不同能量的高电荷态Ar12+离子辐照对Au纳米颗粒尺寸的影响

摘要

报道了在兰州重离子加速器国家实验室电子回旋共振离子源原子物理实验平台上,在室温(293.15 K)条件下,用固定剂量(4.3×1011/ cm2)的高电荷态40Ar12+离子,辐照沉积在厚度为300 nm的金膜表面上、平均直径约为35.3 nm的Au纳米颗粒,使其大小发生改变的实验结果.实验中,通过改变入射离子的引出电压,选择不同的能量,利用原子力显微镜(AFM)对辐照前后颗粒的形态和大小进行表征,系统地研究了辐照后Au纳米颗粒的平均直径R与入射离子能量E的变化关系.同时利用碰撞混合模型、熟化(OR)和反熟化(IOR)模型对实验结果进行了详尽地定性讨论.实验和理论均表明:存在临界能量E,当EE时,R随E的增大而减小.