纳米金刚石光电器件的设计研 (2) - 副本
光电子技术岗位招聘笔试题与参考答案(某大型国企)2024年
2024年招聘光电子技术岗位笔试题与参考答案(某大型国企)(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、以下哪种材料是典型的半导体材料？A、铜B、硅C、氮化镓D、金刚石2、在光电子技术中，以下哪个组件通常用于将电信号转换为光信号？A、光电二极管B、光放大器C、光开关D、光发射二极管（LED）3、在光纤通信系统中，下列哪种调制方式直接利用光源的注入电流作为调制信号，具有简单、低成本的优点？A. 直接调制B. 外调制C. 模拟调制D. 数字调制4、在光电子器件中，PIN光电二极管相较于普通PN结光电二极管的主要优点是什么？A. 更高的暗电流B. 更快的响应速度C. 更低的量子效率D. 更大的反向偏置电压5、光电子技术中，以下哪个元件是用于将光信号转换为电信号的？A. 光二极管B. 光三极管C. 光电倍增管D. 发光二极管6、在光纤通信中，以下哪种现象会导致信号衰减？A. 光纤本身的损耗B. 光纤连接器的插入损耗C. 模分复用（WDM）技术引起的信号干扰D. 光纤传输过程中的温度变化7、在半导体材料中，以下哪一种材料不属于pn结形成的四类主要半导体材料？A. 硅 (Si)B. 锗 (Ge)C. 铜硅 (CuSi)D. 钙钛矿 (CaTiO3)8、以下哪个选项描述了激光二极管（LED）的工作原理？A. 发射器利用电流激发半导体材料产生光子B. 发射器通过热能激发半导体材料产生光子C. 发射器利用电磁波直接激发半导体材料产生光子D. 发射器通过化学反应激发半导体材料产生光子9、在光纤通信系统中，影响信号传输距离的主要因素是什么？A. 光纤的折射率B. 光纤的长度C. 光纤的损耗D. 光纤的直径 10、下列哪种材料最适合用于制造可见光范围内的半导体激光器？A. 硅(Si)B. 镓砷(GaAs)C. 镓氮(GaN)D. 锗(Ge)二、多项选择题（本大题有10小题，每小题4分，共40分）1、以下哪些技术属于光电子技术的范畴？（）A、光纤通信技术B、光电探测技术C、激光技术D、光电显示技术E、光伏发电技术2、在光电子技术中，以下哪些设备或器件是用于光电转换的？（）A、光电二极管B、光电三极管C、激光器D、光纤E、光耦合器3、以下哪些技术属于光电子技术领域？（）A、激光技术B、光纤通信技术C、光电探测器技术D、半导体照明技术E、太阳能光伏技术4、下列哪些因素会影响光电子器件的性能？（）A、材料选择B、器件设计C、制造工艺D、环境因素E、温度5、下列哪些材料可以用于制作光导纤维？A. 石英玻璃B. 塑料C. 铜线D. 钢铁6、关于激光器的工作原理，下列说法正确的是：A. 激光器工作时需要泵浦源提供能量B. 激光器中的激活物质必须处于热平衡状态C. 激光器可以产生单色性非常好的光束D. 激光器的输出光束具有高方向性7、以下哪些是光电子技术中常用的半导体材料？（）A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 钙钛矿材料D. 铜硅合金8、以下哪些是光电子技术中常见的光学元件？（）A. 滤光片B. 分束器C. 透镜D. 光纤E. 传感器9、在光纤通信系统中，下列哪些因素可能引起信号的衰减？A. 光纤长度增加B. 接头损耗C. 弯曲损耗D. 材料吸收E. 温度变化 10、下列哪些技术属于光电子领域的应用？A. 激光切割B. LED照明C. 太阳能电池板D. 红外成像E. 微波通信1、光电子技术岗位的工程师需要具备扎实的物理和数学基础，因为光电子技术涉及光学、电子学、量子力学等多个学科。
纳米材料
纳米材料学习报告纳米材料性能及应用摘要: 纳米材料是近年来受到广泛重视的一种新型功能材料，它其具有巨大的市场应用潜力，被誉为“21世纪最有前途的材料”。
本文介绍了纳米材料及其特性,就纳米材料的发展简史、国内外研究现状、结构特性和性能进行了综述，旨在为纳米材料的应用及其制备提供理论指导。
对纳米材料技术在催化、环保、生物医学、光电领域中的应用发展趋势进行了简述与展望。
关键词: 纳米材料;结构特性;应用;性能1概述1.1 前言当人类步入21世纪的时候,以纳米粒子为代表的前沿材料将扮演重要的角色,纳米技术的发展,必将给我们的生活带来巨大的变化,虽然纳米材料的研制和开发还处于起步阶段,但它所带来的影响将是其它材料所无法与之相比的。
纳米科学技术是21世纪末发展起来的交叉性、前沿性的新兴科学技术。
它是指在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用，以及利用这些特性和相互作用来开发新产品的一门多学科交叉的科学技术。
它将与信息技术、生物技术一样，会对21世纪的国民经济、国防和社会产生重大和深远影响，并可能引发下一场工业革命，而且，其未来的应用领域也将远远超过计算机工业，甚至会改变人们的传统思维方式和生活方式。
1.2何谓纳米材料纳米材料(nano material)又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。
粒子尺寸范围在1~100 nm之间,它处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域, 从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
在光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比有显著的不同,自20世纪80年代纳米材料概念形成后,世界各国都把纳米材料的研究列为重点发展项目,先后投入了巨大的人力和物力来研制和开发这种尖端的新型高科技材料,目前这一新型高科技材料已广泛应用于电子、冶金、宇航、化工、生物和医学等领域。
1.3纳米材料的发展简史第一阶段（1990年以前）：主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体，研究评估表征的方法，探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能；研究对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。
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５２ ５
液
光 学 金 刚 石 薄膜 的分 析 与改 进
胡 广 ， 林 军 ， 雪 丰 ， 建 民 ， 王 祝 刘 黄 健 ， 金 勇 ， 义本 徐 夏
（ 海 大 学 材 料 科 学 与 工 程学 院 ， 海 上 上 ２ ０ ７ ， — ｉ ｈ ０ ６ ＠ １ ３ ｃｒ） ００ ２ Ｅｍａｌ ｕ ２ ８ ６ ．ｏ ：ｇ ｎ
ＴＦ 的有源材 料和绝 缘材料 都是 有机材 料 ， 证 了器件 的可弯 曲性 。开发样 机指标 如下 ： Ｔ 保 屏幕 尺寸 ：． ５ｃ ２ ５ｉ） ６ ３ ｍ（． ｎ 像元数 ：２ ×Ｒ Ｘ１ ０ １０ ＧＢ ６ 像元 尺寸 ： １ ｍ×３ ８ ｍ ３８ １ 对 比度 ： ０ ０ １ １ ０ ： 驱 动方式 ：Ｔ １ 电压 驱动 ２ －Ｃ 扫描 电压 ：ＯＶ ３
作 者简 介 ： 广 （ ９ １ ） 男 ， 江 温州 人 ， 士 研 究 生 ， 事 金 刚 石 薄 膜 光 电 器 件 的研 究 胡 １８～ ， 浙 硕 从
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Ｌ Ｇ飞利 浦开发 了 Ａ４尺寸 的彩 色 电子纸 。采用 美 国 Ｅ ｉｋ公 司的 电子 墨水 ， — ｎ 显示颜 色 为 ４０ ６色 ， ９
摘 要
由于极 其优 良的热学 和光 学性能 ， 纳米 金刚石 薄膜 极 有可 能应 用 于 背投 电视 的激 光 光学 窗 口。文
章通过 在热丝 辅助 化学气 相沉 积法 中采用偏 压增 强成核 （ Ｅ ＨＦ ＶＤ）成 功地 在 （０ ） 衬底上 制得 Ｂ Ｎ— Ｃ ， １０ 硅
了适 于作为 光学 窗 口的高质量 的光学 级纳米 金 刚石 薄膜 ， 用 的偏 压为 一３ 采 ＯＶ。通 过 表征 制备 的 纳米 金刚石 薄膜 ， 发现它 具有光 滑 的表面 ， 表面均 方根 粗糙 度 （ ＭＳ 约 为 １ ｍ， 且对 自支 撑 纳米 金 刚石 Ｒ ） ０ｎ 并 薄膜进 行透射 光谱分 析得 到其透 射率 达到 了 ５ Ｏ％ 。 关 键 词： 纳米金 刚石 ； 光学性 质 ； 面粗糙 度 ； 表 偏压增 强成 核一 热丝辅 助化学 气相 沉积法
半导体材料的历史现状及研究进展(精)
半导体材料的历史现状及研究进展(精)半导体材料的研究进展摘要:随着全球科技的快速发展,当今世界已经进入了信息时代,作为信息领域的命脉,光电子技术和微电子技术无疑成为了科技发展的焦点。
半导体材料凭借着自身的性能特点也在迅速地扩大着它的使用领域。
本文重点对半导体材料的发展历程、性能、种类和主要的半导体材料进行了讨论,并对半导体硅材料应用概况及其发展趋势作了概述。
关键词:半导体材料、性能、种类、应用概况、发展趋势一、半导体材料的发展历程半导体材料从发现到发展,从使用到创新,拥有这一段长久的历史。
宰二十世纪初,就曾出现过点接触矿石检波器。
1930年,氧化亚铜整流器制造成功并得到广泛应用,是半导体材料开始受到重视。
1947年锗点接触三极管制成,成为半导体的研究成果的重大突破。
50年代末,薄膜生长激素的开发和集成电路的发明,是的微电子技术得到进一步发展。
60年代,砷化镓材料制成半导体激光器,固溶体半导体此阿里奥在红外线方面的研究发展,半导体材料的应用得到扩展。
1969年超晶格概念的提出和超晶格量子阱的研制成功,是的半导体器件的设计与制造从杂志工程发展到能带工程,将半导体材料的研究和应用推向了一个新的领域。
90年代以来随着移动通信技术的飞速发展,砷化镓和磷化烟等半导体材料成为焦点,用于制作高速高频大功率激发光电子器件等;近些年,新型半导体材料的研究得到突破,以氮化镓为代表的先进半导体材料开始体现出超强优越性,被称为IT产业的新发动机。
新型半导体材料的研究和突破,常常导致新的技术革命和新兴产业的发展.以氮化镓为代表的第三代半导体材料,是继第一代半导体材料(以硅基半导体为代表和第二代半导体材料(以砷化镓和磷化铟为代表之后,在近10年发展起来的新型宽带半导体材料.作为第一代半导体材料,硅基半导体材料及其集成电路的发展导致了微型计算机的出现和整个计算机产业的飞跃,并广泛应用于信息处理、自动控制等领域,对人类社会的发展起了极大的促进作用.硅基半导体材料虽然在微电子领域得到广泛应用,但硅材料本身间接能带结构的特点限制了其在光电子领域的应用.随着以光通状态所需的能量。
纳米技术
纳米级加工技术郭耀梁摘要：本文简要介绍了纳米技术的发展和定义，论述了纳米级加工及其采取的加工工艺方法和各自的主要特点。
关键词：纳米技术；纳米级加工；电子束加工；微电铸工艺；微细电火花加工纳米技术（Nanotechnology）,是用单个原子、分子制造物质的科学技术。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物。
纳米技术的发展：1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言，人类可以用小的机器制做更小的机器，最后将变成根据人类意愿，逐个地排列原子，制造产品，这是关于纳米技术最早的梦想。
20世纪70年代，科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想，到了1982年，科学家发明研究纳米的重要工具——扫描隧道显微镜，揭示了一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极的促进作用。
1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。
1991年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的10倍，成为纳米技术研究的热点。
1993年，继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文名字、1990年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”之后，中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字，标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地。
到1999年，纳米技术逐步走向市场，全年纳米产品的营业额达到500亿美元。
其中广为人知的是英特尔CPU纳米技术在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面的应用，用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便,利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。
2019年广东省基础研究与应用研究重点基金项目
100
23 水稻单倍体诱导的基因编辑技术（IMGE）和 CRISPR基因替换技术的研究
华南农业大学 沈荣鑫 100
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24 基于三维孔隙结构的高性能无机-有机复合固态 华南师范大学 蔡跃鹏 100
100
电解质
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序号
项目名称
申报单位
25 海洋毒素多肽的生物合成机制解析及高效异源合 成 手术器械抗菌金属材料的表面微观组织调控及长
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第 3 页，共 4 页
序号
项目名称
申报单位
南方医科大学顺
80 基因多态性与脂肪酸的交互作用对早发冠心病的 德医院（佛山市
影响及其机制
顺德区第一人民
医院）
南方医科大学顺
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肺癌外泌体多组学标志物筛选及液滴微流控检测 德医院（佛山市
新技术研究
顺德区第一人民
医院）
19
华南理工大学 魏东 100
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迁移机理研究
20 农田土壤重金属与矿物耦合过程及污染调控机制 华南理工大学 吴平霄 100
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21 虚实一体化的柔性工业机器人自主学习关键技术 华南理工大学 杨辰光 100
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研究与应用
22 基于GaN的5G毫米波宽带前端芯片关键技术研究 华南理工大学 章秀银 100
钱鑫 区景松 容敏智 魏在山 温星桥
严凯 张勇 周兴旺
陈杰 李拴魁 徐建军 卢光明 朱永刚
拟资助 2020年拨 金额 付金额
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2020-2021年中国科学院大学(物理研究所)凝聚态物理考研招生情况、分数线、参考书目及备考经验
一、物理研究所简介中国科学院物理研究所（以下简称“物理所”）前身是成立于1928年的国立中央研究院物理研究所和成立于1929年的北平研究院物理研究所，1950年在两所合并的基础上成立了中国科学院应用物理研究所，1958年9月30日启用现名。
物理所是1998年国务院学位委员会批准的首批物理学博士、硕士学位授予单位之一，现设有物理学、材料科学与工程等2个专业一级学科博士研究生培养点，材料工程、光学工程等2个专业学位硕士研究生培养点，并设有物理学1个专业一级学科博士后流动站，共有在学研究生882人（其中硕士生266人、博士生616人、留学生11人）。
在站博士后65人。
物理所是中国物理学会的挂靠单位；承办的科技期刊有《物理学报》、Chinese Physics Letters、Chinese Physics B和《物理》。
2019年物理所在本科起点的研究生招收中，预计计划招收学术型硕博连读生约110名（含推免生90人），全日制专业学位工程硕士研究生约10名。
二、中国科学院大学凝聚态物理专业招生情况、考试科目三、中国科学院大学凝聚态物理专业分数线2018年硕士研究生招生复试分数线2017年硕士研究生招生复试分数线四、中国科学院大学凝聚态物理专业考研参考书目601高等数学(甲)《高等数学》（上、下册），同济大学数学教研室主编，高等教育出版社，1996年第四版，以及其后的任何一个版本均可。
617普通物理(甲)全国重点大学理科类普通物理教材809固体物理黄昆编著，《固体物理学》，第1版，北京大学出版社，2009年9月1日阎守胜编著，《固体物理基础》，第3版，北京大学出版社，2011年6月1日811量子力学《量子力学教程》曾谨言著（科学出版社 2003年第1版）。
619物理化学(甲)《物理化学》（第五版），上、下册，傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编，高等教育出版社，2005年。
书中以“*”号作记的，不作要求。
809固体物理黄昆编著，《固体物理学》，第1版，北京大学出版社，2009年9月1日阎守胜编著，《固体物理基础》，第3版，北京大学出版社，2011年6月1日819无机化学1.《无机化学》第三版，曹锡章等编著，高等教育出版社，2003年出版。
第五章 团簇及纳米材料(共36张PPT)
5.1.3 原子团簇的制备方法
人工产生团簇的基本方法：
➢ 真空合成法
➢ 气相合成法
➢ 凝聚相合成法
1. 真空合成法（溅射和2次离子发射）
用几至几十keV载能粒子（离子或中性粒子）轰击固体表面，使 固体表面溅射出各种次级粒子－电子、离子、原子和团簇等（入射 粒子通常用惰性气体原子或离子）
溅射产生团簇
2 为量子和经典理论研究提供合适的体系 1990年，Kratschmer等人，首次能大规模生产C60
一般凝聚相合成法制备的团簇直径几十到几百纳米。 非碳簇，如B, P, S, Si簇
2CoCl2 ＋ 4NaBH4 + 9H2O
Co2B + 4NaCl ＋ 12.
3 为新材料的制备开辟了新的途径 4 原子团簇的研究意义及用途
体，介于两者之间。
➢ 产生条件：作为原子聚集体，往往产生于非平衡条件。
二 原子团簇的性质
团簇的结构、性能与团簇的大小密切相关，与块体材料结构上的 明显差异，使团簇具有不同于常规材料的物理化学性质，
1 同位数效应
如 Cu团簇：
Cu团簇的原子数具有奇偶性质 ，具有奇数原子的团簇具有较大 的产额
1.2 量子尺寸效应
团簇Nan和Na+的稳定结构
范德➢华力：形He状、N类e、A似r、于Ke、足Xe 球，球直径为0.71nm，球是空心的；
(2) 激光蒸发和激光热解
3 5
原团➢子簇团结每簇构的的三制稳备定个方性法面的交点处为一个C原子，共60个，
材5 料C➢6的0及电有子c关能-结谱c构与键该体的系的杂原子化数目介有关于，大s块p材3料和的电sp子2能之谱是间连续，的以能带共。 价键为主，具有方向性和饱和
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最近几年来纳米材料是纳米技术中重要的研究内容。
纳米金刚石获得了重视和广泛的应用，迅速成为一种新的材料。
随着科学技术的不断发展，纳米金刚石光电技术在日趋成熟起来。
纳米金刚石具有良好的透光性、耐磨性和耐化学腐蚀性、还具有表面粗糙程度低、摩擦数系小，使得纳米金刚石材料用于各种光学器件之中如高强度光学薄膜X射线光纳米金刚石的优异成为了金刚石研究领域的新热点。
同时它在很多领域具用极好的应用前景，纳米是一种长度度量单位，1纳米等于10亿分之一米( 1nm=10-3μm=10-9m）相当于头发丝直径的10万分之一。
纳米技术是指在原子分子层次上对物质精细的观测识别与控制的研究与应用，它将对于21世纪的信息科学、生命科学、分子生物学、新材料科学和生态系统可持续发展科学提供一个新的技术基础，这将引起一场产业革命，其深远的意义堪与世纪的工业革命相媲美，它包括的领域甚为广阔。
人们根据使用的目的不同而制造不同种类的材料，把纳米材料与光学材料的制造有机地结合起来，制造一类新的功能纳米光学材料是当今光学领域里科学工作者一项义不容辞的责任。
1.1.1纳米金刚石优良特性纳米材料的化学组成和其结构决定其优良性能，因此在原子尺度对材料进行表征是非常重要。
纳米材料的表征方法很多种，发展速度很快，而且往往需要多种表征技术相结合，对于纳米金刚石特性的表征也是如此。
特性表征包括化学成分、表面状态、分布范围、结构、形貌、等等。
1.化学成分的表征化学成分是决定纳米粒子及其制品的性能最基本因素之一。
常用的仪器分析法是利用各种化学成分的特征谱线，如探针X微区分析法和采用x射线荧光分析，也可采用原子发射光谱和原子吸收光谱来对纳米材料的化学成分进行定性、定量分析：采用X射线光电子谱可分析纳米材料的表面化学组成、原子价态、表面形貌、表面微细结构状态及表面能态分布等。
2．Raman光谱。
对于宏观尺寸的金刚石和石墨晶体通常在1332cm－1和1581cm －1处观察到对应于金刚石和石墨十分尖锐的特征蜂。
在纳米金刚石的Raman图谱中，除了和1329cm－1和1580cm－1附近有两个宽化的Raman峰，没有其它的Raman峰。
在1392cm－1附近的宽化的Raman峰是SP3结构的纳米金刚石的特征峰，在1580 cm－1附近观察到的较弱的Raman峰是SP2结构的纳米石墨。
由于金刚石的Raman散射截面为石墨的1／60，这说明在纳米金刚石内仍有微量的SP3结构的纳米石墨残留。
这一结果与XRD图谱中2θ=260附近的对应于石墨(002)面的小峰符合。
文献【恽寿榕，陈万鹏等高压物理学报，1999，13（1）：50－63 Yoshikawa M，M﹒oriy，et al，［J］Dimond and relat mater，2000，9：1600—1603】在研究金刚石的Raman光谱时，发现在400～700cm－1之间有一宽化的Raman峰，该峰主要是由于SP2结构的非晶态碳所产生的。
可是，在文潮的实验的纳米金刚石粉末的Raman谱线中，400～700cm－1之间没有峰位的出现，同时在XRD谱线中，纳米金刚石在20～300区域内曲线没有大的鼓包，说明纳米金刚石中没有大量的非晶态碳存在。
3．粒度的测定。
由于纳米微粒的表面活性非常高，容易团聚，所以对纳米微粒的粒度的测量与表征比较困难。
目前，已有几种测量纳米微粒粒度的方法，如激光拉曼散射法，X 射线衍射线线宽法，比表面积法，透射电镜(TEM)观察法和X射线小角散射法等。
在这些方法中，最广泛采用的是X射线线宽法和TEM观察法。
由X射线衍射法所得到图谱上可见，在2θ分别为91.20、43.60。
、74.860、的三个宽化的衍射峰分别对应于金刚石(311)、(220)和(111)面的特征峰，表明所得到的纳米金刚石为立方晶体，谱线严重宽化与其存在大量缺陷和晶粒非常细小有关。
再则，整个谱线在低角度区有较高的本底，则与一定量的非晶态碳的存在有关。
在计算纳米金刚石的粒径中，选择金刚石（111）峰进行计算，2θ=43.60，计算得d=2.85nm4．红外光谱。
由红外光谱的分析可知，1788cm－1吸收峰为C＝O伸缩振动吸收峰，1262和1134cm－1石金刚石的C－C的伸缩振动吸收峰。
2971cm－1是CH3的反对称伸缩振动吸收峰．说明样品中存在极少量的碳氢化合物。
3244cm－1吸收峰是O－H 伸缩振动，在1634cm－1出现H2O的弯曲振动峰．说明样品的表面吸附了少量空气中的水分，2930和2857cm－1，是CH2的反对称和对称伸缩振动吸收峰．纳米金刚石在1134cm－1有伸缩振动吸收峰，该峰是Ib型金刚石的本征蜂，所以在纳米金刚石中含有Ib 型金刚石。
纳米金刚石在1262cm－1处有伸缩振动吸收峰属于IaA型金刚石偶氮N2(A 心)1282cm－1红外吸收线系．只是由于纳米尺寸的缘故，使其峰位发生了偏移，所以纳米金刚石应为IaA型金刚石。
纳米金刚石的1262cm－1吸收峰比1134cm－1吸收峰强度大，且峰形尖锐，由此可见，在纳米金刚石中，IaA型金刚石的含量比Ib型金刚石的含量多。
从透射电镜图片上可以看出，纳米金刚石颗粒基本椭球形或呈球形，最小的颗粒尺寸约为3nm，最大的颗粒尺寸约为10nm。
通过统计分析，纳米金刚石的平均粒度为6．2nm．其中粒度在3～10nm的颗粒最多。
此外，还可以看到，在纳米金刚石颗粒中有挛晶、层错等。
文潮认为，X射线衍射线线宽法是测定颗粒晶粒度的最好方法。
该法测得的是组成单个颗粒中的单个晶粒的平均晶粒度。
电镜观察法测得的是颗粒度而不是晶粒度，这个粒度是个数平均粒度，当颗粒为单晶时，该法测得的是颗粒度；颗粒为多晶时，它是检测纳米粒子尺寸及分布最常用和最直接的方法，它测量的结果的是否准确，直接取决于纳米粒子的分布状况。
在一般情况下，它测量的是多个晶粒衍射图像的直径，如果纳米粒子分散的好，都能变成单个晶粒，TEM得到的必是单个晶粒的衍射图像，那么测量得到的则是晶粒直径，即晶粒度，而且还可以观察纳米粒子的形貌．甚至微观结构1.1.2纳米金刚石光学性能研究现状金刚石薄膜是一种近年来获得广泛重视和迅速发展的新材料. 由于具有良好的透光性、耐磨性和耐化学腐蚀性, 以及抗张强度和高的折射率, 使金刚石膜可应用于各种光学器件中( 如半导体激光器热沉, 高强度光学薄膜、高强度光学窗口以及X 射线光[ 1~ 4] 刻掩模等) , 以改进器件性能和提高抗破坏能力. 然而由于其多晶结构, 传统的化学气相沉积( CVD) 金刚石膜的表面粗糙度往往较高( 典型值为[ 3, 5] 几百个n 至几个( m 量级) m , 高的粗糙度将引起强的散射, 削弱了薄膜对于可见光、红外光线等的透过率; 此外不平整表面也不利于薄膜与其他材料的很好结合, 严重影响金刚石在光学方面的应用. 虽然机械抛光可以减小表面粗糙度, 但由于金刚石的超高的硬度, 这种方法费时费力且成本高昂. 因而直接制备纳米级尺寸的金刚石薄膜可能更为有效, 晶粒尺寸的减小使得薄膜表面也趋于平整. 然而由于晶粒的纳米尺寸化以及晶界密度和非金刚石成分的增加, 将引起金刚石薄膜光学性能的变化, 因此研究纳米金刚石薄膜的光学性能对于其光学应用具有重要的意义. 金光石禁带宽度为5.5eV,从225nm到远红外具有很高的光谱透过性能，再加上金刚石还有很高的硬度。
强度、热导率以及极地的线膨胀系数和良好的化学稳定性，这些优良性能的综合使得纳米金刚石成为可以在恶劣环境使用的极好的光学窗口材料。
在从紫外到远红外的很宽的波长范围内作为光学窗口材料的金刚石膜可以有两种应用形式，即单独做成窗口或者作为其他材料上的窗口涂层。
通常波长在8—12um范围内红外光学窗口材料是ZnS,ZnSe和Ge。
虽然这些材料有优良的红外透过性，但由于太脆等缺点而容易受损。
金刚石具有高的透明性、耐化学腐蚀性以及强的抗热冲击能力，是较理想的红外窗口材料。
例如，目前许多红外光学窗口材料都采用了高生长速率、高质量的自支撑金刚石薄膜。
金刚石的折射率为2.41，比典型的介电材料高，却低于大多数半导体材料。
金刚石比硅锗铅盐等用于红外探测器的材料的折射率要低，金刚石薄膜作为红外线器件的涂覆层，，是很用应用潜力的材料。
此外，据分析，硅太阳能电池的效率能够达到40%，而涂覆层有金刚石薄膜的锗太阳能电池其效率能够达到88%目前，金刚石薄膜除了用于红外光学窗口材料、还可以用于可见光学窗口以及X射线光刻掩模材料。
实验内容及意义以微电子技术为核心的新技术革命致社会生产力的飞速发展。
而其中超大规模电路制造技术更是突飞猛进。
根据美国半导体工业协会发布的VLSI发展历程和趋势的报告，每代DRAM 的特征尺寸将以约30%的幅度减少，到本世纪的2010年，64Gbits/SRAM的最小线宽将缩窄到0.07um，实际上情况是特征尺寸缩小更快。
然而光刻技术的分辨率决定这VLSI图形的最小线宽，为了增加VLSI的集成度，提高光刻技术的分辨率成为其关键技术。
由于光学光刻技术对应一定的曝光波长，因此存在着物理极限。
近年来，光学光刻技术的发展使人们相信在0.1um左右的亚微米光刻区域，光学光刻技术仍有用武之地。
光学光刻分辨率的提高可通过下列途径实现，缩短曝光波长；增大光学系统的数值孔径；改良掩模；提高光致抗蚀性的性能。
X射线光刻技术的研究开始于20世纪70年代，由于其遭到诸如掩模材料、光源和光致抗蚀剂等困难，一直没有实用化。
近年来，平行性强、抗尘性和光强大的同步发辐射X 射线光源技术的成熟，以及接近式曝光技术的采用，使得小于0.1um的分辨率成为可能。
使用同步辐射的X射线光刻的关键要素之一是在合适的基片材料制造可能的掩模。
而本课题的来源上海应用材料科技合作共同计划的项目适应VLSI的X射线光刻掩模技术的研究，尝试制造纳米金刚石薄膜作为X射线掩模版的基膜材料。
如图一所示X射线光刻掩模的结构包括几个微米厚的透X射线的载体膜，制作载基膜上吸收X射线的吸收图形，以及支撑薄膜吸收器机构的支撑调整结构。
由于载体膜大多脆弱，因此必须有支撑框架，以便提供必要的刚度。
掩模是XRL的心脏，透视部分必须足够透明，使能够快速曝光，并能够经受工艺处理和耐辐射损伤。
一般载体膜为1-2um厚，为了是透过率高，一般选用低原子材料做成。
与之相反，为了吸收器能吸收尽可能多的X射线以增大掩模图形对比度，一般选用高原紫材料制成。
而且要求吸收器图形有一定的厚度。
这反过来有可能引起薄膜的畸变，所以在X射线掩模制作中，克服掩模变形关键任务之一。
此外由于接近式XRL为一倍工艺，也就是说。
掩模是直接映像到工件上的，没有进行处理。
不同于光学光刻的n倍放大工艺，因此\对图形尺寸和位置精度要求高，也意味着基膜必须足够硬，使工艺处理和曝光时图形不产生畸变。