SmCo7纳米晶合金晶粒组织热稳定性的热力学分析与计算机模拟

推导出了单相纳米晶合金的晶界过剩体积与晶粒尺寸之间的定量关系, 建立了纳米晶合金的晶界热力学性质随温度和晶粒尺寸发生变化的确定性函数. 针对SmCo₇纳米晶合金, 通过纳米晶界热力学函数计算和分析, 研究了单相纳米晶合金的晶粒组织热稳定性. 研究表明, 当纳米晶合金的晶粒尺寸小于对应于体系中晶界自由能最大值的临界晶粒尺寸时, 纳米晶组织处于相对稳定的热力学状态; 当纳米晶粒尺寸达到和超过临界尺寸时, 纳米晶组织将发生热力学失稳, 导致不连续的快速晶粒长大. 利用纳米晶合金热力学理论与元胞自动机算法相耦合的模型对SmCo₇纳米晶合金在升温过程中的晶粒长大行为进行了计算机模拟, 模拟结果与纳米晶合金热力学模型的计算预测结果一致, 由此证实了关于纳米晶合金晶粒组织热稳定性的研究结论. 关键词： 纳米晶合金热力学 7纳米晶合金')" href="#">SmCo₇纳米晶合金 热稳定性 计算机模拟     

高压导致纳米TiO2形变的电子显微研究

α-PbO₂相TiO₂高压相具有适宜的带隙能和可见光范围的光催化能力,是一种适用于可见光、高效且环保的光催化材料.本文使用金刚石对顶压砧对锐钛矿纳米球进行加压-卸压处理得到了α-PbO₂相TiO₂高压相.利用透射电子显微镜对比初始样品和卸压样品,观察结果表明晶粒发生了明显形变,高分辨图显示其晶粒中存在大量[100]方向层错和形变孪晶,其中亚微米级晶粒中形成了透镜形片层结构的形变孪晶带;纳米级晶粒中形成了扇形多重形变孪晶.研究表明高压下锐钛矿TiO₂可以发生明显的形变,其形变的微观机制与金属类似,主要为形变孪晶和层错滑移,形变孪晶的形成存在明显的尺寸效应.这些结果为TiO₂高压相变的尺寸效应研究提供了一个新的切入点,同时还为制备孪晶α-PbO₂相TiO₂高压相提供了方法.     

分子动力学模拟尺寸对纳米Cu颗粒等温晶化过程的影响

采用分子动力学方法和镶嵌原子势, 模拟了4000个Cu原子和13500个Cu原子(简称Cu₄₀₀₀和Cu₁₃₅₀₀)组成的纳米颗粒以及块体Cu的等温晶化过程. 通过对这些颗粒在晶化过程中结构和动力学行为的分析研究, 发现低温时, 不同尺寸的纳米Cu颗粒均出现多步晶化, 且晶化时间的分布曲线远比高温时范围大; 除了温度, 颗粒尺寸对晶化行为也有重要的影响, 尺寸越大, 晶化时间越长, 最终的晶化程度越高; 但是晶化时间随尺寸增大而增加的趋势不会一直持续, 发现存在一个临界尺寸r_c, 小于r_c时, 晶化时间随颗粒尺寸增大而增加, 大于r_c时,晶化时间随尺寸增大而减小.     

铁基非晶的低频脉冲磁场处理效应

对非晶合金Fe₇₈ Si₉ B₁₃进行了低频脉冲磁场处理，用穆斯堡尔谱学、透射电 镜等方法观察处理试样的微观结构变化.研究发现，当脉冲频率20—25Hz,磁场16—32kA/m,作用时间≤2min，合金发生了纳米晶化，纳米相岐睩e(Si)晶粒尺寸为10nm. 而且，在低频脉冲磁场处理过程中，非晶试样的温升≤20℃. 关键词： 非晶态合金 脉冲磁场处理 纳米晶化     

非晶和纳米ZrO2·Y2O3(15%)的X射线衍射与扩展X射线吸收精细结构研究

利用粉末X射线衍射和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)技术对用化学共沉淀法制备的非晶和纳米ZrO₂·15%Y₂O₃体系进行了研究.粉末X射线衍射结果表明,300℃温度处理的样品呈非晶态,500℃时样品已经晶化,形成单一立方相的纳米结构.EXAFS分析显示,在从非晶态向纳米结构晶化的过程中,最近邻的ZrO配位层的配位数和键长没有发生明显的改变,说明300℃时已经形成和900℃相同的最近邻局域结构.而对于ZrZr(Y)配位层,随着晶粒尺寸的减 关键词： EXAFS 晶化 配位数 键长     

晶粒尺寸对Ba$lt;sub$gt;0.70$lt;/sub$gt;Sr$lt;sub$gt;0.30$lt;/sub$gt;TiO$lt;sub$gt;3$lt;/sub$gt;陶瓷介电性能的影响规律及机理研究

通过制备晶粒尺寸处于0.1—10 μm之间的致密Ba_0.70Sr_0.30TiO₃陶瓷,系统研究了晶粒尺寸对居里温度T_C、铁电相介电常数ε_F、峰值介电常数ε_M的影响规律,并深入分析了其内在的影响机理.研究表明：晶粒尺寸减小时,T_C刚开始基本不变,直到晶粒尺寸小到一定程度时才开始降低,此变化规律可由Buesseum的内应力模型解释;随晶粒尺寸的增加,ε_F先增加后减小,此变化规律可由Shaikh的串并联模型来解释,主要影响因素有内应力、畴、晶界;ε_M随晶粒尺寸的增加,在晶粒尺寸较小时先增加后减小,晶粒尺寸较大时略有增加,此变化规律可由弥散相变理论和串并联模型共同解释,在晶粒尺寸较小时主要影响因素为内应力、微畴和晶界,晶粒尺寸较大时主要影响因素为晶界. 关键词： 0.70Sr_0.30TiO₃陶瓷')" href="#">Ba_0.70Sr_0.30TiO₃陶瓷 介电常数 居里温度 晶粒尺寸     

基于Si-rich SiNx/N-rich SiNy多层膜结构的量子点构筑及发光特性

利用等离子体增强化学气相沉积法制备Si-rich SiN_x/N-rich SiN_y多层膜,分别使用热退火和激光辐照技术对多层膜进行退火,以构筑三维限制、尺寸可控、有序的硅纳米晶.实验结果表明,经退火后,纳米硅晶粒在Si-rich SiN_x子层内形成,其尺寸可由Si-rich SiN_x子层厚度调控.实验还发现,激光辐照技术相比于热退火能更有效地改善多层膜的微结构,提高多层膜的晶化率,以激光技术诱导晶化的Si-rich SiN_x/N-rich SiN_y多层膜作为有源层构建电致发光器件,在室温下观察到了增强的电致可见发光,并且发光效率较退火前提高了40%以上. 关键词： 氮化硅 多层膜 限制结晶 纳米晶硅     

激光干涉结晶技术制备二维有序分布纳米硅阵列

利用结合移相光栅掩模 (PSGM) 的激光结晶技术在超薄a-SiN_x/a-Si:H/ a-SiN _x三明治结构样品中制备出二维有序分布的纳米硅阵列.原始样品是用等离子体 增强化学气相淀积法生长.a-Si:H层厚为10nm，a-SiN_x 为50nm，衬底材料为SiO ₂/Si或 熔凝石英.原子力显微镜、剖面透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜对样品表面形貌和 微结构的观测结果表明，采用该方法可以在原始淀积的a-Si:H层中得到位置可控的晶化区域 ：每个晶化区域直径约250nm，具有同PSGM一致的2μm周期；晶化区域内形成的纳米硅 颗粒尺寸接近原始淀积的a-Si:H层厚，且晶粒的择优取向为<111>. 关键词： 纳米硅 激光结晶 定域晶化 移相光栅     

氢稀释对高速生长纳米晶硅薄膜晶化特性的影响

以SiH₄与H₂为气源,采用射频等离子体增强化学气相沉积技术,在较高的压强(230Pa)下,研究氢稀释率对纳米晶硅薄膜的生长速率和晶化特性的影响. 实验表明,薄膜的晶化率,晶粒尺寸随着氢稀释率的提高而增加,当氢稀释率为99%,薄膜的晶化率接近70%. 而沉积速率却随着氢稀释率的减小而增加,当氢稀释率从99%减小到95%时,薄膜的沉积速率由0.3nm/s 增加至0.8nm/s. 关键词： 纳米晶硅薄膜 氢稀释 晶化率 硅烷     

Fe39.4－xCo40Si9B9Nb2.6Cux纳米晶合金的有效磁各向异性研究

采用多晶材料趋近饱和定律研究了非晶Fe_39.4-xCo₄₀Si₉B₉Nb_2.6Cu_x(x=0.5,1,1.5) 合金在不同温度纳米晶化后的有效磁各向异性常数〈K〉.结果表明， Cu含量较低(x=0.5)时，纳米晶粒较大并且在较低的退火温度(550℃)下析出硬磁相，〈K〉随退火温度T_a升高显著增加；随着Cu含量的增加，有效地细化了晶粒，并且抑制了硼化物的析出，〈K〉明显减小.讨论了〈K〉与晶粒尺寸D及初始磁导率的关系. 关键词： 纳米晶 有效磁各向异性 磁导率 FeCo基合金     

NO2ν2振动带的CO2激光磁共振垂直谱的观测

采用高灵敏度、高分辨率激光磁共振光谱(LMR)方法,使用CO₂激光器测量了分子NO₂v₂振动带的垂直谱(△M_J=±1).观测到了前人没有测过的新谱,在22支激光谱线下新获得100支塞曼(Zeeman)跃迁谱线。     

Laser-induced phase conversion of n-type SnSe2 to p-type SnSe

We report a facile phase conversion method that can locally convert n-type SnSe₂ into p-type SnSe by direct laser irradiation. Raman spectra of SnSe₂ flakes before and after laser irradiation confirm the phase conversion of SnSe₂ to SnSe. By performing the laser irradiation on SnSe₂ flakes at different temperatures, it is found that laser heating effect induces the removal of Se atoms from SnSe₂ and results in the phase conversion of SnSe₂ to SnSe. Lattice-revolved transmission electron microscope images of SnSe₂ flakes before and after laser irradiation further confirm such conversion. By selective laser irradiation on SnSe₂ flakes, a pattern with SnSe₂/SnSe heteostructures is created. This indicates that the laser induced phase conversion technique has relatively high spatial resolution and enables the creation of micron-sized in-plane p-n junction at predefined region.     

T4有机染料敏化薄膜的超快动力学特性

利用飞秒瞬态吸收光谱和基于飞秒荧光上转换技术的飞秒时间分辨荧光动力学对T4有机染料敏化的Al₂O₃薄膜和TiO₂薄膜中的激发态过程进行了研究。对这两种敏化薄膜中的荧光动力学进行了多指数拟合。所得到T4染料敏化TiO₂薄膜中的电子注入效率为93%。此外,通过静态非均匀电子耦合模型拟合,得到T4敏化TiO₂薄膜中的电子转移速率为1.17 ps^-1。     

采用光谱技术研究[C4mim][BF4]的传压和测压性能

金刚石压腔是一种在实验室被频繁使用的高压产生装置,它在高压领域占据着重要地位。当金刚石压腔内传压介质只能提供非静水压环境时,利用传统的红宝石荧光光谱测压方法将很难准确测量样品压强,这也是目前超高压实验面临的普遍困难。若有一种兼具“传压”和“测压”双重功能的物质,根据“相邻位置、相近压强”原则,将能够解决在非静水压环境中测不准样品压强问题。显然,探寻兼具“传压”和“测压”双重功能的物质是一项非常重要的工作。本文将红宝石微粒与离子液体[C₄mim][BF₄]装入金刚石压腔,然后利用金刚石压腔压缩[C₄mim][BF₄]使其提供高压环境,同时采集红宝石的荧光光谱及其附近[C₄mim][BF₄]的拉曼光谱。通过分析红宝石特征荧光峰R₁的峰位,得到了[C₄mim][BF₄]在加压过程中提供的一系列高压环境的压强值。通过分析红宝石特征荧光峰R₁的峰宽,发现[C₄mim][BF₄]在0~6.26和6.26~21.43 GPa两个压强范围内可分别提供静水压环境和准静水压环境,表明[C₄mim][BF₄]在0~21.43 GPa范围内可以作为传压介质使用。此外,还发现[C₄mim][BF₄]在0~2.28,2.28~6.26,6.26~14.39和14.39~21.43 GPa四个压强范围内分别为“液相Ⅰ”、“液相Ⅱ”、“非晶相Ⅰ”和“非晶相Ⅱ”。通过分析[C₄mim][BF₄]中特征拉曼峰ν_(B-F)和ν_(ring)的峰位,发现在[C₄mim][BF₄]四个相态内ν_(B-F)和ν_(ring)的峰位随压强增加均满足线性变化关系,并给出了相应的压强与峰位关系函数,这些函数是[C₄mim][BF₄]用作压标物质的重要依据。综上所述,[C₄mim][BF₄]不仅具有“传压”功能,同时还具有“测压”功能,可同时用作“传压介质”和“压标物质”。研究结果为在非静水压环境中准确测量样品压强提供了重要依据,也为超高压条件下样品压强测量不准确问题提供了新的解决思路。     

Unified Treatment of Systematics for Even-Even Nuclei with A≥70

By the concept of effective boson numbers, systematics of E₂₁+E₄₁+E₆₁+, R=E₂₁+/E₄₁, B(E2, 0₁⁺→2₁⁺) and Q₀ for even-even nuclei with A≥70 are presented. New features of energy spectra are noticed and an intuitive understanding is given.     

Ultrafast interlayer photocarrier transfer in graphene–MoSe_2 van der Waals heterostructure

We report the fabrication and photocarrier dynamics in graphene–MoSe_2 heterostructures. The samples were fabricated by mechanical exfoliation and manual stacking techniques. Ultrafast laser measurements were performed on the heterostructure and MoSe_2 monolayer samples. By comparing the results, we conclude that photocarriers injected in MoSe_2 of the heterostructure transfer to graphene on an ultrafast time scale. The carriers in graphene alter the optical absorption coefficient of MoSe_2. These results illustrate the potential applications of this material in optoelectronic devices.     

基于改进的共沉淀法处理含钚废水的实验研究

采用共沉淀的方法，通过改变原始的工艺条件，对含钚废水进行了大量的序批式实验。实验数据表明，KMnO₄、含铁试剂以及NaOH 加入的顺序对钚的吸附影响颇为显著，以先加KMnO₄、调节酸碱值(pH)和加入吸附剂的顺序进行实验时对钚的吸附效果最佳。在pH≈10 时，FeCl₃ 和FeCl₂ 的混合试剂比FeSO₄ 和Fe₂(SO₄)₃ 的混合试剂以及FeSO₄ 试剂吸附沉降钚的能力强、速率快，且FeCl₃ 和FeCl₂ 的比例不同，对钚的沉降效果也有影响。经测定，改进后的工艺对带放射性的废水中钚的沉降能力可以提升20%，而沉降所需时间缩短至原来的1/5。     

Excitation mechanisms and effects of dopant concentration in Gd2O2S:Tb phosphor

Gadolinium oxysulfide powders doped with different Tb³⁺ concentrations were prepared from sulfur vaporization on rare earths’ basic carbonate precursors. Single-phase Gd₂O₂S samples were obtained, with Tb³⁺ doping up to 9 at%. The study of the excitation mechanisms revealed that the Tb³⁺ emission might occur after the direct Tb³⁺ excitation either by energy transfer from Gd³⁺ or from the phosphor host. The characteristic terbium emission lines were observed, resulting from the radiative decay from ⁵D₃ or ⁵D₄ to ⁷F_j levels. The cross-relaxation phenomenon was observed and its effects on the materials emission color were discussed based on the CIE diagram. By using time-resolved spectroscopy, ⁵D₃→⁷F_J and ⁵D₄→⁷F_J transitions were separated.     

Stability and luminescence properties of CsPbBr3/CdSe/Al core-shell quantum dots

To improve the stability and luminescence properties of CsPbBr₃ QDs, we proposed a new core-shell structure for CsPbBr₃/CdSe/Al quantum dots (QDs). By using a simple method of ion layer adsorption and a reaction method, CdSe and Al were respectively packaged on the surface of CsPbBr₃ QDs to form the core-shell CsPbBr₃/CdSe/Al QDs. After one week in a natural environment, the photoluminescence quantum yields of CsPbBr₃/CdSe/Al QDs were greater than 80%, and the PL intensity remained at 71% of the original intensity. Furthermore, the CsPbBr₃/CdSe/Al QDs were used as green emitters for white light-emitting diodes (LEDs), with the LEDs spectrum covering 129% of the national television system committee (NTSC) standard color gamut. The core-shell structure of QDs can effectively improve the stability of CsPbBr₃ QDs, which has promising prospects in optoelectronic devices.     

铜化合物ESR g张量和A张量的相关性及其与结构的关系

对于某些含有特定配位原子的钢化合物,找出了钢的ESR g_‖和A_‖之间的线性相关性;总结了相关性与钢化合物的分子结构间的联系;认为相关性与分子对称性及分子轨道性有关,分子对称性的提高和钢-配体间成键分子轨道共价性的降低引起g_‖的增大和A_‖绝对值的减小,对某些钢化合物,g_‖与β₁²,A_‖与β₁²之间存在线性关系.总结出由实测的g_‖和A_‖估算分子轨道系数β₁²值的方法.