氢等离子体作用下的Zr薄膜氢化特性研究

金属学报, 2002, 38(9): 979-982. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2002.09.016

氢等离子体作用下的Zr薄膜氢化特性研究

施立群 ^1, , 晏国强 ^2, , 周筑颖 ^3, , 胡佩钢 ^4, , 罗顺中 ^5, , 丁伟 ^6,

1.复旦大学现代物理研究所,上海,200433

2.复旦大学现代物理研究所,上海,200433

3.复旦大学现代物理研究所,上海,200433

4.复旦大学现代物理研究所,上海,200433

5.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,成都,610003

6.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,成都,610003

基金项目: 中国工程物理研究院与国家自然科学基金联合资助项目(10076003) 国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合资助项目(10076003)

关键词： Zr薄膜 , 氢化 , 等离子体

INVESTIGATION ON THE HYDROGENATION PROPER TIES OF Zr FILMS IN PLASMA ACTION

本文研究Zr薄膜在等离子体作用下的氢化特性.测试表明,与分子氢相比,氢等离子体作用下氢化速率明显增高,在室温和≈2Pa氢压的DC放电条件下,氧化10 min样品的氢化浓度可达饱和值,即66.67(原子分数,%),远大于该压强下的气体氢化浓度.在非超清洁系统中,等离子体氢化在样品表面产生大量的氧污染和少量的碳污染.少量的表面氧化物并不阻碍等离子体氢化,但随着污染的增加,氢化浓度却大大减少.Ni对样品表面氢分子解离吸附和氢原子再结合逸出有着不同程度的催化作用,在低的放电压强和放电电流下,表面镀Ni使Zr的稳态氢化浓度减小;而在高压强、低电流下,表面镀Ni可增加Zr的氢化效率.

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