非晶态InSb及其亚稳中间相的霍耳效应和超导电性

实验研究了非晶态InSb及其结晶相变过程中的霍耳效应. 结果表明, 金属型非晶态InSb以电子导电为主, 半导体型非晶态InSb 以空穴导电为主; 金属型非晶态InSb中的第一电导跃变是一种由类液非晶态到类点阵非晶态的结构弛豫过程; 第三电导跃变是富In或富Sb 固溶体相在半导体InSb 晶界上析出并集中所引起的; 金属型非晶态I站b 的三种不同的结晶相变类型具有鲜明不同的输运性质; 第二电导跃变峰所对应的亚稳金属相超导Tc的提高, 可能主要起因于电子浓度的增加. 关键词：     

非晶态InSb及其亚稳中间相的霍耳效应和超导电性

实验研究了非晶态InSb及其结晶相变过程中的霍耳效应。结果表明,金属型非晶态InSb以电子导电为主,半导体型非晶态InSb以空穴导电为主;金属型非晶态InSb中的第一电导跃变是一种由类液非晶态到类点阵非晶态的结构弛豫过程;第三电导跃变是富In或富Sb固溶体相在半导体InSb晶界上析出并集中所引起的;金属型非晶态InSb的三种不同的结晶相变类型具有鲜明不同的输运性质;第二电导跃变峰所对应的亚稳金属相超导T_c的提高,可能主要起因于电子浓度的增加。 关键词：     

金属型非晶态InSb结构弛豫的霍耳效应研究

提出了利用霍耳效应测量研究非晶态材料结构弛豫的方法。第一次实验研究了金属型非晶态InSb的结构弛豫,结果表明,霍耳效应测量是研究非晶材料结构弛豫的有效方法,并能直接判断出发生结构弛豫的物理机制。     

非晶态超导合金Zr_(87.7)Si_(12.3)中结构弛豫和结晶化对超导性质的影响

对非易态超导合金 Zr_(87.7)Si_(12.3),在适当的温度下进行了lh等时退火处理.测量了其结构、超导临界参量TC,HC)2及其转变宽度ΔTc,ΔHc_2等的变化.发现 些与金属-金属型非晶态合金不同的变化规律,并结合在结构弛豫过程中所发生的拓扑短程有序化和化学短程有序化,以及相应的结晶化机制,对实验结果作了讨论.     

非晶态Zr—Si合金的结构弛豫和结晶化形为对超导电性的影响

采用单锟急冷法制备的金属-非金属型非晶态合金 Zr_(877)Si_(12.3)在不同温度下径一小时等温退火处理,超导临界温度 T_c 的测量结果表明,当退火温度远离结晶化温度 T_(cr)时,结构弛豫为一缓慢的过程,与金属-金属型 Zr 基非晶态合金的结构弛豫过程有明显的区别;随着结晶化过程的开始,超导临界温度 T_c 急剧下降.文章认为,超导临界特性的测量可以作为一种研究非晶态超导材料结构弛豫和结晶化过程的有效手段.     

基于剪切模量和热分析数据研究Zr_(50–x)Cu_(34)Ag_8Al_8Pd_x(x=0,2)非晶合金缺陷浓度演化

非晶合金具有独特物理和力学性能,如何建立非晶合金微观结构非均匀性与物理/力学性能之间的关联是非晶固体的重要研究课题之一.微合金化是调控非晶合金微观结构有效手段之一.本研究以玻璃形成能力优异的Zr_(50–x)Cu_(34)Ag_8Al_8Pd_x(x=0, 2)非晶合金为模型合金,借助差示扫描量热仪和电磁声转换设备,研究非晶合金铸态、弛豫态和结晶态热流和剪切模量随温度的演化规律,以及物理时效(低于玻璃转变温度)过程剪切模量的变化随时间演化规律.基于自间隙原子理论,利用热流曲线表征非晶合金在相同热历史剪切模量热效应.通过分析铸态和弛豫态自间隙缺陷浓度和激活能谱,发现结构弛豫导致自间隙缺陷浓度减小,诱导剪切模量随温度演化偏离软化过程,并伴随体系放热.与此同时,研究发现添加微量Pd元素可抑制模型合金体系原子迁移,增加特征弛豫时间.本研究从非晶合金模量热效应角度进一步理解非晶合金微观结构非均匀性.     

CC双键对氟化非晶碳薄膜I-V特性的影响

研究了电子回旋共振等离子体技术沉积的氟化非晶碳 (a_C :F)薄膜的电学性质 .发现对于不同C_Fx 含量的薄膜 ,CC含量的增大对薄膜的导电行为具有不同的影响 .薄膜的直流I_V特性呈现I =aV bVn规律 ,是低场强区的欧姆导电和高场强区的空间电荷限流 (SCLC)组成的导电过程 .由于非晶材料的空间电荷限流与带尾态密度的分布密切相关 ,而a_C :F薄膜中CC的含量决定带尾态密度的分布 ,因此a_C :F薄膜在高场下的空间电荷限流是由薄膜中 CC 决定的导电过程 .     

非晶态Zr-Co和Zr-Ni合金的超导临界温度和结构弛豫

测量了非晶态合金Zr_(100-_x)M_x (M=Co,22≤x≤53.4;M=Ni,24.1≤x≤63.8)的超导临界温度T_c和组分的关系,结果显示出很好的规律性。研究了结构弛豫对Zr_(78)Co_(22)和Zr_(75.9)Ni_(24.1)超导性质的影响。在不同温度下作一小时退火的实验结果表明,当退火温度远离结晶化温度Tcr 时,结构弛豫是一极为缓慢的过程;而当临近Tcr时,退火使Tc急剧地下降,发现在250℃下作不同时间的退火时,它们的Tc随退火时间呈对数关系变化。对此,结合Egami和Van Den Beukel等提出的金属玻璃中结构弛豫的动力学作了分析。同时排出:测量超导临界温度等特性也是研究非晶态超导体结构弛豫过程的一种有效手段。     

亚稳中间相的电导和其反常超导相变的机理

我们系统地测得了在低温凝聚InSb膜亚稳中间相的不同结构下其σ(T_a)与温度T的关系,发现相应于某些特定σ(T_a)的相变区,样品超导转变的R(T)曲线出现奇异的反常现象。本文提出一个类半导体相和亚稳金属相的混合态模型来解释这些现象,并且按此模型做了理论计算,理论曲线和实验数值较好地符合。 关键词：     

非晶态聚合物主转变弛豫峰与玻璃化转变过程的相关性研究

从弛豫理论出发,在不同的时效时间和不同降温速率下,测量了非晶聚合物PVC玻璃化转变过程中与时间参量密切相关的α峰峰温(T_α)的响应关系,得出以下结论:1)玻璃化转变温度(T_g)一般是指非晶态聚合物热平衡态与非平衡态的温度转变点(T_t),是温度变化造成的热弛豫过程的直接结果,而α内耗峰是在动态力学测量过程中得到的聚合物玻璃态与高弹态(橡胶态)的分界点处的力学弛豫过程,表现为动态模量锐变过程,是非晶态聚合物热平衡态下的特征内耗峰.两者都与非晶态     

锆基非晶合金的动态弛豫和应力松弛

非晶合金动态弛豫、变形和微观结构非均匀性之间的关联是非晶态物理领域重要研究内容之一.本文选取玻璃形成能力优良,热稳定性好的Zr₄₈(Cu_5/6Ag_1/6)₄₄Al₈块体非晶合金作为研究载体,借助于动态力学分析及应力松弛实验探究了温度和结构弛豫对非晶合金动态弛豫和变形行为的影响.研究结果表明非晶合金动态弛豫行为对温度极其敏感,随温度升高表现为等构型、老化、玻璃转变和晶化4个阶段.基于玻璃转变温度之下等温测试,结构弛豫行为导致非平衡高能量状态非晶合金向低能量状态迁移,内耗随时间演化规律可用Kohlrausch-Williams-Watts (KWW)扩展指数方程描述.此外,基于KWW方程和激活能谱等方法分析了模型合金应力松弛过程中非均匀结构激活,该过程涉及弹性变形向非弹性变形的转变.由于非晶合金存在微观尺度的结构非均匀性与能量起伏,变形单元的激活并非为单一特征时间,而是服从一定分布.通过考虑对数时间尺度和变形单元激活的特征时间分布分别为对称Gauss分布和非对称Gumbel分布,可...     

用原位x射线小角散射研究块体非晶合金Zr55Cu30Al10 Ni5的结构弛豫

应用同步辐射x射线小角散射法在原位对块体非晶合金Zr₅₅Cu₃₀Al ₁₀Ni₅在等温退火过程中的微结构变化进行研究.实验表明：在等温退火过程中电子 密度涨落反映了晶化之前的结构弛豫过程；在一定的退火温度下、随退火时间的增加，拓扑短程序弛豫与化学短程序弛豫之间存在一个电子密度均匀化的过程；导致这两种弛豫过程转变的退火时间与退火温度有关，温度越高，所需的退火时间越短. 关键词： 原位x射线小角散射 块体非晶合金 等温退火 结构弛豫     

非晶态超导合金Zr87.7Si12.3中结构弛豫和结晶化对超导

对非易态超导合金Zr_87.7Si_12.3,在适当的温度下进行了lh等时退火处理.测量了其结构、超导临界参量T_c,H_(C2)及其转变宽度ΔT_c,ΔH_c2等的变化.发现些与金属-金属型非晶态合金不同的变化规律,并结合在结构弛豫过程中所发生的拓扑短程有序化和化学短程有序化,以及相应的结晶化机制,对实验结果作了讨论. 关键词：     

非晶态物理讲座 第三讲 非晶态金属的结构转变与动力学

在本文中我们将讨论从液态到非晶态(玻璃态)的转变,非晶态金属的结构弛豫、结晶及其动力学. 一、从液态到非晶态的转变 由熔体淬火凝固而形成的玻璃态金属可以认为是一种冻结的液态结构,它的性质和结构与其热历史有关.为了说明液态金属-非晶态金属的转变,图1给出了容易形成玻璃     

α-Al2O3(0001)表面弛豫及其对表面电子态的影响

在周期边界条件下的κ空间中 ,采用基于密度泛函理论的局域密度近似平面波超软赝势法 ,对最外表面终止层为单层Al的α Al2 O3 超晶胞 (2× 2 ) (0 0 0 1)表面结构进行了弛豫与电子结构计算研究 .结果表明 ,最外表面Al-O层有较大的弛豫 ,明显地影响了表面原子与电子结构 ,布居分析表明表面电子有更大的几率被定域在O原子的周围 ,表现出O的表面态 .进一步分析了表面弛豫前后表面电子密度、态密度变化 ,表面能级分裂主要来自于O的 2 p轨道电子态变化 .通过对比弛豫前后的表面电子局域函数 (ELF)图 ,分析了表面成键特性 .     

非晶态超导合金Ti_80Pd_20的组织结构

本文叙述了用扫描电子显微镜、透射电子显徽镜及X射线衍射分析对非晶态超导合金Ti_80Pd_20的组织结构所作的研究.通过对非晶态样品的热分析,确定了它的晶化温度、玻璃转变温度和低温弛豫温度.     

La基非晶合金β弛豫行为:退火和加载应变的影响

β弛豫行为是理解非晶合金扩散、塑性变形和玻璃转变行为的重要切入口.本研究以具有显著β弛豫行为的(La_0.6Ce_0.4)₆₅Al₁₀Co₂₅非晶合金为研究载体,利用动态力学分析仪,研究了加载频率、退火以及加载应变等因素对非晶合金β弛豫行为的影响.结果表明,随着加载频率的升高,非晶合金β弛豫峰向高温段移动.低于玻璃转变温度退火导致非晶合金β弛豫峰内耗值降低,非晶合金“缺陷”浓度降低,玻璃体系向更稳定状态迁移.随加载应变幅值增大,非晶合金β弛豫强度增大.本研究为进一步厘清非晶合金β弛豫起源提供新思路.     

液氮冷却法全无机智能窗器件的制备及其性能研究

为降低溅射过程中摹片温度的上升,进而成功制备非晶多孔、纳米微晶态电致变色薄膜和非晶态离子导电薄膜,介绍了一种配置于磁控溅射设备的液氮冷却装置.利用该装置制备了由WO3、NiOx和LiNbO3 薄膜组成的单基片全无机电致变色智能窗器件.采用分光光度计对该器件的电致变色性能进行了测试,并计算了它的漂白和着色态在400 nm到800 nm波长范围内的平均透射率.实验结果表明,经过50次循环后,该器件的漂白和着色态的平均透射率分别为61.5%和5.5%.X射线衍射和扫描电镜(SEM)图像显示,组成该器件的WO2、NiOx和LiNbO3薄膜分别为非晶多孔、纳米微晶和非晶态结构.     

电致发光加速层二氧化硅的电子高场迁移率

根据非晶态半导体的能带理论，讨论了分层优化薄膜电致发光方案中非晶二氧化硅加速层中的电子在高电场中的输运行为.研究结果表明：在高电场下，由于电场的存在降低了陷阱之间的平均势垒高度.在费密能级附近处的杂质及缺陷定域态和导带尾定域态中，电子的输运主要表现为电场增强的热辅助式跳跃传导；而在导带扩展态中，电子的输运仍像晶态半导体那样表现为共有化运动.此外，以实验数据为基础，计算出了非晶二氧化硅中电子的迁移率、最小金属电导率、导带迁移率边界状态密度及费密能级处的状态密度. 关键词：     

InSb的锂嵌入形成能第一原理计算

InSb材料在近来的锂离子电池负极材料研究中受到了重视.使用基于局域密度泛函理论的第一原理赝势法，计算了锂离子电池非碳类负极材料InSb各种锂嵌入情况时的形成能以及相应的电子结构.讨论了锂嵌入时的体积变化、能带结构、电子态密度以及电荷分布等性质.计算发现，闪锌矿结构的InSb材料，锂嵌入到主体材料的间隙位置时的形成能平均每个锂原子都在2.2eV左右. 关键词： InSb 锂嵌入形成能 电子结构 第一原理计算