晶体中滑移的位错机构研究

在研究岩盐型晶体的塑性变形中,用偏振光方法观察晶体中在塑性变形时出现的双折射光带,并结合用显微干涉仪对晶体表面的研究,观察到晶体中发生滑移时滑移带两端所发生的滑移距离恆不相等。根据这一结果,用腐蚀方法观察晶体中的位错排列,并和双折射光带及表面干涉图形的研究对比,全面地验证了离子型晶体中滑移过程的位错机构。此外,还证明了腐蚀坑和位错之间的一一对应的关系,并用实验方法证明了晶体滑移面内存在着符号不同的位错。     

不同晶格磁性光子晶体异质结的界面传导模

利用平面波展开方法研究了两种二维磁性光子晶体(MPC)的带隙(PBG)结构,一种磁性光子晶体是在长方格子纯电介质背景上放置磁性介质长方形散射子,另一种是在三角形格子纯电介质背景上放置磁性介质圆形散射子。计算了这两种磁性光子晶体的带隙随磁导率的变化规律,发现这两种磁性光子晶体的带隙宽高比(带隙宽与带隙中心位置比)都比较大。在此基础上由这两种磁性光子晶体构成了磁性光子晶体异质结(MRRTC异质结),并利用超原胞方法计算了这种异质结的带隙结构。研究发现MRRTC异质结无需从界面做晶格拉开或者侧向滑移就可在绝对带隙中产生界面传导模。分别从MRRTC异质结的界面处做晶格拉开和侧向滑移,发现传导模位置及形状发生了很大变化。     

关於锡单晶体的微蠕变

1936年B.贾尔曼曾在锡的单晶体上加一个比它的屈服点低得很多的负载,发现晶体在即速伸长之后,能继续地慢慢伸长。这现象有类似于晶体在范性部分的蠕变;而现在的蠕变现象发生在所谓晶体的弹性部分。贾尔曼称这个现象为晶体的微蠕变。 显然,微蠕变是反映在所谓弹性部分中晶体中质点运动的情形。通常理解为:晶体的负载超过了它的一定臨界切胁强便开始滑移。那么在临界切胁强之前,晶体内部的质点是否像一般所理解仅作弹性的位移?是否当晶体的负载达临界切胁强时,晶体中     

BeAl_2O_4:Cr晶体的缺陷研究

用化学腐蚀、光学显微镜、X射线形貌术以及电子显微分析等方法研究了引上法生长的BeAl_2O_4:Cr晶体中的缺陷.其结果如下:1)获得了对低指数面(100)、(010)及(001)面位错的理想腐蚀剂,2)晶体中的位错分布不均匀,位错产生的来源有二:一是从晶种中,另一是由包裹物引起.大多数位错是刃型位错,其柏格氏矢量为〈100〉方向、滑移面为(010)面.3)在晶体中常出现的包裹物如气泡,管状物及第二相沉积物,它们是由于原料中的杂质及生长过程中的组分过冷引起的.     

中国著名物理学家、教育家——钱临照教授

 钱临照教授是我国著名的物理学家、自然科学史家、教育家.1906年8月生于江苏省无锡县.1929年毕业于上海大同大学,1934年获得中英庚款公费赴英,入伦敦大学学习,从事晶体范性形变的研究,1937年回国.在英期间,通过研究低熔点金属钠、钾及高熔点钼的滑移面,发现了立方晶体滑移面间距随着晶体形变温度与晶体熔点温度之比的增加而加大的规律,获伦敦大学Carey Foster奖,他还到光学工厂实习,掌握了设计与制作光学器件及用Green-Twyman干涉仪修补光学部件缺陷的技术.     

聚对苯二甲酸乙二醇酯-双酚A型聚碳酸酯共混体系中聚合物伸直链晶体的形态分析

利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等表征手段,研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯-双酚A型聚碳酸酯(PET-PC)共混物的高压结晶样品。研究发现共混体系中存在具备不同形态特征的伸直链晶体,其中包括楔形晶体、弯曲晶体以及楔形弯曲晶体。通过对这些晶体的形态观察,揭示出体系中大尺寸聚酯伸直链单晶体的增厚生长首先要经历形成折叠链晶核的成核阶段,然后才是在酯交换反应和链滑移扩散两种机制共同作用下的等温增厚的链伸展过程。有助于深入理解PET-PC共混物中伸直链单晶体生长过程的本质因素,以便在类似聚合物体系中合成大尺寸的同类晶体。     

“晶鬚”的生长和它的特性

絕大多数单晶体的显著的特征之一就是它們的柔弱性。馬根席(Mackenzie,)把前人对單晶体强度的估计加以精确化,得到的结论是:晶体的切变强度至少应該是它切变模量(μ)的百分之三.但是事实上一般当加在晶体上的应力还不到10~(-4)μ时,它就开始发生范性形变了。     

用水代替无水乙醇抛光磷酸二氘钾晶体

我们小组接受研制电光调制器这种激光器件,是用于大型精密激光测炬仪中.它是由几块透明的叫做磷酸二氘钾(简称DKDP)的电光晶体串联在一起构成舵.当激光通过这些晶体时,只要在晶体上加一个讯号电压,晶体中的折射率就会随电讯号作有规律的变北,从而使发射中的激光束变成带有随电讯号变化的光,这样的激光就可以为测距仪服务了. 电光调制晶体(图1)虽然只有火柴棍那么大,但它在激光应用中却占有极重要的地位,特别是在激光测距仪中它直接关系着仪器的精度和质量.这种晶体是一种硬度很小、易潮解的磷酸盐.要制造这种调制器,就必须首先解决晶体的…     

铝单晶体滑移的电子显微镜观察(三)

在前文中曾提及,在铝单晶的滑移带之外发现到处有平行于滑移带的类似滑移的直线痕迹,在本文图1中的纯铝单晶体的滑移电子显微镜照相中更为明显。图中除若干极为明显的滑移带之外,晶体上满布着这类平行于滑移带的极为细微的直线痕迹。不难证明,这些细微的直线痕迹也是滑移的类型。这些细滑移线的主要特点是:     

硝酸铕二甲亚砜配合物的光谱与磁性

本文合成了硝酸铕二甲亚砜配合物Eu(NO₃)₃·4(CH₃)₂SO的晶体,测定了它的组成、结构、荧光光谱和摩尔磁化率.从光谱求得Eu³⁺在此晶体中的能级.根据所得的能级数据,计算了此晶体的摩尔磁化率的倒数,与实验值基本相符.     

从唱片、磁带、磁盘和光盘看信息存贮技术的发展

 信息存贮技术是将人类活动过程中的音像信息进行加工处理,使得这些音像信息得以永远“活”下来,得到储存。下面就从唱片、磁带、磁盘和光盘,这些生活中常见的不同信息存贮方式来了解信息存贮技术的发展。1.唱片是用机械刻纹录音的方式以音槽形式记录有声音信息的载体。机械刻录是利用声音的变化驱动刻纹刀在蜡盘或胶片上以尖刀刻纹的方法记录声音的过程。唱片上的信息通过电唱拾取出来,还原出声音。唱片按其音槽的距离分为普通唱片(音槽较疏,每厘米33-42槽,每分钟78转)和密纹唱片(音槽较密,每厘米92-105槽,每分钟45转、167转)两种。     

剪切应变下刃型位错的滑移机理的晶体相场模拟

针对刃型位错的滑移运动, 构建包含外力场与晶格原子密度耦合作用的体系自由能密度函数, 建立剪切应变作用体系的晶体相场模型. 模拟了双相双晶体系的位错攀移和滑移运动, 计算了位错滑移的Peierls势垒和滑移速度. 结果表明: 施加较大的剪切应变率作用, 体系能量变化为单调光滑曲线, 位错以恒定速度做连续运动, 具有刚性运动特征; 剪切应变率较小时, 体系能量变化出现周期波动特征, 位错运动是处于低速不连续运动状态, 运动出现周期“颠簸”式滑移运动, 具有黏滞运动特征; 位错启动运动, 存在临界的势垒. 位错启动攀移运动的Peierls势垒要比启动滑移Peierls势垒大几倍. 位错攀移和滑移运动特征与实验结果相符合.     

求晶体位错自能的离散弹性方案

考虑到晶体的离散点阵结构,滑移只能在原子之间进行,因此位错中心永远没有原子,位错中心附近分摊到每个原子的离散弹性能量处处有限。在刚性位错假定下,直接应用位错弹性理论解析结果,求出了晶体直奇异位错等效内切半径及其随位错中心位置的周期变化。对于简单四方晶体中奇异螺型位错,一级近似与Peierls模型结果巧合。计算了fcc和bcc两种晶系中各种位错的自能和等效位错内切半径,并初步考虑了各向异性弹性效应。结果表明:位错滑移面不是几何平面,bcc螺型位错滑移面类似于蜂巢结构。指出了用这种离散弹性方法进一步估算各种次级效应的可能。 关键词：     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第四讲 电子通道效应及其应用

一、引 言 电子通道效应是扫描电镜中的一项重要物理现象,它的发现进一步扩大了扫描电镜在材料科学和金属物理中的应用. 对电子与晶体相互作用的研究表明,入射电子被晶体的散射几率是同它相对于(hkl)晶面的入射角有关.在某些入射方向下,电子被散射的几率较大(相当于禁道),而在另一些入射方向下,电子被散射的几率较小(相当于通道),这种现象称为电子通道效应. 在扫描电镜中,应用电子通道效应所产生的花样和显微象称为电子通道花样和通道显微象.由于上述花样和显微象能反映晶体的位向、晶体的表面状态以及晶体的不完整性,因此,它在材料科学和金…     

高浓度Er~(3+)掺杂Y_3Sc_2Ga_3O_(12)晶体的吸收光谱与晶体场模型研究

采用提拉法生长出了高浓度掺铒(35 at%)钇钪镓石榴石(Er:YSGG)激光晶体.测试了该晶体在340—1700 nm波段内的吸收光谱,对其中Er3+的实验能级进行了分析指认.用Er:YSGG的102个实验Stark能级,拟合了它的自由离子参数和晶体场参数,均方根误差(拟合精度)σ为10.34 cm-1.结果表明,参数化Stark能级的拟合结果与实验光谱符合得较好.将拟合得到的Er:YSGG实验结果与文献中已报道Er:YAG的自由离子参数和晶体场参数进行了比较.指出Er:YSGG具有较强的晶体场相互作用或许是其激光效率较高的主要原因之一.     

超流费米气体相滑移时的密度分布

当前在冷原子和玻色爱因斯坦凝聚(BEC)领域的一个重要问题是在Feshbach共振附近的冷费米气体如何从BEC态演变到BCS(Bardeen Schrieffer Cooper)态.本文进一步研究在Feshbach共振附近超流态的相滑移现象.通过具体的数值计算，给出了费米气体在相滑移时的粒子数密度的分布，并对不同温度下的相滑移的大小进行了分析.结果表明，相滑移现象可以作为实验上判断系统是否处于超流态的一个可行的判据. 关键词： 超流费米气体 相滑移 Feshbach共振     

随机粗糙微通道内流动特性研究

采用计算流体动力学的方法, 研究了微通道内气体在速度滑移和随机表面粗糙度耦合作用下的流动特性. 其中, 利用二阶速度滑移边界条件描述气体的边界滑移, 利用分形几何学建立随机粗糙表面. 研究发现, 综合考虑二阶速度滑移边界条件和随机表面粗糙度在较大的平均Knudsen数范围内 (0.025-0.59) 得到的计算结果与实验数据符合得很好, 而一阶速度滑移边界条件只在平均Knudsen数较小时(<0.1)符合实验结果. 随机表面粗糙度对气体在边界处的滑移有显著影响, 相对粗糙度越大, 速度滑移系数越小. 并针对计算结果, 给出了滑移系数与相对粗糙度近似满足的关系. 随机粗糙表面对气体流动过程中的压强、速度、Poiseuille数也有显著影响. 关键词： 随机表面粗糙度 二阶速度滑移边界条件 分形 微通道     

不同晶格光子晶体异质结的界面传导模

利用平面波展开方法与超原胞方法研究了两种不同晶格的光子晶体异质结的界面态. 这两种异质结都是在纯电介质背景上放置空气散射子. 一种异质结由正方形格子上放置正方形散射子和三角形格子上放置六角形散射子组成（SSTH异质结）. 另一种由长方格子上放置长方形散射子和三角形格子上放置圆形散射子组成（RRTC异质结）. 对于SSTH异质结，当沿着界面作晶格的横向拉开或者侧向滑移，都可产生界面态. 而对于RRTC异质结，无需从界面做晶格拉开或者侧向滑移就可产生界面传导模，这个结果有别于其他纯电介质光子晶体异质结的性质. 关键词： 光子晶体 异质结 传导模 超原胞     

硅中滑移多边化

弯曲形变硅单晶中之位错,在高温退火时,通过攀移与滑移而沿垂直于滑移面方向重新排列,形成多边化墙。此种多边化通常称为退火多边化,或称力热多边化。但也存在着另一种机制的多边化,通常称为滑移多边化或机械多边化。在铜、锌等晶体形变时,曾观察到滑移多边化。我们在研究硅的弯曲形变时,也发现了滑移多边化现象。     

偏硼酸钡晶体倍频系数和紫外吸收边的计算

偏硼酸钡(β-BaB_2O_4)晶体是我国首创的一种新型非线性光学晶体。实验表明它的透光波段为190～3000nm,宏观倍频系数x_(111)~(2ω)=4.6×10~(-9)e.s.u。CNDO/S计算能得到较好的x_(111)~(2ω)值但紫外吸收边竟达90nm,离实验值太远。本文从芳香环的EHMO理论出发,比较了几种无机芳香环和有机芳香环的单电子能谱,得到β-BaB_2O_4晶体的紫外吸收边和倍频系数值,跟实验值非常符合。针对紫外吸收边的争议,我们还用精度较高的SCF-X_a-SW方法计算了该晶体的电子能谱,结果支持上述的EHMO计算。本文最后简单讨论了影响非线性晶体紫外吸收边和倍频系数的因素。