PCL/SiO2杂化纳米相微结构与晶态成核生长特性

应用扫描电子显微镜、广角X射线衍射和差示扫描量热手段研究了有机高分子/无机组分间以物理次价力(氢键)键合的高分子量PCL/SiO2杂化材料纳米相微结构和PCL高分子链在该微结构环境中的结晶成核生长特性及其影响因素.研究结果表明:杂化体系中高分子/无机组分间的微相分离尺度在纳米数量级,高分子微区的平均相畴尺寸在70nm左右,无机相形态呈现不规则的颗粒状.两相均匀分布程度与体系中组分间的氢键键合强度有关.PCL杂化后结晶度减小,对应的微晶尺寸明显改变,平衡熔点随无机组成含量的增加而下降.高分子链在晶核表面折叠形成结晶结构所需的能量增加.这一结果归因于无机非晶SiO2和键合强度的影响.     

LP-MOCVD生长温度对InGaAs性能的影响

众所周知,InGaAs在InP和GaAs二个系列材料中具有最大的载流子迁移率和最大的饱和速率,InGaAs/GaAs应变量子阱可以把GaAs的发射波长从0.83μm延伸到1.1μm[1],而InGaAs/InP量子阱激光器又可以实现1.1～1.8μm内任意波长发射[2],并且,InGaAs/InP探测器的响应波长范围为0.93μm～1.65μm[3],因此,它不论对高速电子器件如HBT和HEMT,还是光电子器件如激光器(LD)和探测器(PIN和APD)都具有极重要的意义。     

La1．48Nd0．4Sr0．12CuO4的结构相变研究

用高分辨电镜观察了室温下La1．48Nd0．4Sr0．12CuO4和La1.88Sr0.12CuO4样品的原子结构像，观察到了其中的La2O2层和CuO2层沿c轴方向交叉堆砌．这两个样品的微结构非常相似，说明Nd掺杂没有造成周期性的调制结构．用变温X射线研究了La1．48Nd0．4Sr0．12CuO4样品中低温正交（LTO）到低温四方（LTT）结构相变，给出了晶格常数随温度的演化过程．     

生长速率对低压MOCVD外延生长GaAs/Ge异质结的影响

采用自制的液相金属氧化物化学汽相沉积(LP-MOCVD)设备,在Ge(100)向(110)面偏9°外延生长出GaAs单晶外延层,对电池材料进行了X射线衍射测试分析,半峰宽为52″.讨论了外延生长参量对GaAs/Ge的影响,表明抑制反向畴不仅与过渡层有关,而且与GaAs单晶外延生长参量有关.适当的生长速率可有效地抑制反向畴的生长.     

侧向外延生长GaN的结构特性

研究了在刻有图形的GaN"衬底”上用HVPE方法侧向外延生长(ELO)GaN的结构特性.在SiO2衬底上侧向外延生长GaN已经实现,并得到了平面的ELO GaN薄膜.采用扫描电子显微镜、透射电微镜和原子力显微镜技术研究了这种ELO GaN材料的结构和表面形貌.原子力显微镜图像表明:在ELO范围中的4μm2面积上不存在明显的阶状形貌.透射电子显微镜的观测表明在ELO范围内位错密度很低.在接合的界面上没观察到有空隙存在.但观测到晶格的弯曲高达3.3°,这被归因为由GaN层下的"籽层”和接合界面处的水平倾料和猝灭所产生的螺旋位错的积聚.     

La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4的结构相变研究

用高分辨电镜观察了室温下La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4和La1.88Sr0.12CuO4样品的原子结构像,观察到了其中的La2O2层和CuO2层沿c轴方向交叉堆砌.这两个样品的微结构非常相似,说明Nd掺杂没有造成周期性的调制结构.用变温X射线研究了La1.48Nd0.4Sr0.12CuO4样品中低温正交(LTO)到低温四方(LTT)结构相变,给出了晶格常数随温度的演化过程.     

等规聚丙烯成核剂的结构和构型分析

成核剂在聚丙烯的结晶过程中作为晶核，参与调节晶体的晶型、大小及其分布，促使形成不同性能的聚丙烯材料．成核剂促进聚合物结晶的机制是聚合物结晶领域的研究热点，但其结构对聚合物结晶的影响尚不清晰；而成核剂通常具有同分异构体，使其结构解析更加困难，但成核剂的结构解析是进一步研究其成核机理的基础．本文综合运用核磁共振（NMR）波谱、傅里叶变换-红外（FT-IR）光谱和扫描电镜能谱分析（SEM-EDS）表征了一种二元羧酸复合物类β晶型聚丙烯成核剂的结构和构型，结果表明该成核剂cis-△4-四氢邻苯二甲酸钙为消旋体，羧酸与钙以桥式螯合方式形成有机羧酸金属盐．     

热力学过程及物质结构对熵的影响

将宏观过程分解为多个微观过程，可以从多层面的微观角度理解宏观性质。如一般热力学过程的可逆与不可逆性的分解、导致软物质中分子发生凝聚的平移熵、描述非晶过冷及液体中相变区域分子关联运动的构型熵等。反之，利用热力学过程间的耦合原理，通过对微观过程的分解与综合，引入与分子运动相关的动态熵，可以合理地解释各种材料所表现出的不同特性，为制备新材料提供理论依据。     

颗粒介质的结构及热力学

颗粒介质具有远程无序和近程有序的结构, 是产生动力学不均匀性(dynamical heterogeneity) 和复杂不可逆过程的根源. 本文分析了颗粒介质的结构特征、变形和能量耗散之间的内在关联, 讨论了颗粒介质的弹性, 提出了流变应变增量、耦合应变增量和弹性应变增量的应变增量分解方式. 沿用非平衡热力学框架, 引入表征运动无序的动理学颗粒温度T^k和表征弹性应力涨落的构型温度T^c, 作为非平衡态变量, 建立了双颗粒温度热力学(two-granular-temperature thermodynamics, TGT理论), 注重分析了不可逆过程中的热力学力和流, 并与著名的砂土内变量热力学进行了对比.     

液滴外延下生长参数对InAs纳米结构形貌的影响

利用液滴外延法在GaAs(001)衬底表面制备InAs量子点,通过控制变量分别研究沉积速率、沉积量对In液滴在GaAs表面生长过程中的影响.使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)表征InAs纳米结构形貌,得出结论：(1)沉积速率主要通过影响In液滴成核率来控制液滴的密度,即随着沉积速率的增大,In原子在衬底表面的成核率增加,InAs量子点密度增加,实验符合生长动力学经典成核理论.(2)沉积量的改变主要影响液滴的熟化过程,即随着沉积量的增大,可参与生长的活跃的In原子增加,促进了液滴熟化,使得扩散坍塌的原子数量增加,导致在InAs纳米结构中出现多量子点现象.     

再结晶石墨对金刚石成核的影响

 本文结合实验现象，分析了在合成初期，碳源在溶剂-触媒金属中的分散，溶解及形成再结晶石墨的过程。并根据再结晶石墨与金刚石成核量的实验结果，初步定性地研究了膜生长法中，再结晶石墨对金刚石成核的影响。     

GGG单晶的助熔生长与成核温度的确定

我们研究了GGG单晶的助熔生长,实验证明在PbO-PbF₂系助熔剂中GGG结晶的组分范围相当宽,生长相当稳定,而且位错密度较低。用感生条纹技术确定了GGG晶体生长的成核温度。 关键词：     

氮气氛下(100)织构金刚石薄膜的成核与生长研究

利用热丝化学气相沉积法研究了氮气浓度对金刚石薄膜成核和生长的影响.实验发现氮气的 加入对金刚石成核密度影响不大,但促进了已形成的金刚石核的长大.适量的氮气不仅使金 刚石生长速率得到很大的提高,而且稳定了金刚石薄膜(100)面的生长,使金刚石薄膜具有 更好的(100)织构.利用原位光发射谱对衬底附近的化学基团进行了研究.研究表明,氮气的 引入使得金刚石生长的气相化学和表面化学性质发生了很大变化.含氮基团的萃取作用提高 了金刚石表面氢原子的脱附速率,从而提高了金刚石膜的生长速率.而含氮基团的选择吸附 使金刚石 关键词： 氮气 金刚石薄膜 织构 原位光发射谱     

关于开尔文表述和克劳修斯表述的等价性的一点讨论

讨论了热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述的等价性的一个问题     

化学汽相沉积法生长微晶过程中的旋涡现象

本文报道了用高分辨电子显微术(HREM)观察辉光放电汽相淀积制备的Si:H薄膜,和热化学气相合成法制备的超细SiC粉末时发现的原子密排面呈旋涡状排列的旋涡现象,描述了这种旋涡现象的结构特点,分析了旋涡结构的形成原因,及其能保留下来的条件,讨论了这种旋涡现象与微晶形核生长过程的联系。 关键词：     

谈土木建筑中的热力学

本文从土木建筑的结构、构造、性能、朝向等方面进行研究分析，总结了热力学在土木建筑中的应用，说明了热力学与土木建筑密切相关．     

非平衡定态相图新概念及其应用——激活低压金刚石气相生长热力学

在激活的低压条件下，金刚石气相稳定生长的同时石墨会被腐蚀．这是近二三十年来国际上的一个热力学难题，甚至被认为是“热力学的悖论”．用非平衡热力学耦合理论可以给予很好的解释，并推导出非平衡定态相图的全新概念．在新型相图中金刚石在低压下是稳定相，而石墨被激活成为亚稳相．理论计算与文献报道的大量实验数据定量化地相符     

混合悬浮液中纳米颗粒对核化形态的影响

均相沸腾活化核心的形成靠液体分子(或密度)脉动形成,低过热温度下临界活化核心比纳米颗粒本身粒径要大很多,颗粒添加的影响相对很小,依旧保持为均相沸腾。随着液体过热温度的增加至临界活化核心与颗粒尺寸可比时,颗粒才有可能成为新的活化核心,液体内部的均相沸腾也转变为非均相沸腾,但在考虑颗粒吸附的情况下,颗粒的吸附会使表面部分核化中心失去活性,弱化了原有非均相核化。     

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。     

织构金刚石薄膜的成核与生长

在加衬底偏压和不加衬底偏压两种情况下，用微波等离子体化学汽相沉积（MWCVD）技术在Ｓｉ（１００）衬底上合成了织构的金刚石薄膜使用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和取向Ｘ射线衍射技术证实了我们得到的样品是织构的金刚石薄膜观察了织构的金刚石薄膜的成核和生长过程，从理论上对金刚石薄膜异质外延的成核和生长机理进行了探讨 关键词：