单晶有限变形的热力耦合计算模型

以弹性变形梯度作为基本变量,结合热力学理论构造了单晶有限变形的热、力耦合计算模型。该模型考虑了温度、变温速率以及塑性耗散等条件对单晶有限变形的影响,相对于传统的以弹性变形梯度为基本变量的晶体塑性模型,算法能够体现温度效应的影响。采用隐式的积分方法对建立的控制方程进行计算以保证求解过程的稳定。以1100Al单晶为例计算了不同升温、降温速率,以及不同应变率影响下的材料应力-应变的响应。结果表明,模型能较好地反映变温过程中,单晶各向异性性质的演化以及应力、应变之间关系的变化。     

四硼酸铝钕晶体及其小型全固态激光器

当前,全固态激光器在向万瓦级大功率方向发展的同时,也在向微型化发展。利用碟片全固态激光器可获得千瓦级以上激光,利用微片全固态激光器则可实现小体积、高密度、中小功率激光输出。获得高功率高密度激光的关键在于激光材料。本文从碟片和微片激光器的发展和对激光基质材料的要求出发,概述自激活激光晶体的研究,特别对四硼酸铝钕[NdAl3(BO3)4,简称NAB]晶体的结构、生长、性质及其作为有应用前景的小型片状激光器的候选材料作了详细的介绍。近期,采用面积为4×4 mm2,厚度为0.39 mm的微片NAB晶体,用885 nm半导体激光器为光源泵浦,获得了4.6 W的1.063μm激光的有效输出,其斜效率达到64%,充分显示了NAB晶体作为自激活激光晶体在微片激光器中的应用前景。     

由微观参量表示的金属单晶体杨氏模量的解析计算式

根据原子物理晶体模型 ,采用原子间相互作用的势函数分析方法 ,得到了由微观物理量表示的金属单晶体杨氏模量的解析计算式 .计算了 7种金属晶体的杨氏模量及金属晶体的断裂强度 ,计算结果与实际值吻合很好 .     

在线性壳聚糖膜内原位还原制备银纳米粒子及银单晶体

采用光还原方法，在线性壳聚糖膜内原位还原获得球形银粒子(粒径10～30 nm)和外观呈三角形、六边形的银单晶体(边长200～2000 nm)；采用电化学方法，在壳聚糖膜内制备了球形银纳米粒子，粒径为5～8 nm.用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等测试技术对壳聚糖/银复合物进行了表征，对光还原过程中银晶体结构由多晶到单晶的转变原因进行了初步的分析和探讨.     

HPHT Synthesis of High-Quality Diamond Single Crystals with Micron Grain Size

High-quality diamond single crystals with micron grain size are synthesized with a new high-pressure and high-temperature （HPHT） synthesis technique in a cubic anvil high pressure apparatus. Morphology of the synthesized diamonds is observed by a scanning electron microscope （SEM）. The samples are characterized using laser Raman spectra. The results show that the new synthesis technique improves the nucleation of diamond greatly, and diamond single crystals with perfect morphology and micron grain size are successfully synthesized, with the average grain size of about 6μm. This work provides a new synthesis technique to implement industrialization of high-quality diamond single crystals with super-fine grain size, and paves the way for future development.     

利用压电力显微镜研究PMN-30%PT单晶体中铁电畴的结构及其演变

本文总结了我们近年米利用压电力显微镜(PFM)研究PMN-30%PT单晶体中铁电畴的结构及其演变的结果.选择PMN-30%PT品体是因为该组分在超声传感器等应用方面具有最大的潜力.铁电畴的观察是基于反压电现象;具体来讲就是当交变电场通过原子力显微镜探针加到晶体表面时,会引起品体表面的起伏振荡,而锁相放大器可以解出该振荡信号的振幅和相位角;其中振幅衬度反映了压电系数d33的大小,而相位衬度则反映了铁电畴的极化方向.文中介绍了平面内以及垂直平面的PFM成像技术,并演示了影响畴的图像的一些因素,其中包括静电倚效应,表层效应和机械抛光的影响.本文还利用有限无模型对PFM成像原理进行了模拟分析.着重研究了晶体中铁电畴的尺寸分布,畴与晶体取向,时间和温度的相关性,以及畴的演变过程.     

CdSe单晶体气相生长过程中的相平衡

化学配比对CdSe单晶体的性能有较大的影响.本文根据相平衡原理,利用热力学分析方法,分析了CdSe单晶体的气相生长过程,阐明了控制化学配比的原理,指出只有在固-液-气三相平衡或接近三相平衡的条件下,才能生长出符合化学配比的CdSe单晶体;同时还指出利用符合化学配比的CdSe多晶原料,在1120～1130℃可以生长出符合化学配比的CdSe单晶体.     

AgGaS2单晶生长石英安瓿镀碳工艺研究

研究了镀碳工艺参数对碳膜的表面形貌、厚度、碳膜与石英管内壁结合力的影响,发现在气体流量为30～40ml/min, 镀碳温度为1040～1060℃,镀碳时间为30～40min,冷却时间为10～12h的条件下,可获得均匀、致密且结合牢固的碳膜层.用此工艺镀碳的石英安瓿生长出的AgGaS2晶体表面光洁,完整性好,缺陷较少.