CO在U 2 N 3+ x O y 薄膜表面反应特性研究

采用磁控溅射沉积方法在Si基底表面制备U 2 N 3+ x O y 薄膜, 采用X光电子能谱(XPS)分析技术观测CO气氛环境下U 2 N 3+ x O y 薄膜表面腐蚀行为, 以期获得U 2 N 3+ x O y 薄膜在CO环境下的表面腐蚀机理。结果表明: 超高真空条件下, CO在U 2 N 3+ x O y 薄膜表面表现为氧化特性; CO在薄膜表面吸附解离生成的C以无定形碳形式聚集在薄膜表面, 深度剖析过程中并未观察到C向U 2 N 3+ x O y 薄膜内部扩散; 而解离生成的氧在薄膜内扩散并发生氧化反应, 生成高价氧化物或铀氮氧化物和氮。氧化反应生成的氮向薄膜内部扩散, 并在次表面反应生成富氮中间产物。随着CO暴露反应进程的推进, 富氮层逐渐向薄膜内部迁移, 这是导致U4f谱卫星峰变化的主要原因。