磁控溅射法合成纳米β-FeSi2/a-Si多层结构

β-FeSi2作为一种环境友好的半导体材料,颗粒化及非晶化正在成为提高其应用性能和改善薄膜质量、膜基界面失配度的有效途径.利用射频磁控溅射法在单晶Si基体上沉积Fe/Si多层膜,合成纳米β-FeSi2/Si多层结构.通过透射电子显微镜、高分辨电子显微术等分析手段,研究了多层结构和制备工艺之间的相互关系.研究结果表明,采用磁控溅射Fe/Si多层膜的方法,不需要退火就可以直接沉积得到β-FeSi2相小颗粒.β-FeSi2相颗粒尺寸在20 nm以下,小的颗粒尺寸导致发光蓝移,带隙宽度变大,Edg值约为0.94 eV.经过850 ℃的真空退火处理后,β-FeSi2相没有发生改变,颗粒尺寸变大、蓝移效果消失,β-FeSi2相小颗粒的尺寸仍小于100 nm,结构的稳定性较好.     

微塑料在食品中的来源及其检测技术研究进展

为促进食品中微塑料的治理,该文从食品中微塑料的来源、提取和分析方法等方面展开了系统综述,并针对食品中微塑料的规范分析提出了相关建议。研究表明从食品原料到生产加工过程及食品包装材料,都可能成为食品中微塑料污染的潜在来源。消解法是食品中微塑料提取的主要方法。目前,对食品中微塑料进行鉴别以及定量的主流方法有目检法、傅里叶变换－红外光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜、热裂解/气相色谱－质谱联用法等。今后,建议开展食品中微塑料检测的标准方法研究,开发纳米级微塑料的光谱鉴别和定量技术。同时,面对食品中越来越严重的微塑料污染情况,应加强微塑料在食品生产过程中的溯源分析和控制技术研究,加快新型材料的开发速度。     

Microstructure characteristics of laser forming repaired Ti60 alloy

The microstructure characteristics of laser forming repaired (LFR) Ti60 (Ti-5.6Al-4.8Sn-2Zr-1Mo-0.35Si-0.3Nb) as-deposited and annealed samples are analyzed. The microstructure of as-deposited repaired zone (RZ) consists of epitaxial columnar prior β grains, in which fine woven α laths and β-phase between α laths exist. The heat-affected zone (HAZ) experiences a continuous microstructural transition from duplex microstructure of the base metal zone (BMZ) to the microstructure of RZ. The presence of silicide precipitates is observed in both RZ and BMZ in an annealed sample by transmission electron microscopy. They are identified as (Ti, Zr) 6 Si 3 distributed mainly at the α/β interface with the size of 100 300 nm. The fine αprecipitates are detected in BMZ by electron diffraction; there was no α detected in RZ.     

Stress and morphology of a nonpolar a-plane GaN layer on r-plane sapphire substrate

The anisotropic strain of a nonpolar (1120) a-plane GaN epilayer on an r-plane (1102) sapphire substrate, grown by low-pressure metal-organic vapour deposition is investigated by Raman spectroscopy. The room-temperature Raman scattering spectra of nonpolar a-plane GaN are measured in surface and edge backscattering geometries. The lattice is contracted in both the c- and the m-axis directions, and the stress in the m-axis direction is larger than that in the c-axis direction. On the surface of this sample, a number of cracks appear only along the m-axis, which is confirmed by the scanning electron micrograph. Atomic force microscopy images reveal a significant decrease in the root-mean-square roughness and the density of submicron pits after the stress relief.     

光栅参数测量技术研究进展

光栅参数测量技术是衡量光栅制作水平的重要标准。本文从直接测量法和间接测量法两个角度对现阶段较成熟的光栅参数测量技术进行了研究。重点介绍了原子力显微镜（AFM）测量法、扫描电子显微镜（SEM）测量法、激光衍射（LD）测量法以及散射测量术的测量原理和研究进展,指出了这些方法各自的优缺点和适用范围。AFM测量法和SEM测量法均可测得光栅的局部形貌信息,可用于检测光栅表面形貌缺陷;LD测量法和散射测量术反映的是激光照射区域的平均结果,其中LD测量法能得到光栅周期参数,而椭偏测量术能得到光栅周期以外的其他形貌参数。这些方法测得的光栅参数结果比较吻合,其中LD测量法不确定度最小,AFM次之,SEM最大。文章最后对未来光栅参数测量技术的发展方向进行了论述。     

表面活性素单分子膜在空气/水界面的迟滞现象

表面活性素是一类具有较强表面活性的微生物脂肽类化合物,能在空气/水界面形成不溶性单分子膜.利用Langmuir膜天平测定了表面活性素单分子膜的压缩-扩张循环曲线,发现单分子膜在经历了“平台区”后出现较大的迟滞环,迟滞环的形状与亚相pH有关.将“平台区”的单分子膜转移到云母表面后,用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)均观察到高度达几十至数百纳米的表面聚集体,说明表面活性素在单分子膜的“平台区”伴随着自聚集.研究结果表明,表面活性素单分子膜在空气/水界面的迟滞现象是分子浸入亚相和形成三维表面聚集体共同作用的结果.     

吡哌酸、左氧氟沙星及环丙沙星在 0.5mol/L H2SO4中对碳钢的缓蚀性能与机理研究

利用失重实验、动电位极化曲线测试、交流阻抗测试(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)方法对吡哌酸(8-乙基-5-氧代-5,8-二氢-2-(1-哌嗪基)吡啶并[2,3-d]嘧啶-6-羧酸)、左氧氟沙星[(±)-9-氟-2,3-二氢-3-甲基-10-(4-甲基-1-哌嗪基)-7-氧代-7H-吡啶并[1,2,3-de][1,4]苯并恶嗪-6-羧酸]及环丙沙星[1-环丙基-6-氟-1,4-二氧-4-氧代-7-(1-哌嗪基)-3-喹啉羧酸]在303 K时0.5 mol/L H2SO4 中对碳钢的缓蚀性能、作用机理进行研究.失重实验得出,303 K 时试样浸泡在0.5 mol/L H2SO4 溶液中的腐蚀速度随缓蚀剂的浓度增大而减小,同时三种缓蚀剂的缓蚀效率显著增大.电化学测试表明缓蚀剂分子对阴阳极反应均有抑制作用,但对阴极的抑制作用更加明显,其抑制作用与缓蚀剂在金属表面的覆盖有关.303 K 时缓蚀剂在金属表面的吸附行为符合 Langmuir 等温线,且作用过程物理、化学吸附兼有.扫描电子显微镜观察结果表明,添加三种缓蚀剂对碳钢表面的腐蚀起到了显著的保护作用.同种条件下的测试结果表明,环丙沙星缓蚀性能最强.     

金属纳米颗粒与二维材料异质结构的界面调控和物理性质

二维材料具有原子级光滑表面、纳米级厚度和超高的比表面积,是研究金属纳米颗粒与二维材料的界面相互作用,实时、原位观察金属纳米颗粒的表面原子迁移、结构演化和聚合等热力学行为的重要载体.设计和构筑金属纳米颗粒与二维材料异质结构界面,在原子尺度分析和表征界面结构,揭示材料结构和性能之间的相互关系,对于理解其相互作用和优化器件性能具有重要价值.本文总结了近年来金属纳米颗粒在二维材料表面成核、生长、结构演化及其表征的最新进展,分析了金属纳米颗粒对二维材料晶体结构、电子态、能带结构的影响,探讨了可能的界面应变、界面反应,及其对电学和光学等性质的调控,讨论了金属纳米颗粒对基于二维材料的场效应管器件和光电器件的性能提升策略.为从原子、电子层次揭示微结构、界面原子构型等影响金属纳米颗粒-二维材料异质结性能的物理机制,为金属-二维材料异质结构的研制及其在电子器件、光电器件、能源器件等领域的应用奠定了基础.     

基于团簇模型设计的Cu-Cu_(12)-[M_(x/(12+x))Ni_(12/(12+x))]_5(M=Si,Cr,Cr+Fe)合金抗高温氧化研究

文章在稳定固溶体团簇模型的指导下,对白铜合金进行微合金化,将Cu元素在合金中的含量固定为72.22 at.%,改变Ni与M(M为Si,Cr,Cr+Fe)的比例,设计了系列合金成分,并对其抗高温氧化性能及其机制进行了研究.同时加入基体中的Ni-Si元素可以从两方面提高合金的抗氧化性能:以团簇形式加入,形成稳定固溶体结构,可以降低Cu-Ni-Si合金的化学反应活性;Si/Ni比增大后,合金在少量固溶的基础上能析出抗氧化性能优于基体的析出相,且析出越多,抗高温氧化性能越好.所以其抗氧化能力的来源并不是形成致密Si氧化物薄膜.Ni-Cr的同时加入可以明显抑制Cu合金在800?C以下的中温氧化,但其抗高温氧化能力主要与外氧化层中是否形成连续的Cr氧化层有关,因而该系列合金的抗高温氧化能力与Cr/Ni比有密切联系,合理选择团簇内Cr/Ni比例,才能够提高Cu合金的抗高温氧化能力.第四组元Fe和第三组元Cr相比较,不能够起到优先氧化、生成保护性氧化皮的作用,所以Cr,Fe同时添加只能抑制Cu在800?C以下的中温氧化,却不能够提高Cu合金的抗高温氧化能力.