KH2PO4中电子或空穴辅助下的氢缺陷反应

研究了非线性光学晶体材料KH2 PO4(KDP)中不同带电状态的H缺陷的稳定性及其反应 .从而以清晰的物理图像描绘了KDP材料暴露在强紫外线或X射线下性能下降的原因 .研究发现 ,对于H间隙原子 ,当增加一个电子时 ,H间隙原子与主H原子发生作用 ,形成间隙H2 分子并产生一个H空位 ,而增加一个空穴时H间隙原子与临近的主O原子形成氢氧键 ,这两种带电态的H间隙原子均切断KDP材料中形成网络的氢键 ;对于H空位 ,增加一个空穴将导致形成“过氧化氢”桥结构 .这些结果在原子层次上清楚地解释了实验所建议的缺陷反应机制     

正电子湮没谱学在金属材料氢/氦行为研究中的应用

用于核反应堆的金属结构材料中氢/氦泡的前躯体——(氢/氦)-空位复合体的形成受到温度、辐照剂量等多方面因素的影响,研究其在材料中的形成和演化行为对气泡形核的理解及先进核反应堆材料的发展起着至关重要的作用.然而,受到分辨率的局限,这种原子尺度的微结构很难用电镜等常规方法进行表征,以致于该问题的研究上可利用的数据相对较少.正电子湮没谱学是一种研究材料中微观缺陷的特色表征方法,近些年来慢正电子束流和新型核探测谱仪技术的不断发展以及基于慢束发展起来的多种实验测试方法的改进,使正电子湮没技术应用已拓展到金属材料中氢/氦行为的研究领域,在金属材料表面氢/氦辐照损伤的研究中发挥了重要作用.本文结合国内外相关进展以及本课题组的一些研究成果评述了正电子湮没谱学在金属材料氢氦行为研究中的应用,着重讨论了正电子湮没寿命谱、多普勒展宽谱、符合多普勒展宽三种测量方法在如下金属材料氢/氦行为研究中的优势:1)氢/氦气泡尺寸和浓度的估算; 2)高能氢/氦离子辐照损伤缺陷及缺陷的退火、时效的演化行为; 3)不同形变程度样品中氢/氦与形变缺陷的相互作用; 4)不同能量或剂量氢/氦离子辐照对材料造成的损伤以及氢氦协同作用...     

邻苯二甲酸氢铷(RAP)晶体中的缺陷研究

本文从邻苯二甲酸氢物晶体中位错等缺陷的分布、形态,结合该晶体的微观结构特性,讨论了缺陷与结构之间的关系,并简要地探讨了缺陷的成因. 关键词：     

中子预辐照损伤对钨中氢滞留行为影响机制的多尺度模拟

高温等离子体作用下的中子辐照损伤和氢氦滞留行为一直是聚变堆钨基材料面临的两个关键问题,尤其是预辐照损伤对氢氦滞留的协同作用。鉴于制约因素的复杂性和实验上的困难,相关基础问题的理论研究至关重要。我们基于发展的顺序多尺度模拟方法研究了多晶钨的中子预辐照损伤及其对低能（20 eV）氢注入下缺陷动力学演化和氢滞留分布的影响。通过定量对比有无中子预辐照的多晶钨中氢的滞留行为,我们发现中子预辐照损伤产生的稳定空位团簇作为新的氢捕获点,加剧了氢在近表面处的滞留和表面损伤,限制了其向深度的扩散,从而导致了低能氢滞留量的急剧增加。相关结果将直接为实际等离子体环境下聚变堆钨基材料的辐照损伤和氢氦效应提供理论指导与预测。     

形变充氢多晶纯钴中缺陷的正电子湮没研究

用正电子寿命和多普勒线形参数测量技术,研究了形变和形变充氢多晶钴试样的缺陷性质及其回复行为。观察到形变样品阴极充氢后,氢致缺陷为一定量的位错和空位以及少量的空位团。没有观察到微空洞和微裂纹的产生。单空位的回复温度范围为73—260℃,位错和空位团的退火发生在350—670℃温度范围。测得空位的迁移激活能为E_v^m=1.09±0.07eV。 关键词：     

Fe-10%Cr铁素体合金中氢对辐照诱起偏析的影响

Fe-10％Cr铁素体合金经室温注氢后,在620-720K进行电子辐照时,会出现一种新的共格偏析现像。与此偏析相对应,在电子衍射图像中可以观察到明亮的条纹衍射。分析结果表明,这种偏析为沿<100>方向的Cr元素的针状共格偏析,其长度约为100nm,直径为1至2个原子尺寸。氢元素和电子辐照产生的纯点缺陷是形成这种偏析的必要条件。 关键词：     

缺陷对碳纳米管摩擦与运动行为的影响

本文采用分子动力学方法研究了公度、无公度情况下含空位、Stone-Thrower-Wales(STW)型缺陷的单壁碳纳米管(SWCNT)在石墨基底上的摩擦与运动行为.结果表明,公度时缺陷的存在导致了界面局部无公度,减小了摩擦.随着碳纳米管底部STW缺陷的增多,碳纳米管变形增大,侧向力波动的幅值减小,局部无公度性增强,摩擦减小.含空位缺陷的碳纳米管所受的摩擦力明显大于含STW缺陷的碳纳米管,原因在于含空位缺陷的碳纳米管在运动的后期出现了明显的翻转现象,增大了能量耗散.无公度时,碳纳米管与石墨基底间的摩擦力很小,缺陷对其摩擦力影响不大,原因在于无论是否含有缺陷,碳纳米管与石墨组成的界面的无公度性差别不大.     

氢化锂中氢行为的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,对氢化锂中间隙氢离子的形成以及迁移行为进行了研究,结果表明间隙氢离子沿[1 1 1]方向迁移势垒最小,迁移到最近邻间隙和次近邻间隙时由其近邻氢离子主导的可能性更大,室温下间隙氢离子可自发迁移到最近邻间隙和第三近邻间隙.氢离子迁移到次近邻间隙和第四近邻间隙形成Frenkel缺陷的可能性最大,是形成Frenkel缺陷最可能的两个位置.     

光纤辐照缺陷的电子自旋共振研究

用电子自旋共振方法研究光纤的γ射线辐照缺陷情况。结果发现，射线辐照产生一系列同磁缺陷，缺陷中心的浓度随着辐照剂量的增加而增加；缺陷的种类主要是Ｅ＇心、非桥连氧空穴心和过氧根（ＯＨＣ）心，并对它们形成的机制进行了分析和讨论。 关键词：     

氢离子注入对硅单晶电子辐照缺陷和氢泡形成的影响

以50keV和100keV能量的氢离子注入p型(100)直拉硅单晶薄膜。注入剂量为10¹⁵—2×10¹⁷H⁺/cm²。试样在HU-1300型超高压透射电子显微镜中进行电子辐照和原位加热动态观察。结果表明在20—300℃温度范围内与未注氢硅相比,注氢硅在相同的电子辐照条件下产生的电子辐照缺陷较少,电子辐照缺陷形成所需的潜伏时间较长。在电子显微镜中加热试样时于190℃开始观察到氢泡,190—220℃范围内氢泡逐渐产生并长大 关键词：     

中子辐照含氢硅中的与氢有关的深能级缺陷

利用深能级瞬态谱(简称DLTS),恒温下瞬态电容技术及红外吸收光谱,研究了中子辐照氢气氛中生长的n型区熔硅。相应于间隙氢的红外吸收谱带中子辐照后强度减弱。首次观察到未经退火就出现了能级为E_c=0.20eV的一个新的缺陷——Z中心,由于该中心的能级很接近于A中心,而浓度又较A中心低得多,通过改变中子剂量使费密能级处于A中心以下几个kT处,才能精确地测定Z中心的DLTS峰所在的温度。根据实验判断Z中心很可能是氢与空位的复合物,讨论了它的可能电子结构。 关键词：     

THE EFFECT OF LATTICE VIBRATION ON THE MAGNETISM IN METALLIC HYDROGEN

In this note, a new approach is adopted to the magnetism in metallic hydrogen, i.e., based on the Kim theory and Stoner model the electron-phonon interaction is introduced into the itinerant electron mag-netism theory. A calculation of spontaneous magnetization of metallic hydrogen at T=0 K shows that in spite of no change in the para- to ferro-magnetism value, r_sc of W-S radius r_s, the spontaneous magnetic moment of electron in ferromagnetic state, where r_s>>r_sc, is considerably reduced by lattice vibrations.     

中子辐照GaAs快速退火行为的低温光荧光研究

用低温（１０Ｋ）光荧光（ＰＬ）的方法对中子辐照砷化镓中的缺陷及及嬗变掺杂进行了研究，结果表明：低温ＰＬ实验可观察到中子掺杂效应，嬗变掺杂使近导带旋主增加从而使与ＣＡＳ有关的跃迁峰向低低能移动，辐照剂量较低时，嬗变原子Ｇｅ占居Ｇａ位；当辐照剂量较大时，部分嬗变原子Ｇｅ占居Ａｓ全，在高剂量辐照情况下，经８００℃（２０秒）退火，仍有反位缺陷ＧａＡＳ（Ｅｖ＋２００ｍｅＶ）和复合缺陷ＩＧａ－ＶＡｓ存在，在低     

电子辐照InP的体内和界面缺陷研究

本文用电子辐照的方法在n型InP中引入缺陷,并以深能级瞬态谱为基础,结合多种实验方法和理论计算,对缺陷的结构作了较为系统的研究和分析。首先,根据空位的引入和迁移模型,从理论上计算出In和P单空位的引入率和消失温度,经与实验结果比较,鉴别出室温电子辐照后InP中主要的缺陷是以络合结构的形式存在的。文中还推导了连续界面态与DLTS信号的关系式。很据这一关系式,经计算机运算,证实辐照前InPDLTS谱中的某一个宽峰是由界面电子的发射和俘获所引起。从实验还发现,经电子辐照后该峰明显变小,反映了界面态密度的降低,结 关键词：     

硅单晶氢致缺陷分布的实验研究

利用X射线形貌术方法研究了含氢硅单晶中氢致缺陷的分布。将原生晶棒从内部切开,观察到在切口暴露表面附近,热处理后产生的氢致缺陷的密度与尺寸与内部未暴露部分相同,而不同于薄片退火的情况,对此结果作了简要的讨论。 关键词：     

应用正电子湮没技术研究多晶形变镍中氢和缺陷的互作用

本文采用正电子湮没的多普勒展宽方法,研究冷轧形变镍中阴极充氢后氢与缺陷的互作用行为。实验结果表明:冷轧镍电解充氢以后其S参数显著上升,S参数上升量的大小取决于试样内部的空位浓度,与位错密度的大小关系不大。由此提出氢与空位互作用形成以氢为核心的空位团的机制,解释了实验中观察到的现象。     

含氢气氛下区熔硅单晶中缺陷的研究

利用化学腐蚀和X射线投影貌相方法研究了含氢气氛下区熔无位错硅单晶中的缺陷,发现异常腐蚀现象、缺陷密度与气氛中氢含量紧密相关,观测了纯氢气氛下无位错硅单晶退火后的缺陷,找到了貌相与蚀象的对应关系,还观察了二次退火效应,最后,综合所观测到的结果,讨论了氢在硅单晶中的集聚、沉淀和位错环列的发射、运动及交互作用。 关键词：     

稀土元素对铁的内耗的影响

本文对稀土元素含量(铈和镧含量的总和为:0,0.011,0.026,0.037,0.075,0.124％)不同的工业纯铁样品,在充分去碳、氮后进行了内耗测量。结果指出:铁的晶界激活能随稀土元素含量的变化出现极大值。这个极大值出现在稀土元素含量约0.03％左右,其值为11.3×10⁴卡/克分子,比不含稀土元素的铁样品(6.4×10⁴卡/克分子)约高一倍。对渗碳样品进行内耗测量得出:晶界内耗峰较充分去碳、氮样品的晶界内耗峰有近30℃的较大移动,各样品的晶界激活能趋近相等为7.6×10⁴卡/克分子(实验误差在±2000卡/克分子以内)。对碳在铁中的斯诺克峰的测量得出:随铁中稀土元素含量的增加,峰的高度被降低,而峰的位置和铁的比较,并没有变化。对各样品的冷加工内耗测量得出:未去碳和氮的原始样品(断面缩减率为88％)的冷加工内耗峰出现在230℃附近,峰值随稀土元素含量的增加而显著降低。对样品充分去碳、氮以后再重新渗氮,并进行冷加工(断面缩减率为88％),则冷加工内耗峰出现在190℃,这个峰也随着稀土元素含量的增加而显著降低。本文对于铁的这三个内耗峰(晶粒间界峰,斯诺克峰,冷加工峰)随着稀土元素含量而发生变化的可能原因,进行了初步的讨论。     

等离子体氧轰击硅生成缺陷的研究

本文对等离子体氧轰击硅产生的缺陷进行了研究。发现等离子体氧轰击在硅中引入两个缺陷E₁(E_c—0.46eV)及E₂(E_c—0.04eV)。测量了缺陷的光电离截面谱,分析表明,缺陷E₂的电子声子相互作用很强,其Frank-Condon移动达0.76eV,缺陷E₁的电子声子相互作用较小,其Frank-Condon移动为0.04eV。由实验结果得到与缺陷E₁、E₂相耦合的声子模分别为hω_p⁽¹⁾=28meV,hω_p⁽²⁾=20meV。 关键词：