铝在形变过程中亚结构的形成问题(Ⅰ)

近几年来,变形晶体中亚结构的形成机构问题,曾引起很多争论,其中以Wood及Cahn为代表的两种理论最为突出。Wood及其合作者用多晶体铝样品,经不同温度及不同应变速度的形变后,依据在背射X射線照相上反射点数目的改变,认为在范性形变过程中,晶粒是直接地被分裂成小晶块的,而且这些小晶块又相互发生转动和移动,使块与块之间产生晶向差。Cahn则用室温变形的铝单晶,经高温熟炼后,观察劳厄星芒中辉纹的产生及改变。他认为在晶体内由于形变而产生的扭折带,当高温熟炼时,发生多边形化,所以在原晶粒内形成了许多具有微小晶向差的晶块。     

在高温形变过程中铝晶体内亚结构的形成及发展

自从Homes,Jenkins和Mellor以及Crussard等用X射线及金相方法观察到金属晶体在蠕变过程中被分裂为亚结构的现象后,关于变形晶体内亚结构的形成机构问题引起了很多学者的注意,因为这个问题是和一些金属物理上的重要现象,如再结晶晶核的形成,再结晶的择尤取向等,有着密切的关系。现在虽已有大量的研究工作,然而对于这个问题还是不清楚的,并且有很多的争论,其中尤以Wood及Cahn为代表的两种理论最为突出。Cahn用室温变形的铝单晶,经高温熟炼后,观察到劳厄星芒中辉纹的产生及变化;他认为这是由于由形变而产生的扭曲带,在高温熟炼时发生     

紅外綫

引言自从牛頓在1666年發現了白光通过玻璃稜鏡可以分解為各种色光之後,在以後一百多年中,光谱的研究可以說是没有什么發展。1800年英国天文學家赫謝耳(1738—1822)曾由下述的实验发現红外線。他將一根灵敏的泡塗墨的温度計放到太陽光譜的紅端,观察到温度稍為上升;当他把温度計移動到紅端之外的区域時,則發現温度上升更高。这一实驗事实証明在紅色光之外还有為眼睛所不能感觉到的輻射存在。这种存在於太陽光譜紅端之外的輻射叫做红外線,或热射線。在十九世紀的初期,紅外線雖然已被發現,但是它的進一步的發展,却是在十九世紀     

涡流及其应用

 大块金属在交变磁场中或相对磁场运动时,在金属内会出现流线为闭合涡旋状的感应电流,该电流叫涡旋电流,简称涡流。一、涡流产生的原因由法拉第电磁感应定律知,当通过闭合回路的磁通量发生变化时,将产生感生电动势,形成感生电流。由于金属内部处处可以构成回路,当大块金属处在变化着的磁场中或相对磁场运动时,穿过金属任意回路的磁通量都可能发生变化,在磁通量变化过程中,金属块内将产生感应电流,这种电流的流线在金属块内自行闭合,形成涡流。     

基于可调控狭缝光子晶体波导的微粒操控

提出并设计了一种用于真空中操控亚波长微粒的可调控渐变狭缝光子晶体波导结构.该结构利用光力将微粒捕获到狭缝中,使其沿光传输方向传输,并通过外加折射率调控的方式,将微粒输运到所需位置.分析了狭缝光子晶体波导的带隙结构、传输特性与微粒的受力情况,计算了热调控光子晶体波导的功耗与温度分布.结果表明,利用狭缝宽度渐变的硅基光子晶体波导,通过热调控改变硅折射率,可以实现光波截止位置从出射端到入射端的移动;对于总长度18μm的狭缝光子晶体波导,从入射端到出射端狭缝缩窄4nm时,控制微粒位置所需的折射率变化为0.012,而改变折射率所需的加热功率不高于13.7mW.这一结构将为微粒操控提供一种可能的实现方案.     

LiNbO3:Fe晶体中光感应自衍射观察

用He-Ne激光束沿LiNbO₃:Fe晶体的x轴或y轴方向聚焦照射较薄样品时,在晶体后面的屏上观察到十分规则的衍射图样。这与前人在该晶体中观察到的由晶体中光折变形成的位相噪音栅引起的光感应光散射现象迥然不同。我们观察到的这种自衍射图样,可用聚焦激光束入射时在晶体中形成的复杂类透镜效应和自衍射理论来解释。它可以清楚地表明聚焦激光束入射时晶体中光折变过程的特点、还可由衍射条纹的数目直接推算晶体中光折变△n的最大值。文中还实验研究与讨论了光感应自衍射的形成条件及其与光感应光散射的竞争关系。 关键词：     

LiNbO_3:Fe晶体中光感应自衍射观察

用He-Ne激光束沿LiNbO_3:Fe晶体的x轴或y轴方向聚焦照射较薄样品时,在晶体后面的屏上观察到十分规则的衍射图样。这与前人在该晶体中观察到的由晶体中光折变形成的位相噪音栅引起的光感应光散射现象迥然不同。我们观察到的这种自衍射图样,可用聚焦激光束入射时在晶体中形成的复杂类透镜效应和自衍射理论来解释。它可以清楚地表明聚焦激光束入射时晶体中光折变过程的特点、还可由衍射条纹的数目直接推算晶体中光折变△n的最大值。文中还实验研究与讨论了光感应自衍射的形成条件及其与光感应光散射的竞争关系。     

衬底温度对非极性ZnO薄膜结晶性能和发光特性的影响

采用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)设备在LiGaO2(100)衬底上制备了结晶性能良好的非极性ZnO薄膜.研究了衬底温度对ZnO薄膜结晶性能的影响.X射线衍射(XRD)分析结果表明在衬底温度为500℃时可以获得高质量的(1100)晶面取向的非极性ZnO薄膜.采用原子力显微镜(AFM)观察ZnO薄膜的表面形貌及晶体尺...     

Wollaston式多光束分束棱镜的设计研究

基于方解石晶体的光学特性和传统Wollaston棱镜的结构特点,设计了一种新型Wollaston式多光束分束棱镜。棱镜的两块晶体的光轴不再是垂直的,而是呈现一定的角度。通过结合玻璃棱镜,可以实现三束或四束光束平行光束的出射。以晶体光轴夹角为45°角为例,对该棱镜进行了讨论研究。研究得出:当一束自然单色光入射时,当入射光束的光斑大小大于两平行光束之间的距离时,可以实现两束相互垂直的偏振光和一束自然光出射,当光斑大小小于棱镜中两平行光束之间的距离时,能够产生四束分开程度可调并且平行出射的偏振光。该棱镜能为不同的应用环境提供可调节的偏振出射光束,从而节约成本。     

从表观结构来研究不同温度下的预形变对铝单晶体范性形变的影响

用光学显微镜和电子显微镜研究了:在某一温度(-180℃,-80℃,20℃)下的预先拉伸对铝(纯度为99.99％)单晶体以后继续在另一温度(80℃,20℃,-80℃,-180℃)下拉伸时形变结构变化的影响。预形变量为10％,后来的形变量为1％,10％,40％。形变速度约为1％/秒。将得到的一些结果,在它们彼此间以及与形变过程中温度不改变的情形(20℃,-80℃,-180℃)作了比较。此外,并用在每拉伸0.3％后即照一次光学显微镜相的方法,研究了单晶体表面形变结构变化的动态过程。结果的分析指出,形变单晶体的结构也和流变应力一样,不是形变瞬时温度的单值函数,而是和预形变温度有关的。以预先的形变中和后来的形变中的硬化及回复过程的效果,对所观察到的单晶体形变表观结构的特点作了解释。     

γ—Fe2O3磁粉微结构的X射线衍射研究

本文通过分析由Ｘ射线衍射和透射电子显微镜所得到的粒子大小和ＢＥＴ法测量的比表面积的关系，研究了有代表性的几中商用γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉粒子的微结构。Ｘ射线衍射线加宽法测得的氧离子亚晶格畴尺寸反映了组成针状态粒子的微晶或嵌镶晶块的大小。对于微孔型多晶粒子，准球状微晶链合形成球链状结构；对于微缝型单晶粒子，取向准桎状晶块链合成形成竹节状结构。     

五次对称与Ti-Ni-V合金中的准晶

一、准晶的发现及研究现状 近百年来,人们对凝聚态的深入研究表明,固态基本可分为晶态和非晶态两大类.当用一束X射线或电子束照射到固态上时,就会发现,只有晶体才会产生明锐的布喇格衍射,而非晶固体和液体只能产生很弥散的衍射.其原因就在于晶体中原子在三维空间中的排列具有平移周期性,从而保证了高度的相干性;而非晶固体和液体中原子排列则基本处于无序(或短程有序)状态,不具备这种空间相干性,从而只能得 到如我们在X射线或电子衍射实验中所常见到的那种弥散的衍射峰或环.-正是由于这种平移周期性的制约,使得五次旋转对称在晶体中成为不…     

光通过LiKSO_4单晶产生的衍射现象

观察光通过LiKSO_4单晶产生的衍射图像随温度的变化,结合偏光显微镜的观察,确定文献观察到的衍射现象是晶体内左右旋孪生畴排列成空间光栅状结构引起的,衍射图案在435℃、673℃、-71℃和-84℃发生突然变化,这是由于在相应温度处发生结构相变。     

有外加电源的串联光折变晶体回路中的独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对

在由两块垂直于光轴两端面镀上电极的光折变晶体和一个外加电源组成的串联光折变晶体回路中, 在适当的条件下可以形成独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对. 这种孤子对共有四种类型:明-明、暗-暗、明-暗以及暗-明. 当入射光束的空间展宽尺寸远小于晶体宽度时, 孤子对中的哈密顿暗孤子可以通过光感应电流影响另一个孤子, 而哈密顿明孤子和全息孤子则不能影响另一孤子.     

有外加电源的串联光折变晶体回路中的独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对

在由两块垂直于光轴两端面镀上电极的光折变晶体和一个外加电源组成的串联光折变晶体回路中, 在适当的条件下可以形成独立空间全息-哈密顿屏蔽孤子对. 这种孤子对共有四种类型:明-明、暗-暗、明-暗以及暗-明. 当入射光束的空间展宽尺寸远小于晶体宽度时, 孤子对中的哈密顿暗孤子可以通过光感应电流影响另一个孤子, 而哈密顿明孤子和全息孤子则不能影响另一孤子.     

ZnTe/GaSb结构的X射线三轴晶散射和晶体截断杆研究

用X射线三轴晶散射和晶体截断杆扫描研究了不同工艺条件下分子束外延生长的ZnTe/GaSb结构．X射线晶体截断扫描显示，从衬底表面清洁温度到生长温度退火过程中采用Zn气氛的样品具有清晰的干涉条纹，而在Te气氛下退火则晶体截断扫描没有干涉条纹．在倒易点004，115附近X射线散射的二维强度分布图显示，两种条件下生长样品的晶格失配应力都没有弛豫．二维等强度分布图和沿［110］方向的扫描，都显示在Te气氛下生长的膜具有较强的漫散射，并且分布较宽．这种漫散射来源于界面相Ga₂Te_{3< 关键词：}     

常压化学气相沉积法在Ag/Si(111)模板上生长ZnO薄膜及其性能研究

在Si衬底上利用磁控溅射的方法沉积1.5 nm厚度的Ag膜用以阻挡Si衬底被氧化。采用常压金属有机化学气相沉积法(MOVCD),在Ag/Si(111)衬底上成功地生长出马赛克结构的ZnO薄膜。用光学显微镜观察表面形貌,结果显示有带晶向特征的微裂纹,裂纹密度为100 cm-1。依据X射线晶体衍射的结果,薄膜结晶质量良好,呈C轴高度择优取向。用双晶X射线衍射得到(002)面的ω扫描半峰宽为1.37°。温度10 K时光致发光谱(PL)观察到自由激子、束缚激子发射及它们的声子伴线。结果表明,金属有机化学气相沉积法方法在Si(111)衬底上制备ZnO薄膜时,Ag是一种有效的缓冲层。     

α-和β-碘酸锂晶体在水溶液中的形成条件和相对稳定性

精确地测定了α-碘酸锂(LiIO₃)(六角晶系)与β-碘酸锂(四方晶系)两种晶体在水中的溶解度和过溶度曲线。所得数据表明,温度对两者的亚稳区有重要的影响。低于50℃,较容易自发形成β相晶体;50℃以上则α相较易自发成核。当两相共存于溶液中时,α晶体在60℃以下稳定;高于此温度则β晶体较稳定。应用这些结果满意地解释了培养和生长α-碘酸锂的实验中所观察到的各种现象,进而还指导了生长工作实践。     

金属卤化物钙钛矿半导体中的自陷激子

在极性晶体中,由于强电子–声子耦合,激发的电子–空穴对可以被晶格畸变产生的形变势场所俘获,形成自陷激子。金属卤化物钙钛矿半导体作为一种离子晶体已经被证实具有高效的自陷激子发光,成为制备新一代高质量白光光源的理想候选材料。然而,对于金属卤化物钙钛矿中自陷激子发光机制的理解仍然较为匮乏,远远落后于器件方面的发展。为此,本文主要从自陷激子的基础物理角度出发,总结了近年来关于金属卤化物钙钛矿半导体中自陷激子的形成条件、形成机制以及相关激发态动力学的研究进展,并对未来基于该体系中自陷激子机理方面的研究做出展望,从而为该体系中自陷激子的研究提供更加清晰的物理图像。     

单向压力对碳纳米管(6, 6)晶体电子结构的影响

通过第一性原理计算研究了垂直于碳纳米管轴向的单向压力对碳纳米管(6,6)晶体电子结构特性的影响.计算研究发现：由碳纳米管(6,6)组成的四方结构晶体(t相)具有金属特性,电子可以沿碳纳米管管壁运动;在单向压力作用下,t相发生结构相变形成非成键相,随着压力的进一步增大,碳纳米管间产生键合,形成了成键相;单向压力对碳纳米管(6,6)晶体的能带结构影响主要表现在π能带和π^*能带,伴随着单向压力的增加,碳纳米管晶体的电学性质经历从金属到半导体再到活泼金属的转变;非成键相的电子被局域在碳纳米管附近使晶体具有半导体特性,而成键相的电子不仅可以沿着碳纳米管管壁运动,还可以在碳纳米管之间(即成键方向)运动,从而使成健相晶体具有活泼的金属特性. 关键词： 碳纳米管晶体 第一性原理计算 金属—半导体转变