检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：乐琪华东师范大学

学位级别：硕士

通过分数阶微积分这一来源已久的工具,我们可以拓展整数阶导数到任意阶导数。mri是当今临床诊断中常用的成像技术,其中在MR的衰减信号的建模中最关键的模型以Bloch方程组为基础。在某些组织器官中,MR信号的衰减受水分子的扩散运动影响很... 详细信息

通过分数阶微积分这一来源已久的工具,我们可以拓展整数阶导数到任意阶导数。mri是当今临床诊断中常用的成像技术,其中在MR的衰减信号的建模中最关键的模型以Bloch方程组为基础。在某些组织器官中,MR信号的衰减受水分子的扩散运动影响很大,使用Bloch方程组不能很好地描述信号的衰减。此时可以在Bloch方程组的基础上加上Torrey扩散项进行建模,改进后的方程组一般被称作为Bloch-Torrey方程组。为了能够获得更加准确的医疗图像,已经有研究者将Bloch方程组以及Bloch-Torrey方程组从经典的整数阶向分数阶的拓展,并且通过许多研究表明了无论是Bloch方程组或是Bloch-Torrey方程,基于分数阶方程的模型与基于整数阶方程的模型存在差异,并且这些差异很可能为更加准确mri成像提供新的思路以及对应的理论基础。本文主要涉及两个研究内容,分别是对分数阶Bloch方程组的数值解的研究,与对分数阶Bloch-Torrey方程组的数值解的研究。首先,介绍了两个用在分数阶偏微分方程数值求解中的有限差分格式,其次,利用这两个格式对分数阶微分方程组进行数值求解。再次,我们利用QTT分解改写这两个数值格式,推导出求解分数阶Bloch方程组以及分数阶Bloch-Torrey方程组的QTT格式。最后,我们通过一系列数值实验,重点基于空间上达到二阶精度的格式,考察了分数阶Bloch方程组数值解以及分数阶Bloch-Torrey数值解的表现。本文的创新之处在于利用了QTT格式对分数阶Bloch方程组进行数值求解,以及推导了二维分数阶Bloch-Torrey方程组的数值格式,并对一维情形做了数值模拟。

关键词：分数阶Bloch方程分数阶Bloch-Torrey方程 mri模型数值计算方法 QTT 分数阶导数

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薄膜深度剖析定量分析软件的开发

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真空 2025年第1期62卷 37-43页

作者：陆美杰郑梓宏高伟楠郑浩梽刘恭文连松友徐荣网王江涌汕头大学理学院物理系广东汕头515063 汕头大学数学与计算机学院计算机系广东汕头515063 汕头大学长江艺术学院艺术设计学系广东汕头515063 书豪仪器科技有限公司江苏昆山215343

溅射深度剖析技术广泛应用于薄膜材料的元素成分分析中,但溅射过程的复杂性、样品表面形态的多样性等因素都可能对剖析的准确性造成干扰。针对此问题本文首先简要介绍了薄膜深度剖析技术,随后深入讨论了定量分析的物理原理,探讨了为实... 详细信息

溅射深度剖析技术广泛应用于薄膜材料的元素成分分析中,但溅射过程的复杂性、样品表面形态的多样性等因素都可能对剖析的准确性造成干扰。针对此问题本文首先简要介绍了薄膜深度剖析技术,随后深入讨论了定量分析的物理原理,探讨了为实现高精度测量而对定量分析方法进行的改进和扩展,并开发了一款基于C#语言的深度剖析定量分析软件,详细介绍了软件各模块,最后展示了利用C#语言所编写软件的具体实现。该软件采用mri模型,集成了深度剖析数据的转换、卷积和反卷积功能,能够对SIMS、AES和XPS等微区分析技术的数据进行定量分析,通过优化算法实现了高精度的深度分辨率函数计算。用户可以通过直观的界面输入实验数据,软件将自动进行数据处理并生成可视化结果。该软件为普通用户提供了一种便捷、高效的工具,显著提升了薄膜深度剖析定量分析的可操作性和准确性。

关键词：深度剖析 mri模型卷积反卷积软件

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柔性功能薄膜深度剖析表征及相关应用研究

柔性功能薄膜深度剖析表征及相关应用研究

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作者：周刚汕头大学

学位级别：硕士

随着将离子溅射和材料表面信息表征相结合后，逐步发展出二次离子质谱(SIMS)、俄歇电子能谱(AES)、X-射线光电子能谱(XPS)、和辉光放电发射光谱(GDOES)深度剖析技术。深度溅射剖析技术在冶金、电子设备、半导体等领域应用广泛，但是仪... 详细信息

随着将离子溅射和材料表面信息表征相结合后，逐步发展出二次离子质谱(SIMS)、俄歇电子能谱(AES)、X-射线光电子能谱(XPS)、和辉光放电发射光谱(GDOES)深度剖析技术。深度溅射剖析技术在冶金、电子设备、半导体等领域应用广泛，但是仪器得到的直接信息和材料的真实结构产生偏差不可避免，特别是考虑到择优溅射效应下对双元多层膜的影响。利用S?Hoffman教授提出的mri模型深度剖析的定量分析，对材料真实信息进行还原。本文研究重点之一是拓展该模型在多层膜深度剖析的定量分析，定量预测了二元系统中多层膜测试结果和真实结构产生偏差的原因。　　与在刚性基材上制备的功能薄膜相比，在柔性基材，如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)上制备的功能薄膜除了原有的功能外，还具有可折叠和可延展性。如已成熟的柔性薄膜太阳能电池、柔性显示屏、柔性节能窗膜等。目前柔性功能薄膜发展迅速、应用前景广阔，但对纳米级柔性功能薄膜层结构的表征有着极大的挑战性，因为很多传统的方法无法适用。比如，传统的透射电镜(TEM)在检测膜层结构时，由于电子易散射或被物体吸收，故穿透率低，样品的密度、厚度都会影响最后的成像质量，必须制备超薄的切片通常为50-100nm。但由于柔性衬底具有较大的弹性模量和切变模量,如PET的弹性模量为2~2.5GPa，远小于传统刚性衬底，会导致切片比较困难，因此不适用于TEM检测;利用AFM检测PDMS薄膜时探针与薄膜易发生共振造成探针损坏。本文研究重点之一就是将溅射深度剖析的理论与实验相结合，对柔性功能薄膜结构成分进行定量分析，以及研究不同测试条件对辉光发射光谱深度分辨率的影响。　　柔性电子指的是电路和相应的电子原器件在弯曲时仍能保持其性能。在功能器件如有机发光器件、晶体管、光电探测器、生物应变传感器和电池领域也成为研究的热点，特别是在疾病的提前预防和动态监测领域有着重要的现实意义。电子皮肤的概念是从生物皮肤出发，希望将外界环境的各种刺激转变为电信号。但是利用钙钛矿压电材料制备的柔性传感器件存在薄膜结构易破坏，压电信号弱等问题。本文另一研究重点是基于压电效应-研制一款简单的高灵敏度柔性电子皮肤，利用添加纳米粉末降低有机衬底的热膨胀系数，并且制备褶皱结构来增强器件压电信号。

关键词：柔性功能薄膜深度分辨率溅射深度剖析择优溅射 mri模型

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溅射深度剖析定量分析及其在薄膜材料中的应用

溅射深度剖析定量分析及其在薄膜材料中的应用

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作者：刘毅汕头大学

学位级别：硕士

自1970年代以来，由于真空技术的突破，结合离子溅射和表面元素成分分析技术，诸如二次离子质谱（Secondary Ion Mass Spectroscopy，SIMS）、辉光放电发射光谱（Glow Discharge Optical Emission Spectrometry，GDOES）俄歇电子能谱（A... 详细信息

自1970年代以来，由于真空技术的突破，结合离子溅射和表面元素成分分析技术，诸如二次离子质谱（Secondary Ion Mass Spectroscopy，SIMS）、辉光放电发射光谱（Glow Discharge Optical Emission Spectrometry，GDOES）俄歇电子能谱（Auger Electron Spectroscopy，AES）和X-射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS），溅射深度剖析技术快速发展，已成为获取薄膜材料中深度-成分浓度剖面的一种常规手段。由于溅射过程对材料本身的破坏性、不稳定性以及探测成分浓度技术的局限，目前任何一种深度剖析技术所获得的测量剖面都会偏离于原始真实的深度剖面，不可避免地导致剖面失真。迄今只有极少数的深度剖析实验能够达到若干个分子层量级的深度分辨率。为深度剖析技术进一步发展提供指导性的建议，以及更好地利用该技术对薄膜材料进行准确的定量分析与表征，深度剖析定量分析应运而生。深度剖析定量分析的本质在于对测量深度剖面各种失真因素的定量表征。在此基础上，实现对测量深度剖面的合理重建。深度剖析定量分析的发展是人们对深度剖析过程深入理解的要求，同时也伴随着定量分析模型的建立、发展和成熟。　　本学位论文一方面通过对溅射深度剖析中不同失真因素的研究，根据所采用深度剖析技术的特点和所研究材料特性的不同，致力于已广泛应用于溅射深度剖析定量分析的Mixing-Roughness-Information（mri）模型的进一步发展，力图建立一个应用更为广泛、更为完善的深度剖析定量分析模型;另一方面基于mri模型的定量分析，对测量深度剖面的模拟或重建，将模型的应用开拓到更为广阔的研究领域。　　本学位论文从综述深度剖析技术及其定量分析开始（第一章）。接着对深度剖析定量分析的mri模型进行介绍和拓展：引入了粗糙度的非对称性和近表层区域非稳态的溅射速率（第二章）。然后阐述了建立mri模型解析函数的理论突破，并比较了mri模型数值计算和解析计算的优劣和互补性，指出了SIMS标准函数所存在的缺陷（第三章）。基于成熟的mri模型理论，将依赖于多元素成分的溅射速率引入到模型考虑中，实现了对纳米尺度的硫脲有机单分子各元素的GODES深度剖面的多剖面重建，所确定的深度分辨率高至0.5 nm（第四章）;将CRAter Simulation（CRAS）模型中的坑道效应（常见于GDOES的深度剖析）引入到mri模型中，建立了mri-CRAS模型，实现了对GDOES测量深度剖面的完整分析（第五章）;利用mri-CRAS模型定量分析了镍涂层/铜衬底的GODES深度剖面的实验数据，确定了涂层与衬底间的界面粗糙度（第六章）。为了实现利用深度剖析技术对薄膜内非静水应力致扩散的深度剖面测量，利用Larche-Cahn-Chakraborty（LCC）模型模拟了不同双轴非静水应力下，薄膜内不同的应力致扩散深度剖面，并解释了其中的特点和内在规律（第七章）。在此基础上，利用mri模型模拟深度剖析过程，阐述了通过深度剖析技术对应力致扩散现象进行定性或定量测量的可能性（第八章）。

关键词：溅射深度剖析薄膜材料定量分析 mri模型

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SIMS溅射深度剖析的定量分析

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真空 2015年第2期52卷 44-49页

作者：康红利劳珏斌刘毅王江涌汕头大学物理系广东汕头515063

本文综述了二次离子质谱(Secondary Ion Mass Spectroscopy,SIMS)溅射深度剖析的发展历史,介绍了SIMS溅射深度剖析的定量分析方法。对两个最常用于SIMS溅射深度剖析定量分析的理论模型——Hofmann提出的mri(Mixing-Roughness-Informatio... 详细信息

本文综述了二次离子质谱(Secondary Ion Mass Spectroscopy,SIMS)溅射深度剖析的发展历史,介绍了SIMS溅射深度剖析的定量分析方法。对两个最常用于SIMS溅射深度剖析定量分析的理论模型——Hofmann提出的mri(Mixing-Roughness-Information depth)模型和Dowsett等人提出的响应函数进行了对比分析。

关键词： SIMS 溅射深度剖析深度分辨率函数 mri模型响应函数

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利用遗传算法定量分析Ni/Cr多层膜俄歇深度谱

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真空 2021年第4期58卷 6-11页

作者：李静谭张华刘星星陈颖琳李豪文杨浩王昌林王江涌徐从康汕头大学理学院物理系广东汕头515063 汕头大学理学院数学系广东汕头515063 汕头大学理学院化学系广东汕头515063

在mri模型框架下,将遗传算法与卷积及TV-Tikhonov正则化反卷积方法结合,对Ni/Cr多层膜样品在旋转和非旋转条件下测量的俄歇(AES)深度谱进行了定量分析,确定了膜层间的界面粗糙度,重构的原始膜层结构与高分辨透射电镜测量的结果非常好的... 详细信息

在mri模型框架下,将遗传算法与卷积及TV-Tikhonov正则化反卷积方法结合,对Ni/Cr多层膜样品在旋转和非旋转条件下测量的俄歇(AES)深度谱进行了定量分析,确定了膜层间的界面粗糙度,重构的原始膜层结构与高分辨透射电镜测量的结果非常好的吻合。

关键词： Ni/Cr多层膜深度剖析定量分析 mri模型遗传算法 TV-Tikhonov正则化方法卷积反卷积

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辉光放电发射光谱在材料成分-深度分析中的应用

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真空 2017年第5期54卷 39-46页

作者：梁家伟韩逸山庄素娜劳珏斌林伟轩简玮王江涌汕头大学物理系广东汕头515063

本文首先对辉光放电发射光谱(Glow Discharge Optical Emission Spectrometry-GDOES)基本原理做了简单评述,重点说明了对测量的材料成分-深度实验数据的定量分析。随后介绍了GDOES在材料表面、薄膜和涂层等领域的应用。最后给出了利用MR... 详细信息

本文首先对辉光放电发射光谱(Glow Discharge Optical Emission Spectrometry-GDOES)基本原理做了简单评述,重点说明了对测量的材料成分-深度实验数据的定量分析。随后介绍了GDOES在材料表面、薄膜和涂层等领域的应用。最后给出了利用mri模型对GDOES深度剖析数据定量分析的实例。

关键词：辉光放电发射光谱深度剖面分析薄膜涂层 mri模型

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溅射深度剖析定量分析及其应用研究进展

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汕头大学学报（自然科学版） 2016年第2期31卷 3-24,2页

作者：康红利简玮韩逸山刘毅王江涌汕头大学理学院物理系广东汕头515063

溅射深度剖析技术已广泛应用于薄膜材料与功能多层膜结构中成分深度分布的表征,但由于其涉及复杂的溅射过程,样品形貌的多样性,探测信号来自距样品表层不同的深度,新溅射技术的频出,以及其应用范围不断的扩大,使得深度剖析定量分析的研... 详细信息

溅射深度剖析技术已广泛应用于薄膜材料与功能多层膜结构中成分深度分布的表征,但由于其涉及复杂的溅射过程,样品形貌的多样性,探测信号来自距样品表层不同的深度,新溅射技术的频出,以及其应用范围不断的扩大,使得深度剖析定量分析的研究方兴未艾.本文首先回顾了深度剖析定量分析方法的发展过程,特别对其中的"原子混合(Mixing)-粗糙度(Roughness)-信息深度(Information)"(mri)模型建立的物理背景,以及为满足高分辨率深度剖析数据的定量分析所进行的拓展进行了详细的论述.给出了利用深度剖析定量分析方法确定深度分辨率、超晶格及分子结构的重构、多层膜界面间粗糙度及薄膜中扩散系数的实例.

关键词：深度剖析定量分析深度分辨率 mri模型成分的深度分布表面分析技术

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辉光放电发射光谱高分辨率深度谱的定量分析

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材料研究与应用 2021年第5期15卷 474-485,I0002页

作者：杨浩马泽钦蒋洁李镇舟宋一兵王江涌徐从康汕头大学理学院物理系广东汕头515063 汕头大学理学院化学系广东汕头515063 汕头大学理学院数学系广东汕头515063 汕头大学半导体材料与器件研究中心广东汕头515063

介绍了辉光放电发射光谱仪(GDOES)的发展和应用领域,以及测量深度谱定量分析的mri模型。主要对单晶硅表面自然氧化的SiO2层、单层硫脲分子和Mo/B4C/Si多层光学膜进行了GDOES高分辨率深度谱的定量分析,由此获得了膜层结构、界面粗糙度及... 详细信息

介绍了辉光放电发射光谱仪(GDOES)的发展和应用领域,以及测量深度谱定量分析的mri模型。主要对单晶硅表面自然氧化的SiO2层、单层硫脲分子和Mo/B4C/Si多层光学膜进行了GDOES高分辨率深度谱的定量分析,由此获得了膜层结构、界面粗糙度及元素溅射速率等定量信息。同时,对Mo/Si多层膜GDOES与SMIS深度分辨率进行了比较,最后展望了GDOES和mri模型的发展趋势。

关键词：辉光放电发射光谱纳米多层膜深度剖析定量分析 mri模型深度分辨率坑道效应粗糙度

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高分辨率钼/硅纳米多层膜TOF-SIMS和Pulsed-RF-GDOES深度谱的定量分析

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真空 2023年第1期60卷 17-22页

作者：马泽钦李海鸣庄妙霞李婷婷李镇舟蒋洁连松友王江涌徐从康汕头大学理学院物理系广东汕头515063 汕头大学理学院数学系广东汕头515063 广东省半导体材料与器件研究中心广东汕头515063

飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)和脉冲射频辉光放电发射光谱(Pulsed-RF-GDOES)是两种重要的深度剖析技术,前者广泛应用于半导体工业的质量控制,后者主要应用于工业涂层及表面氧(氮)化层的分析。Mo/Si纳米多层膜由于其出色的反射特性被... 详细信息

飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)和脉冲射频辉光放电发射光谱(Pulsed-RF-GDOES)是两种重要的深度剖析技术,前者广泛应用于半导体工业的质量控制,后者主要应用于工业涂层及表面氧(氮)化层的分析。Mo/Si纳米多层膜由于其出色的反射特性被广泛应用于纳米光刻、极紫外显微镜等领域。本文利用原子混合-粗糙度-信息深度(mri)模型分辨率函数,通过卷积及反卷积方法分别对Mo(3.5nm)/Si(3.5nm)多层膜的TOF-SIMS和Pulsed-RF-GDOES深度谱数据进行了定量分析,获得了相应的膜层结构、膜层间界面粗糙度及深度分辨率等信息。结果表明:GDOES深度剖析产生了较大的溅射诱导粗糙度,SIMS的深度分辨率优于GDOES。

关键词： Pulsed-RF-GDOES TOF-SIMS mri模型深度分辨率卷积反卷积

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