单斜辉石固溶体CaMgSi2O6-NaAlSi2O6的合成机理研究

 研究了压力和温度对单斜辉石的结晶和晶粒纤维编织的影响。在较低的晶化温度下压力对单斜辉石结晶的影响很明显，这种影响随温度升高而减弱。然而，压力对单斜辉石晶粒纤维编织的影响正相反，在相同的高温下，较高压力下晶化的单斜辉石晶粒纤维比较低压力下得到的晶粒纤维粗壮，而且编织紧密。     

透辉石翡翠的成核和生长

 详细地研究了在4.0 GPa下，晶化时间为60 min，由非晶态玻璃转化成透辉石翡翠的晶化过程中，温度参数对人工透辉石翡翠的硬度和结晶度的影响。要使合成的透辉石翡翠的硬度达到天然翡翠的硬度，并且非晶态玻璃相全部结晶成透辉石翡翠，晶化温度不能低于1 400 ℃。此外，利用SEM研究了透辉石翡翠的晶体生长情况和晶粒编织情况，并就其成核与生长进行了讨论。本实验发现高温有利于透辉石翡翠形成均质结构，晶粒纤维更有序、粗壮、编织紧密。     

非晶Fe78Si9B13合金在高压下的晶化

 本文研究了压力对Fe₇₈Si₉B₁₃非晶合金晶化温度的影响。给出了常压及7.5 GPa压力下的时间－温度－相变图。结果指出：晶化温度不仅与压力的大小有关，而且还与热处理的时间因素有关。此外，高压下bcc-Fe(Si)相结晶区域明显变大。     

纳米晶Gd2O3：Eu^3＋的制备及发光性能

采用低温燃烧合成法制备了Gd2O3：Eu^3＋纳米晶。用X射线衍射仪（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和荧光光谱仪分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。结果表明，改变甘氨酸与稀土离子的比例（G／M）、退火温度可以制备出不同结构和晶粒尺寸的Gd2O3：Eu^3＋纳米晶。在退火温度为800℃，G／M等于0．83和1．0时，均得到了纯立方相的Gd2O3：Eu^3＋纳米晶，随着G／M的增加，Gd2O3：Eu^3＋从立方相逐渐向单斜相转变。粉末的晶粒尺寸随着退火温度的增高而增大，晶粒尺寸在10-30nm之间。立方相的Gd2O3：Eu^3＋纳米晶主发射峰位置在612nm（^5D^0→^7F2跃迁），激发光谱中电荷迁移态发生了红移。     

人工翡翠的高温高压合成及表征

模拟天然翡翠成矿原理,采用优化的合成工艺,在高温高压下将非晶质的翡翠成分粉末转化为晶态翡翠,部分合成翡翠的质地温润细腻、色泽均匀,具有高档翡翠的品质。X射线衍射(XRD)物相分析和扫描电镜(SEM)显微分析结果表明:合成样品结晶矿物为硬玉,且结晶程度较好,晶粒细密,编织致密有序。拉曼光谱显示,合成翡翠的拉曼特征峰位与天然翡翠一致,且谱线尖锐,表明其结晶程度高。合成翡翠的硬度、密度和热稳定性等常规宝玉石参数也与天然翡翠接近。研究发现,在实验所采用的温度、压力范围内,温度对合成翡翠晶粒的生长和编织情况有很大的影响。     

脉冲激光晶化非晶硅薄膜的有限差分模拟

 根据热传导原理,建立了脉冲激光晶化非晶硅薄膜的理论模型。运用有限差分方法研究了不同激光波长、能量密度等因素对薄膜温度变化及相变过程的影响。计算了不同波长激光器对厚度500 nm非晶硅晶化的阈值能量密度。结果发现,准分子晶化的阈值能量密度最低,但是在同样的能量密度下,熔融深度却不及使用更长波长的激光器。计算并分析了升高衬底温度对结晶速度和晶粒尺寸的影响,模拟结果较好地验证了实验结论和规律。     

镁铁双羟基复合金属氧化物的可控合成及晶面生长特征研究

采用成核 /晶化隔离法合成镁铁双羟基复合金属氧化物MgFe LDH ,考察了Mg∶Fe摩尔比对MgFe LDH晶形的影响 ,探讨了晶化温度及晶化时间对晶面生长选择性及晶粒尺寸的影响规律 .结果表明 ,随Mg∶Fe摩尔比增大 ,层板阳离子排列更为规整 .晶化温度对晶粒尺寸的影响显著大于晶化时间的影响 .晶化温度相同 ,随晶化时间延长 ,MgFe LDH的晶体结构趋于完整 ,晶粒尺寸变化不大 ;晶化时间相同 ,随晶化温度升高 ,晶体结构趋于完整 ,晶粒尺寸明显增大 .所得到的MgFe LDH沿a轴方向的晶粒尺寸对晶化温度变化的敏感程度远大于对晶化时间变化的敏感程度 ,但总是沿a轴方向的晶粒尺寸大于沿c轴方向的尺寸 ,即 [110 ]晶面的生长速率比[0 0 2 ]晶面的生长速率快     

超镁铁质岩、榴辉岩和辉长岩中主要矿物的高压电阻率研究

 为了研究3~20 GPa压力范围内地幔物质的电阻率随压力变化的情况，选择了辉长岩、榴辉岩和二辉橄榄岩中的主要矿物：单斜辉石、拉长石、绿辉石、石榴石和顽辉石作研究对象，在DAC装置中测定其在不同压力下的电阻率。结果表明，在3~8 GPa压力区间，矿物的电阻率随压力增高而明显增大。超过8 GPa，电阻率受压力的影响减小，而辉石的电阻率随压力增高而不同程度地减小，在14~20 GPa压力范围内，顽辉石的电阻率再次随压力增高而明显增大，对其它矿物的影响不明显。在约400 km深处的地幔中出现的电导率突然上升，恰好发生在辉石电阻率与压力成负相关的压力范围内（12 GPa左右），这是否是一种巧合，将在以后研究。     

纳米晶Gd2O3∶Eu3+的制备及发光性能

采用低温燃烧合成法制备了Gd2O3∶Eu3 纳米晶.用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和荧光光谱仪分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究.结果表明,改变甘氨酸与稀土离子的比例(G/M)、退火温度可以制备出不同结构和晶粒尺寸的Gd2O3∶Eu3 纳米晶.在退火温度为800℃,G/M等于0.83和1.0时,均得到了纯立方相的Gd2O3∶Eu3 纳米晶,随着G/M的增加,Gd2O3∶Eu3 从立方相逐渐向单斜相转变.粉末的晶粒尺寸随着退火温度的增高而增大,晶粒尺寸在10～30 nm之间.立方相的Gd2O3∶Eu3 纳米晶主发射峰位置在612 nm(5D0→7F2跃迁),激发光谱中电荷迁移态发生了红移.     

快速加压引起的硒熔体结晶行为

开展了在513,523,533 K温度下硒熔体的快速压致凝固实验,分析了不同保温时间即0,30,60 min对凝固晶体尺寸及形貌的影响.发现随着保温时间的延长,晶粒不断发生聚集生长,晶粒尺寸变大.通过与相同温度、压力条件下非晶硒、超细晶体硒粉等温结晶的样品对比,否定了快压凝固结构为非晶硒、非晶硒晶化为晶体硒的可能性,认为硒熔体快压凝固的结构为晶体硒,在保温过程中晶体颗粒在晶界处可以发生聚集生长.分析发现熔体快速压致凝固法不能得到非晶硒的原因在于实验条件下非晶硒为不稳定相,非晶硒的晶化温度随压力关系在2 GPa前后表现出不同的变化趋势,推测压力对过冷液态硒的微观结构有影响.     

聚乙烯结晶区的交叉极化动力学研究

研究了单轴拉伸的聚乙烯（PE）纤维结晶区的¹H-¹³C交叉极化（CP）动力学,发现在魔角旋转(MAS)条件下,质子的同核偶极相互作用变弱,其CP动力学可以用I-I*-S模型描述. 沿MAS转轴整齐排列的纤维样品CP动力学曲线随接触时间的增加振荡上升,与斜方晶相比,单斜晶曲线的振荡更为明显, 而非取向样品的CP动力学曲线则单调上升. 说明经过单轴拉伸的PE样品中斜方晶和单斜晶都在一定程度上沿着拉伸方向排列,而单斜晶的取向度高于斜方晶,上述结果表明测量在MAS条件下的CP动力学可以成为表征分子取向度的一种新方法.     

Li_2O-SiO_2玻璃中块状结晶的扫描电镜研究

用扫描电镜和光学显微镜研究了三种LiO_2-SiO_2玻璃在535℃时对析晶和分相过程。在此温度下富锂氧相结晶为硅酸锂,而富硅氧相仍然是非晶质的。根据显微照片计算了晶粒直径、轴比、晶粒直径的统计分布和生长晶粒的数目。研究结果表明,在晶粒生长期间没有成核过程,在分相玻璃中生长晶粒的数目是很大的。在晶粒中心发现有直径约为0.3μm的球粒。晶体就围绕着这个球粒以一定线速度生长,而不受分相的作用。根据扫描电镜和光学显微镜照片而计算的结晶的时间常数同对这种玻璃先前的研究结果完全一致。     

非晶和纳米ZrO2,ZrO2:Y发光研究

利用共沉淀法制备了非晶和纳米ZrO2和ZrO2:Y(7%)。通过X射线衍射对其晶化过程的结构变化进行了表征，并在不同温度和气氛下进行处理，研究了对其发光性质的影响。结果表明发射谱由一个Gaussian带（峰值2．69eV)和一个非对称带（峰值3.12eV）构成，它们对应的发光中心分别为F^ 心和（F－F）^ 心。非晶样品的发光强度比纳米晶样品强，发光强度主要受氧空位的浓度和晶粒尺寸的影响，随着处理温度的升高，两者竞争的结果综合地影响了发光强度。     

Gd2O3：Fu纳米荧光体的晶体结构和相变

首次报告Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ纳米荧光体的晶体结构和相变，由Ｘ射线衍射检测结果，Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ纳米荧光体存在的体心立方和单斜多型结构，和体材料的相变温度１２５０℃相比。Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ纳米晶由立方到单斜相变温度或高到１３００和１３５０℃之间，这一结果也从Ｇｄ２Ｏ３：Ｅｕ纳米荧光体的荧光光谱变化得到证实。     

不同沉积参量下ZrO2薄膜的微结构和激光损伤阈值

ZrO2采用X射线衍射(XRD)技术分析了不同充氧条件和沉积温度对ZrO2溥膜组成结构的影响,并对不同工艺下制备的薄膜的表面粗糙度和激光损伤阈值进行了测量。结果发现随着氧压的升高,ZrO2溥膜将由单斜相多晶态逐渐转变为非晶态结构,而随着基片温度的增加,溥膜将由非晶态逐渐转变为单斜相多晶态。同时发现随着氧压升高晶粒尺寸减小,而随着沉积温度增加,晶粒尺寸增大。氧压增加时工艺对表面粗糙度有一定程度的改善,而沉积温度升高,工艺对表面粗糙度的改善不明显。晶粒尺寸大小变化与表面粗糙度变化存在对应关系。激光损伤测量表明,氧压条件和沉积温度对ZrO2薄膜的抗激光损伤能力有着较大影响。     

退火对ZrO2薄膜微结构及激光损伤阈值的影响

利用电子束蒸发方法在Yb∶YAG晶体和熔融石英衬底上沉积单层ZrO2薄膜,分别在673 K和1 073 K的温度下经过12 h退火以后,通过X射线衍射（XRD）分析了薄膜晶相,计算了薄膜的晶粒尺寸;利用表面热透镜技术获得了薄膜的吸收;测量了退火后薄膜的激光损伤阈值。实验结果表明:两种衬底上的薄膜结构受到退火温度和衬底表面结构的影响,高温退火有利于单斜相的形成,含单斜相的ZrO2薄膜具有较高的激光损伤阈值,而由于衬底的吸收,Yb∶YAG晶体上薄膜的损伤阈值远小于石英衬底上薄膜的损伤阈值。     

形变多晶氧化铝纤维的荧光R谱线

使用自制拉伸装置和显微拉曼系统测定了形变下多晶氧化铝纤维的荧光R1和R2谱线,发现两条谱线均随纤维拉伸应变的增大而变宽,并获得了纤维应变与谱线宽化值之间的定量关系。从纤维的结晶晶格结构和形态学微结构定性地解释了谱线的宽化行为。也测定了谱线频率与多晶氧化铝纤维温度间的定量关系,频率温度系数值近似等同于单晶氧化铝的值。最后,研究了激发光偏振方向相对于纤维轴向的不同夹角对谱线频率的影响,并由此得出,氧化铝晶粒有相对纤维轴向取向的倾向。     

单斜相HfO2薄膜弹性常数的第一性原理计算

用电子束蒸发沉积在K9玻璃基底上镀制HfO2薄膜,沉积温度为200℃,蒸发速率为0.03nm/s。由X射线衍射谱可知薄膜出现明显结晶,且为单斜相和正交相混合结构,其中单斜相占明显优势。用Jade5软件分析得到单斜相HfO2的晶格常数a,b,c以及晶格矢量a和c之间的夹角β。基于得到的晶格常数建立了单斜相HfO2薄膜的晶体结构模型。同时建立固态单斜相HfO2的晶体结构模型进行对比。通过密度泛函理论(DFT)框架下的平面超软赝势法,采用两种不同的交换关联函数:局域密度近似(LDA)中的CA-PZ和广义梯度近似(GGA)中的质子平衡方程(PBE),计算了薄膜态和固态单斜晶相HfO2的弹性刚度系数矩阵Cij和弹性柔度系数矩阵Sij,Reuss模型、Voigt模型和Hill理论下的体积模量和剪切模量,材料平均杨氏模量和泊松比。此外还计算得到薄膜态和固态单斜晶相HfO2在不同方向上的杨氏模量。     

在D_2O溶液中DKDP晶体两相稳定区的研究

磷酸二氢钾(KH2PO4简称KDP)中的氢被其同位素氘取代后,所形成的磷酸二氘钾(KD2xH2-2xPO4简称 DKDP),具有两种晶相.一种属四方结构,空间群为　　,称为四方变体.另一种属单斜结构、空间群为　　;,称为单斜变体. 单斜晶体在空气中很不稳定,由于空气中的水气与晶体中氘的交换作用,透明晶体变模糊,进而变白松散,结果单斜结构转化成四方结构. 常用的DKDP晶体是四方变体.它具有优良的电光性能.在空气中物理、化学性能稳定,因此在激光调制、偏转和倍频等技术中得到广泛应用。 通常采用降温法培育四方DKDP晶体时,单斜相容易自发结晶和优先…     

压力对金属玻璃Zr70Cu30晶化温度和激活能的影响

 在0~2 GPa压力范围内，通过测量电阻，研究了压力对金属玻璃Zr₇₀Cu₃₀晶化温度与激活能的影响，并探讨了晶化温度与激活能随压力变化时的相关性。