能归因于载流子安德森局域化。
2026-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Effect of 0.25 and 2.0 MeV He-ion irradiation on short-range ordering in model (EFDA) Fe-Cr alloys
用转换电子穆斯堡尔谱研究了He ~+离子辐照对（EFDA）Fe（100-x）Cr（x）（x=5.8，10.75，15.15）模型中Cr原子分布的影响。用0.25和2.0 MeV的He+对合金进行了1.2E16离子/cm ~ 2（7.5 dpa）剂量的辐照。Cr原子在探针Fe原子周围的前两个配位壳层中的分布用Warren-Cowley短程序参量α 1（第一邻壳层，1 NN），α 2（第二邻壳层，2 NN）和α 12（1 NN +2 NN）表示.在未经辐照的合金α 1是积极的和α 2是消极的所有三个样品，这表明有序的Cr原子。然而，α 12的值接近于零，即在探针Fe原子周围的前两个配位壳层上平均的Cr原子的分布是随机的。Fe_5Cr样品的辐照效应对于两种能量的He ~+射弹是相似的，即1 NN壳层中Cr原子数的增加和2NN壳层中Cr原子数的减少。因此，秩序的程度增加了。对于其他两个样品，照射的效果取决于组合物，并且对于能量较低的离子，照射的效果较强，其中，在Fe 10 Cr的情况下，无序消失，并且可以看到Cr簇集（α 12弱正）的一些痕迹。在Fe 15 Cr样品中，聚类是明显的。在用2.0 MeV离子辐照的样品中，在x=10.75和15.15的样品中也存在有序，尽管其程度变得小于Fe 5Cr样品。揭示了磁结构的微小变化。
2018-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Effects of pulsed and continuous light and heavy ion irradiation on the morphology and electrical properties of Ag+C60 and Au+C60 composite thin films
Nuclear Physics Institute of CAS（捷克科学院核物理研究所）；Nagaoka University of Technology（长冈技术科学大学）
研究脉冲和连续离子辐照对Ag+C60和Au+C60复合薄膜形貌和电学性质的影响，发现Ar辐照显著改变电学性质，而C辐照则影响较小。
2026-01-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
An accelerator facility for intermediate energy proton irradiation and testing of nuclear materials
用10-30 MeV质子对材料进行体辐照有望推进裂变和聚变发电厂辐射损伤的研究。中能质子束现在可以在大学规模的实验室内专门用于材料辐照。本文介绍了第一个这样的设施，与Ionetix ION-12 SC回旋产生12兆电子伏的质子束。样品是厚度高达300 μ m的mm级拉伸试样，安装到冷却的光束靶上，控制温度。用于高温（500+ °C）和/或真空条件下放射性样品的专用拉伸测试仪代表裂变和聚变系统的条件，而数字图像相关系统远程测量应变。总的来说，该设施提供了大学规模的辐照和测试能力，以补充传统的堆芯裂变反应堆和微尺度离子辐照。该设施表明，体质子辐照是一种可扩展的和有效的方法，用于核材料的研究，向下选择和资格。
2020-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Thermal recovery of colour centres induced in cubic yttria-stabilized zirconia by charged particle irradiations
我们用电子顺磁共振研究了快电子和重离子辐照立方氧化钇稳定氧化锆引起的色心热退火。用1或2 MeV电子和200 MeV 127 I或200 MeV 197 Au离子辐照单晶。电子束和离子束产生相同的色心：即i）类F+色心，ii）所谓的T-色心（在三角形氧局部环境中的Zr 3+），以及iii）空穴中心。等时退火温度高达973 K。在不同温度下对用2-MeV电子辐照的样品进行等温退火。顺磁中心的稳定性增加与注量和TCR处理在1373 K真空下照射前。两个不同的恢复过程中观察到的能量密度和/或热处理。单阶段I型过程中发生的F+样中心在低能量密度在收到的样品，并可能与电子空穴复合。T-中心也退火根据一个单阶段的过程，无论通量。退火曲线允许一个获得激活能恢复。两个阶段的II型过程中观察到的F+样中心在收到的样品，在较高的能量密度，或在减少的样品。这些中心首先在低于550 K的第一阶段中退火，如在I型中，然后在高于550 K的第二阶段中转变成新的顺磁性中心。提出了一个简单的动力学模型。在约1000 K下实现完全色心漂白。
2006-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Robustness of n-GaAs Carrier Spin Properties to 5 MeV Proton Irradiation
现代电子设备利用电荷来传输和存储信息。这使得信息容易受到外部影响，如辐射，这可能会引入短时间尺度的电荷波动，并长期降低电子特性。将信息编码为自旋极化为电子逻辑提供了一种有吸引力的替代方案，该电子逻辑应该对随机极化的瞬态辐射效应具有鲁棒性。作为抗辐射自旋电子器件的初步步骤，我们测量的n-GaAs的自旋特性作为辐射通量的函数，使用时间分辨克尔旋转和光致发光光谱。我们的研究结果表明，在长期的电子自旋性质的变化，以1 × 10 $^{14}$（5兆电子伏质子）/厘米$^2$的能量密度，即使是由两个数量级的发光减少温和到可以忽略不计。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Influence of High-Energy Lithium Ion Irradiation on Electrical Characteristics of Silicon and GaAs Solar Cells
用15 & 40 MeV的锂离子辐照空间级硅和砷化镓太阳电池。照明（AM 0条件）和未照明的I-V曲线表明，高能Li离子辐照的效果产生了类似的效果，质子辐照。然而，一个额外的，和不同的，缺陷机制建议占主导地位的离子的结果。比较质子辐照太阳能电池的工作和非电离能量损失（NIEL）辐射损伤模型。
2006-10-22 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex physics.space-ph
Vortex phase diagram in BSCCO with damage tracks created by 30 MeV fullerene irradiation
用30 MeV的C60富勒烯辐射，我们已经产生了潜在的轨道直径20 nm，长度200 nm，近单晶BSCCO的表面。一个初步的透射电子显微镜的研究表明，一个非常高的密度的沉积能量的证据，和喷射的材料从轨道核心在非常薄的标本。潜径迹揭示了它们是超导混合态中涡旋的异常强的钉扎中心。临界电流密度和磁不可逆线都有明显的提高。辐照晶体呈现出原始晶体涡旋物质（B，T）相图的显著特征，如一级涡旋相变和重离子辐照晶体的指数玻色玻璃线特征。我们表明，后者是明显独立的钉扎电位。
2004-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electrical detection of antiferromagnetic dynamics in Gd-Co thin films by using a 154-GHz gyrotron irradiation
太赫兹磁化动力学是反铁磁体和亚铁磁体的一个关键性质，可以利用太赫兹前沿和自旋电子学。虽然大多数目前的太赫兹测量技术是为散装材料的灵敏度依赖于材料的体积，测量技术适用于薄膜是非常有限的。在这项研究中，我们探索和证明了反铁磁动力学的铁磁Gd-Co薄膜的电检测使用154 GHz的回旋管，高功率电磁波源。捕获的共振模式，使我们能够表征周围的净角动量补偿的Gd-Co的特有的磁化动力学。由于回旋管的频率可以扩展到太赫兹，我们的演示可以成为反铁磁和铁磁薄膜太赫兹测量的重要里程碑。
2023-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Progressive amorphization of GeSbTe phase-change material under electron beam irradiation
硫族化合物相变材料（PCM），特别是Ge-Sb-Te化合物中的快速和可逆的相变不仅是基本的兴趣，而且使基于PCM的随机存取存储器（PRAM）成为非易失性存储器和神经形态计算设备的主要候选者。为了使存储器单元稳定，结晶Ge-Sb-Te必须经历相变，首先到液态，然后到非晶态，对应于电阻的突变。在这项工作中，我们展示了一个渐进的非晶化过程中的GeSb 2 Te 4薄膜在电子束照射下的透射电子显微镜（TEM）。熔化被证明是完全不存在的原位TEM实验。渐进的非晶化过程非常类似于伴随电阻连续变化的累积结晶过程。我们的工作表明，如果位移力可以适当地实现，它应该是可以模拟对称的神经元动力学使用PCM。
2019-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Identical response of insulators to irradiations by swift heavy ions: application to experiments on Gd2Ti2O7
研究了快重离子的径迹半径Re。实验径迹数据进行了分析，在Gd_2 Ti_2 O_7烧绿石在范围Se=6-54 keV/nm（Se -电子阻止本领），包括由低速和高速离子辐照。介绍了分析型热峰模型（ATSM）的主要特点。Gd_2Ti_2O_7的径迹数据表现出尺度特征，这意味着与仅由单个材料参数（MP）（熔化温度Tm）控制的其它绝缘体的径迹尺寸的简单定量关系。在Se的整个范围内描述了Re ~ 2-Se的径迹演化曲线，不需要使用任何单独的拟合参数和除Tm以外的MP，径迹形成阈值Set=6.1/14.4keV/nm（E<2 MeV/核子和E>8 MeV/核子）。Tm的独特作用是对径迹形成机制的非常重要的限制。的实际后果的结果进行了讨论方面的估计辐照参数
2021-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Manipulation of the graphene surface potential by ion irradiation
我们表明，剥离的单层石墨烯的功函数可以修改快速（E_{kin} =92 MeV）的重离子的入射掠射角下的照射。在离子冲击时，在SiC上的石墨烯中产生单独的表面轨迹。由于在这个能量范围内，离子的能量沉积非常局部化，因此结构改变的表面积被限制在每个径迹约0.01 mum^2。开尔文探针力显微镜显示，这些表面轨道由电子改性材料组成，并且几个轨道足以使整个单层薄片的表面电位偏移~ 400 meV。因此，照射将最初的n掺杂石墨烯转变为具有8.5 × 10^{12}个孔/cm ^2的孔密度的p掺杂石墨烯。这种掺杂效应甚至在将辐照样品加热到500°C之后仍然存在。因此，这种电荷转移不是由于吸附物，而是必须归因于注入的原子。本文提出的方法为有效控制石墨烯的载流子浓度开辟了一条新途径。
2013-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Surface Morphology and Phase Stability of Titanium Foils Irradiated by 136 MeV 136Xe
用136 MeV的136 γ射线辐照一叠钛箔，以研究辐照后钛的微观结构损伤和相稳定性。采用X射线衍射、扫描电子显微镜/能谱和原子力显微镜研究了由此产生的钛的显微组织损伤和相稳定性。我们观察到多晶钛在2.2 × 1015离子/cm ~ 2辐照后从α-Ti（六方密排（hcp））到面心立方（fcc）的相变。用1.8 × 1014-2.2 × 1015离子/cm ~ 2辐照Ti，形成空洞、小丘、位错环、位错线以及多边形脊网。
2013-01-08 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
Saturation of ion irradiation effects in Cr2AlC
在室温下用7 MeV的Xe ~（26+）离子和500 keV的He ~（2+）离子辐照Cr_2AlC材料。在辐照剂量大于1dpa时，晶格常数c增大，晶格常数a减小，出现结构转变。然而，改性结构是稳定的，直到5.2 dpa的剂量没有明显的晶格无序。辐照剂量高于1 dpa的三个样品具有可比的晶格参数和硬度值，表明Cr2 AlC的辐照效应饱和。结构转变和辐照效应饱和归因于辐照诱导的反位缺陷（CrAl和AlCr）和C晶体，这一点得到了Cr2 AlC中各种缺陷形成能的计算的支持。辐照诱导的反位缺陷和C_（60）可能是理解MAX相对辐照诱导非晶化的优异抵抗性的关键。
2016-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Manipulation of the electrical and memory properties of MoS$_2$ field-effect transistors by highly charged ion irradiation
本文利用180 keV Xe$^{30+}$离子在MoS$_2$场效应晶体管中引入缺陷，揭示辐照对迁移率、电导率、n型掺杂和迟滞的调控规律，并实现分钟级弛豫的二维存储器件。
2023-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Atomistic Mechanisms of Temperature-Dependent Ion Track Formation in Gallium Nitride under Swift Heavy Ion Irradiation
School of Nuclear Science and Technology, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学核科学与技术学院）；Academy of Chips Technology, China Electronics Technology Group Corporation（中国电子科技集团公司芯片技术研究院）；National Key Laboratory of Integrated Circuits and Microsystems（集成电路与微系统国家重点实验室）
研究通过双温度模型与分子动力学模拟揭示了氮化镓在高温下快速重离子诱导损伤的微观机制，发现温度驱动离子束道形态转变，从不连续段到由孤立纳米气泡组成的连续束道，最终形成完全连续通道，且温度升高促进气泡形成和束道可见性。
2026-04-27 cond-mat.mtrl-sci
High versus low energy ion irradiation impact on functional properties of PLD-grown alumina coatin
本研究比较0.25与1.2 MeV离子辐照至25 dpa的PLD氧化铝涂层，发现纳米硬度随损伤变化的定性关系与能量无关，表明浅注入下纳米压痕评估仍可行。
2023-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in C60 Films Induced by Proton Irradiation
结果表明，在氢钝化的Si（111）衬底上生长的多晶富勒烯薄膜经2 MeV质子辐照后，在5 K下表现出类铁磁行为。在300 K时，原始的和辐照的薄膜都表现出抗磁性行为。磁化强度数据在温度范围2 - 300 K，在1特斯拉施加的领域，为辐照膜显示出更强的温度依赖性相比，原始的膜。讨论了辐照膜中类铁磁信号的可能来源。
2005-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Induced Magnetic Ordering by Proton Irradiation in Graphite
我们提供的证据表明，质子照射的能量为2.25兆电子伏的高度取向的热解石墨样品触发铁或亚铁磁性。用超导量子干涉仪（SQUID）和磁力显微镜（MFM）进行的测量表明，磁有序在室温下是稳定的。
2003-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
X-ray-induced electrical conduction in the insulating phase of thiospinel CuIr2S4
研究了X射线辐照对尖晶石型化合物CuIr 2S4绝缘相的晶体结构和低温电阻的影响。我们发现在8.5K的辐照下，电阻降低了50多个数量级。同时观察到了由三斜晶系向四斜晶系的结构变化。X射线诱导的电导推导出从Ir4+二聚体形成的绝缘相的破坏。还报道了在X射线诱导状态下电阻的缓慢弛豫。
2003-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
MeV ion-induced strain at nanoisland-semiconductor surface and interfaces
表面和界面处的应变对材料的光学和电学性质起着重要的作用。利用透射电子显微镜（TEM）和表面敏感X射线衍射仪，对单晶硅衬底和Ag（nanoisland）/Si（111）表面和界面的MeV离子诱导应变进行了测量。在高真空条件下使用热蒸发在各种表面处理下生长Ag纳米岛。用1.5 MeV的Au^{2+}离子在不同的注量和入射角下进行了辐照。选区电子衍射（SAED）和晶格成像（使用TEM）已被用来确定在表面和界面处的应变。使用表面敏感的非对称X射线布拉格反射法的初步结果进行了讨论。的TEM结果直接表明，由于离子诱导效应在硅晶格中的收缩。纳米岛遮蔽了离子束，导致硅衬底中的岛结构下方的应变较小。高分辨率晶格成像也被用来确定由离子辐照引起的非晶化区周围的应变。
2005-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Tuning of Graphene Properties via Controlled Exposure to Electron Beams
石墨烯性能的可控改性对其提出的电子应用至关重要。在这里，我们描述了一种可能性，通过电子束照射调谐石墨烯的电性能。我们发现，通过控制辐照剂量，可以改变载流子的迁移率，并增加在单层石墨烯的最小导电点的电阻。双层石墨烯不易受电子束照射的影响。通过石墨烯拉曼光谱中无序D峰的变化，可以监测和量化石墨烯性质的辐照改性。所获得的结果可能导致一种新的方法的缺陷工程的石墨烯的物理性质，并通过电子束照射的“写”石墨烯电路的程序。这些结果也对石墨烯纳米器件的制造有影响，这涉及扫描电子显微镜和电子束光刻。
2010-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Examining the Effects of Irradiation Temperature on Defect Generation and the Nature of Dislocation Loops
与轻水堆不锈钢堆内构件的大量辐照材料数据不同，CANDU反应堆具有高快中子通量和~ 330 oC的辐照温度，其核心外围具有高热谱不锈钢部件。特别是，CANDU设计包含一个奥氏体不锈钢排管容器，其中包含60- 80 ℃的重水慢化剂。研究了304 L不锈钢在低辐照温度（60- 80 ℃）和中辐照温度（300- 360 ℃）下，经3 MeV质子辐照后，其显微组织和力学性能的变化规律。国家的最先进的显微镜已被应用到表征的辐照缺陷，和纳米压痕进行提供一个链接的机械性能。据推测，开发的间隙类型的循环是高度依赖于温度的，和形成的缺陷循环是强烈的辐射诱导的偏析量。
2022-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Modification of structural and magnetic properties of Zn0.96 Mn0.04O samples by Li3+ ion irradiation
采用固相反应法合成了Zn0.96Mn0.04O样品，并对其磁性进行了研究。已发现的结构，形态和磁性的样品被修改由50 MeV的Li+3离子束照射。样品表现出杂质相，并且在辐照后其消失。Rietveld精修分析表明，在主机晶格中的Mn的替代纳入增加与照射。晶粒尺寸随辐照而减小。场相关磁化（M-H）测量明确表明铁磁（FM）性质。它已经建立了从温度依赖的磁化强度（M-T）测量（500 Oe）和交流磁化率（χ-T）的测量，铁磁性的系统似乎主要是内在的;虽然超顺磁性锰纳米粒子也有一个次要的作用。在相对较高的磁场（5000-Oe）的M-T数据的分析提供了反铁磁（AFM）交换的估计，它作为观测到的磁矩的还原剂。饱和磁化强度值在辐照后增加，并且与杂质相的溶解高度相关。实际上，离子辐照已经改变了结构性质，并且这种改变可能导致磁性的某些确定的正变化。
2012-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Energy-Dependent Magnetic Modifications in HOPG via Microbeam Scanning
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）；National Institute of Technology Patna（巴特那国立技术学院）
本研究通过微束扫描探究了不同能量离子辐照对HOPG磁性的影响，发现碳离子在相同剂量下产生更高的磁序，1.2 MeV碳离子辐照达到最大磁化。
2025-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Influence of the substrate-induced strain and irradiation disorder on the Peierls transition in TTF-TCNQ microdomains
通过温度依赖的电导率和电流-电压测量，研究了衬底诱导应变、有限尺寸和电子辐照诱导缺陷的综合效应对有机电荷转移化合物四硫富瓦烯-四氰基醌二甲烷（TTF-TCNQ）单个微米尺寸畴的影响.通过聚焦离子束蚀刻隔离各个域，并通过聚焦离子和电子束诱导的金属接触沉积进行电接触。随温度变化的电导率遵循变程跳跃行为，当接近Peierls转变时，该行为显示出指数的交叉。的低温行为内的Fogler，Teber和Shklowskii的分段棒模型进行了分析，最初开发的电荷有序准一维电子晶体。结果进行了比较与生长和电子辐照外延TTF-TCNQ薄膜的两个域类型的数据。
2011-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Field emission characteristics of carbon nanotubes according to the high energy ion irradiation
研究了离子辐照多壁碳纳米管（MWCNTs）和双壁碳纳米管（DWCNTs）的场发射特性。通过化学气相沉积方法合成的碳纳米管被高能（90 MeV）Au离子以不同的离子注量从4x 1011至1x 1013离子/cm 2辐照。离子辐照后，多壁碳纳米管和多壁碳纳米管的场发射性能受到很大影响。发射特性的变化是由于高能离子辐照引起的结构缺陷。经离子辐照后，多壁碳纳米管的发光特性得到改善，开启电场从5.43 V/m降低到3.10 V/m。在1 × 10 13离子/cm 2的注量下观察到MWCNTs的发射特性的显著改善。DWCNTs的发射特性变差，开启电场从2.44 V/m增加到7.76 V/m。这一结果显示了离子辐照的MWCNTs和DWCNTs的明显不同的行为。
2014-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Proton irradiation effects on metal-YBCO interfaces
通过测量不同累积注量下YBCO基测试结构的电流-电压特性，分析了10 MeV质子辐照对YBCO基测试结构的影响。对于高达$\sim$ 80 $\cdot$ 10 $^9$ ~p/cm $^2$的能量密度，未观察到器件的电行为发生变化，而对于$\sim$ ~300 $\cdot$ 10 $^9~$ ~ p/cm $^2$的能量密度，其导电性变差。基于$γ$幂指数参数[ $γ=dLn(I)/dLn(V)$ ]对器件的室温IV特性进行了详细的分析，揭示了器件的主要导电机制，并建立了器件的等效电路模型。根据Monte Carlo TRIM模拟，在电气行为中产生的变化表明，由质子引起的主要效应是YBCO晶格内的氧原子的位移，特别是从富氧到贫氧区域，在那里它们被捕获。
2021-02-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Tuning the conductance of single-walled carbon nanotubes by ion irradiation in the Anderson localization regime
碳纳米管是一维晶体的一个很好的实现，基础科学和潜在的纳米器件应用融合在一起。已知缺陷会改变碳纳米管的电阻。它们可以存在于生长的碳纳米管中，但是从外部控制它们的密度打开了一条通往调整纳米管电子特性的道路。在这项工作中，连续Ar+照射剂量施加到单壁纳米管（SWNT）产生均匀密度的缺陷。在每次剂量后，测量室温电阻与沿纳米管的SWNT长度[R（L）]的关系。我们的数据显示出指数依赖的R（L），表明该系统是在强安德森局域化制度。理论模拟表明，主要是双空位有助于由辐照引起的电阻增加，并且仅0.03%的双空位在400 nm的单壁碳纳米管长度的电阻中产生三个数量级的增加。
2005-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Au9+ swift heavy ion irradiation of Zn[CS(NH2)2]3SO4 crystal: Crystalline perfection and optical properties
用150 MeV的Au ~（9+）快重离子辐照三硫脲硫酸锌（Zn[CS（NH_2）_2]_3SO_4）单晶，并与纯晶体进行了晶体完整性和光学性质的对比分析。傅里叶变换红外光谱和X射线粉末衍射分析表明，快离子导致晶格中分子键的无序和断裂，但没有形成新的结构相。高分辨X射线衍射（HRXRD）分析表明，辐照区晶体中存在大量的点缺陷，并形成镶嵌结构和小角度晶界。快离子辐照对晶格振动模式和官能团有显著影响。重离子引入的缺陷作为色心，导致了光致发光强度的增强。发现光学透明度和带隙减小。
2014-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Degradiation of $β$-Ga$_2$O$_3$ Schottky barrier diode under swift heavy ion irradiation
研究了快重离子（2096 MeV Ta离子）辐照$β$ -Ga $_2$ O $_3$肖特基势垒二极管（SBD）器件的电学特性和微结构。结果表明，$β$ $_2$ O $_3$ SBD器件辐照后，器件的导通电压Von、导通电阻Ron、理想因子n和反向漏电流密度Jr均发生了可靠性下降。此外，漂移层的载流子浓度显著降低，并且计算的载流子去除率为5*106 - 1.3*107 cm-1。在整个$β$ O $_3$基质中目视观察到由快速重离子诱导的潜在径迹。此外，晶体结构的轨道是完全非晶化。Ta离子轰击引起的潜径迹是导致载流子迁移率和载流子浓度下降的原因。最终，这些缺陷导致器件的电特性劣化。通过比较载流子去除率，$β$ $_2$ O $_3$ SBD器件比SiC和GAN器件对快重离子辐照更敏感。
2021-03-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effects of Proton Irradiation on Hole Carrier Transport in Hydrogen-Terminated Diamond Surfaces
在这封信中，我们报告的影响，氢终止的金刚石表面的质子辐照。我们研究了金刚石表面由于氢终止而形成的二维空穴气的电学行为。四个金刚石样品，其中两个用Al 2 O3钝化，另外两个未钝化，用2 MeV的质子以两种注量（0.5 × 10^14和1.0 × 10^14/cm ^2）辐照。在较高的质子注量下，空穴电导率降低，这归因于增强的空穴散射导致的迁移率降低。钝化和未钝化的样品都表现出减少的流动性，这可以解释为充电效果的Al 2 O 3（钝化样品）和降解的氢封端的表面（未钝化的样品）。据我们所知，这是第一次报告的数据2兆电子伏质子耐受氢终止的金刚石表面。
2021-04-13 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
A rational use of BCA code MARLOWE for ballistic effects of ion beam irradiation in the ion mixing formalism: comparison to Molecular Dynamics
了解离子束辐照引起的弹道效应，并将其与诱导结构联系起来，可能是控制和预测辐照材料微观结构的关键。为了这个目的，我们从离子混合形式主义的角度研究了弹道效应。采用二元碰撞近似（BCA）和分子动力学（MD）方法模拟了铜和AgCu合金中的位移级联。我们采用基于BCA的代码MARLOWE，它能够模拟高能量位移叶栅。使用这两种方法对纯铜进行第一组模拟，能量范围从0.5 keV到20 keV。BCA和MD模拟的结果进行了比较，证明合理的参数化MARLOWE是预测。然后仅使用BCA进行第二组模拟。在实验研究之后，AgCu合金经受1 MeV的氪离子。MARLOW模拟结果与实验结果吻合良好。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Effect of He-ion irradiation on short-range ordering in model (EFDA) Fe-Cr alloys
用转换电子穆斯堡尔谱研究了He离子辐照对Fe_（100-x）Cr_x（x=5.8，10.75，15.15）模型中短程有序的影响。用0.25和2.0 MeV的离子辐照合金，剂量为7.5 dpa。短程有序用Warren-Cowley参数表示：alpha 1（第一个最近邻壳层），alpha 2（第二个最近邻壳层）和alpha 12（两个壳层）。对于所有的合金和两种能量的Cr原子的集群被揭示，至于α 1和α 2被认为是，但它的程度被发现是浓度和能量依赖。然而，平均短程序参量α 12在x=10处表现出从有序到聚类的交叉过渡。最强的能量效应发生在x=5.8，最弱的能量效应发生在x=10.75。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale η-NiSi formation via ion irradiation of Si/Ni/Si
一硅化镍（NiSi）已经成为45 nm节点互补金属氧化物半导体（CMOS）技术以下的源极-漏极接触应用的优良材料选择。研究了在高真空环境下，用离子辐照Si（~5 nm）/Ni（~15 nm）/Si的方法制备纳米NiSi。在室温下用1 MeV Si+离子进行辐照。采用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）进行分析。随着离子注量的增加，离子束混合发生，越来越多的Si被纳入Ni层，该层变得非晶化。在更高的注量下，形成再结晶均匀的单硅化镍（η-NiSi）层。在XRD和TEM中观察到了不同密勒指数的η-NiSi晶面间距。此外，随着离子注量的增加，在衬底Si中观察到振荡的非晶化和再结晶。据我们所知，这从来没有观察到在离子辐照裸硅在几十年的工作在这一领域。Si中的振荡非晶化/再结晶明显是Ni诱导的。辐照置换Ni并在非晶化Si中产生Ni的分布。较高能量密度的辐照在非晶Si中产生两个再结晶Si带，并伴随着Ni在非晶/结晶界面处的积累。进一步增加辐照能量密度，再结晶带再次经历非晶化和再结晶过程。再结晶和非晶Si的总厚度随离子注量的变化呈现振荡现象。
2016-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Mechanisms of surface nanostructuring of Al2O3 and MgO by grazing incidence irradiation with swift heavy ions
实验发现，与未发现损伤的正入射离子束辐照相比，在23 MeV I束掠入射条件下，Al_2O_3和MgO材料的表面发生了明显的纳米改性，而且这两种材料中的离子产生了明显不同的结构：MgO表面上的纳米小丘包围的凹槽与Al2O3表面上的更光滑的辊状不连续结构。为了解释这些结果，进行了详细的数值模拟。我们发现，表面的存在抑制重结晶过程，从而防止瞬态轨道恢复，从而形成可观察到的纳米粒子。此外，在熔融状态下的粘度在Al2O3与MgO的差异解释了在所创建的纳米结构的差异。因此，我们的研究结果提供了一个更深入的了解表面纳米结构的基本过程，可能允许控制生产周期性的表面纳米粒子。
2020-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Damage accumulation induced metal-insulator transition through ion implantation of ScN thin films
PPRIME Institute, CNRS, Université de Poitiers–ENSMA（普雷米研究所，法国国家科学研究中心，普瓦捷大学-国立高等机械工程学院）；Inorganic Chemistry, Department of Chemistry - Ångström, Uppsala University（乌普萨拉大学Ångström化学系无机化学）；Thin Film Physics Division, Department of Physics, Chemistry and Biology (IFM), Linköping University（林雪平大学物理、化学和生物学学院薄膜物理分部）
通过离子注入诱导ScN薄膜损伤积累，揭示了低剂量和高剂量下不同缺陷生成机制，以及缺陷景观对金属-绝缘体转变和局域化强度的影响。
2026-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Influence of high-energy electron irradiation on the transport properties of La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3} films (x \approx 1/3)
研究了晶格无序对La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}（x \approx 0.33）薄膜电导率和巨磁电阻的影响。晶格缺陷是通过用最大注量约为2 \times 10^{17} cm^{-2}的高能（\simeq 6 MeV）电子辐照薄膜而引入的。这种相对较低的辐照剂量在薄膜中产生相当小的辐射损伤。辐照样品中每个原子的位移数（dpa）约为10^{-5}。尽管如此，这导致膜电阻率的明显增加。铁磁金属状态（低于居里温度T_{c}）的电阻率增加的百分比远大于绝缘状态（高于T_{c}）。同时，辐照对T_{c}或巨磁电阻的大小的影响要小得多。这种行为的一个可能的解释提出。
2000-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Simulation of Ion Irradiation of Nuclear Materials and Comparison with Experiment
利用TRIM和MD程序研究了亚MeV中子辐照和Kr离子辐照在Mo和CeO 2等替代材料中产生的辐射缺陷。计算结果与CeO 2晶体中的缺陷分布进行了比较，这些离子在几个温度下以1 \times 10^17 ions/cm 2的剂量注入实验获得。结合原位TEM（透射电子显微镜）和非原位TEM实验Mo被用来研究在注入的SrTiO 2和Kr离子在150-700 keV的能量，根据实验条件的缺陷团簇的演变。对薄膜单晶材料进行了模拟和辐照。缺陷，位错和固态析出物的形成进行了研究，通过模拟和实验进行比较。空隙和气泡的形成率估计的基础上，一个新的介观尺度的方法，结合实验与动力学模型验证原子和从头算模拟。获得了各种定量实验结果，以表征辐照的剂量和温度效应。这些实验结果包括位错环，空洞和气泡结构的尺寸分布由照射。
2012-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Ion Irradiation Induced Effects in Metal Nanostructures
利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和卢瑟福背散射谱（RBS）研究了Si和热生长SiO2衬底上Au、Ag纳米结构的离子诱导效应。采用热蒸发法在室温下高真空条件下制备了Au和Ag薄膜（~ 2nm）。这些薄膜照射MeV的Au离子也在RT。非常薄膜的Au和Ag沉积在硅衬底上（与天然氧化物）形成孤立的纳米岛结构，由于非润湿性质的Au和Ag。离子辐照导致这些纳米岛嵌入到衬底中。对于直径为15 - 45 nm的Ag纳米岛，嵌入深度随着离子注量的增加而增加，并且纳米颗粒在5*10^14 ions /cm ^2的注量下完全浸没在Si和SiO $_2$衬底中而没有任何混合。Au纳米颗粒（直径6 - 20 nm），在离子辐照时，在Si衬底的情况下形成嵌入的金-硅化物，并且在SiO2衬底系统的情况下显示缺乏混合和硅化物形成。
2005-03-02 cond-mat.mtrl-sci
The influence of Ga$^+$-irradiation on the transport properties of mesoscopic conducting thin films
研究了聚焦离子束（FIB）器件中常用的30 $^+$ -离子对石墨薄片、$_{0.7}$-$_{0.3}$ $_3$和Co薄膜输运性质的影响。在辐照过程中原位测量电阻的变化，以及辐照前后的温度和磁场依赖性。我们的研究结果表明，这些材料的输运性质强烈改变在Ga $^+$通量远低于那些用于图案化和离子束诱导沉积（IBID），严重限制了FIB的使用时，感兴趣的材料的固有特性是重要的。我们提出了一种方法，可用于保护样品，以及产生选择性辐射诱导的变化。
2010-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Swift heavy ion irradiation of GaSb: from ion tracks to nano-porous networks
研究了185 MeV $^{197}$ Au快重离子辐照引起的GaSb晶体中离子径迹的形成、非晶化和孔隙的形成随能量密度和辐照角度的变化。RBS/C和SAXS显示离子轨道半径在3 nm和5 nm之间。所观察到的孔的形态和饱和膨胀的GaSb薄膜显示出很强的照射角度依赖性。拉曼光谱和扫描电子显微镜表明，离子轨道作为一个来源的应变在材料中，导致宏观塑性流动在高能量密度和正常的照射。结果与玻璃的离子锤击模型一致。此外，广角X-射线散射揭示了形成纳米微晶内，否则无定形GaSb后发病的孔隙率。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local insulator-to-superconductor transition in amorphous InO$_x$ films modulated by e-beam irradiation
QMatterPhotonics, Departamento de Fı́sica de Particulas, Universidade de Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学量子物质光子学粒子物理系）；iMATUS, Universidade de Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学 iMATUS 研究中心）
本文提出用室温电子束辐照在非晶InO$_x$薄膜微米区域实现绝缘体到超导体的局域转变，并通过调节电子剂量和加速电压精确控制$T_c$最高至2.8 K，为构建微米尺度超导结构提供了新途径。
2025-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Low-energy electron-irradiation effect on transport properties of graphene field effect transistor
我们研究了低能量电子束照射到10 keV的石墨烯基场效应晶体管的影响。我们制造金属双层电极以接触$_2$上的单层和双层石墨烯薄片，获得比接触电阻率$ρ_c \simeq 19 kΩμm^2$和高达4000 cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$的载流子迁移率。通过使用高掺杂的p-Si/SiO $_2$衬底作为背栅，我们分析了器件的输运特性以及对压力和电子轰击的依赖性。我们表明，低能量照射是有害的晶体管电流能力，导致接触电阻的增加和载流子迁移率的减少，即使在电子剂量低至30 $e^-/nm^2$。我们还表明，经过几次重复的电气测量后，被照射的设备恢复到原始状态。
2016-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effects of high energy electron irradiation on quantum emitters in hexagonal boron nitride
六方氮化硼（hBN）单层和多层膜是室温单光子发射器（SPE）的有前途的主机。在这项工作中，我们探索高能量（~ MeV）的电子辐照作为一种手段，以产生稳定的SPE在hBN。我们调查了四种类型的剥离hBN薄片-即，高纯度多层，同位素纯hBN，富碳hBN多层和单层材料-并发现，电子辐照增加发射体浓度显着在所有样品。此外，工程化发射体位于整个hBN薄片中（不仅在薄片边缘或晶界处），并且在电子暴露之后不需要通过主体材料的高温退火来活化。我们的研究结果提供了重要的见解控制hBN SPE的形成，并可能有助于确定其晶体学起源。
2018-05-10 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
