轻、重离子辐照烧绿石Lu2Ti2O7导致的非晶结构变化

Abstract

采用标准固相反应烧结法制备烧绿石结构的Lu2Ti2O7.在室温下,用800keV Kr2+和200keV He+进行辐照.辐照后的样品采用掠入式X射线衍射（GIXRD）表征.结果表明:用800keV Kr2+辐照样品时,辐照剂量达到2×1014cm-2（相应dpa（displacement per atom）为0.4）时,样品出现非晶化转变,并且随着辐照剂量的增加,非晶化转变量不断增加,增加至一定值后不再变化,未出现完全的非晶化转变;用200keV He+进行辐照时,即使辐照剂量增加至2×1017cm-2（dpa为1.25）,样品也没有出现非晶化转变.通过分子动力学模拟对结果进行分析后发现:重离子辐照时,样品在较小范围内产生较多的缺陷,且电子能损较低,样品温度增幅较小,缺陷复合率低,易导致非晶化转变;而轻离子辐照时结果相反.