去氢枞酸类成核剂改性聚丙烯的非等温结晶动力学研究

对以去氢枞酸盐为成核剂的聚丙烯非等温结晶动力学进行了研究，用修正Avrami方程的Jexiorny法和莫志深法进行处理。结果表明：修正Avrami方程的Jeziorny方法和莫志深法都适用于去氢枞酸类成核剂改性的聚丙烯的非等温结晶动力学。在同样的降温速率下纯聚丙烯的t1/2比成核聚丙烯的t1／2要长，当降温速率为20K/min时，纯聚丙烯和成核聚丙烯的t1/2分别为0．78min和0．51min。同时从莫志深法得到的F(T)结果可以看出，达到相同的结晶度时纯聚丙烯所需的降温速率要大于成核聚丙烯所需的降温速率，说明成核剂的加入提高了聚丙烯的结晶速率。从Jeziorny法求出的纯聚丙烯和成核聚丙烯的Avrami指数分别为4．46和2．77，表明成核剂改变了聚丙烯的结晶成核和生长方式。     

直接激光沉积Ti6Al4V合金疲劳裂纹萌生原位研究

本文运用自主研发的扫描电镜(SEM)原位疲劳测试台,对直接激光沉积(DLD)制备的Ti6Al4V合金开展疲劳实验,研究了其裂纹萌生行为。实验结果表明,在疲劳测试过程中,Ti6Al4V合金微塑性应变累积会导致颈缩,其中滑移是主要的塑性变形方式。通过对变形行为的研究发现,网篮组织和α集束具有不同的织构特征,进而具有不同的变形方式。α集束内晶粒取向一致,滑移带会在集束边界形成,但集束内表现为均匀变形;网篮组织内具有高占比(96%)的高角度晶界,容易导致位错在晶界处塞积并形成滑移带,随着塑性应变累积,微孔及微裂纹沿滑移带边界萌生。同时研究发现小尺寸的表面缺陷(尺寸约为2～3μm)对Ti6Al4V合金疲劳性能影响较小,基本不会引起疲劳裂纹扩展。     

六方柱状SiC纳米线的TEM表征

自Iijima发现碳纳米管以来，一维纳米材料（纳米管、纳米线、纳米棒、纳米带等）由于优异、有趣的性能，引起了人们极大的兴趣，对各种纳米材料的制备、结构、性能的研究已广泛地开展起来。SiC纳米线由于具有优越的力学、热学、电学性能和高的物理、化学稳定性、热导率、临界击穿电场、电子饱和迁移率等特性，在高温、高频、大功率、高密度集成电子器件等方面具有巨大的应用潜力，也可作为塑料、金属和陶瓷等复合材料的增强相，受到人们密切的关注。     

碳化硅纳米线的形貌和微结构TEM表征

由于SiC纳米线优越的力学、热学及电学性能和高的物理、化学稳定性、热导率、临界击穿电场、电子饱和迁移率等特性，一维SiC纳米线在高温、高频、大功率和高密度集成电子器件等方面具有巨大的应用潜力；也可作为塑料、金属和陶瓷等复合材料的增强相，同时也是人们研究低维材料的物理、力学性能与尺寸效应的典型材料。     

透射电镜电学测试样品杆与扫描电镜联合系统的搭建

透射电子显微镜电学测试样品杆是用于透射电子显微镜中测试样品外场加载下电学性能的专用仪器。本文介绍通过对法兰及其它对接接口的系列设计,使该系统可应用于扫描电子显微镜中。该系列设计改造,能够大大拓展该电学测试系统的应用范围。以单根Si纳米线为例,在扫描电子显微镜中利用该电学测试系统实现Si纳米线弯曲变形下电输运性能的研究。     

碳化硅纳米线中的一维无序结构

控制合成一维纳米材料是当前纳米材料的研究热点,纳米线的物理、力学等性能与他们的微观结构和几何形貌是密切相关的。SiC纳米线由于具有优越的力学、热学、电学性能和高的物理、化学稳定性、热导率、临界击穿电场、电子饱和迁移率等特性,在高温、高频、大功率及高密度集成电子器件等方面具有巨大的应用潜力,也可作为塑料、金属和陶瓷等复合材料的增强相,     

无氨法制备GaN纳米线及其光电性能研究

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法,在无氨与1050℃的条件下通过气液固(V-L-S)机理成功制备出六方纤锌矿结构单晶GaN纳米线其拉曼测试结果表明,所制备的纳米线存在较大的表面无序度并表现出明显的小尺寸效应样品光致发光表明其具有典型的纳米线光谱特征,另外,无氨法制备的纳米线也具有较好的场发射特性.     

Local thermal conductivity of polycrystalline AlN ceramics measured by scanning thermal microscopy and complementary scanning electron microscopy techniques

The local thermal conductivity of polycrystalline aluminum nitride (AlN) ceramics is measured and imaged by using a scanning thermal microscope (SThM) and complementary scanning electron microscope (SEM) based techniques at room temperature.The quantitative thermal conductivity for the AlN sample is gained by using a SThM with a spatial resolution of sub-micrometer scale through using the 3ω method.A thermal conductivity of 308 W/m·K within grains corresponding to that of high-purity single crystal AlN is obtained.The slight differences in thermal conduction between the adjacent grains are found to result from crystallographic misorientations,as demonstrated in the electron backscattered diffraction.A much lower thermal conductivity at the grain boundary is due to impurities and defects enriched in these sites,as indicated by energy dispersive X-ray spectroscopy.     

基于PA85A的高精度动态压电陶瓷驱动电源设计

压电陶瓷作为原子力显微镜系统中的执行器件,能够快速跟踪测量样品的形貌。为提高压电陶瓷驱动器的定位精度与响应速度,根据电压控制型驱动电源的原理,以PA85A高压运放为核心器件,设计了一种高精度动态压电陶瓷驱动电源。分析了影响系统精度与动态性能的因素,采用相位补偿法,提高了系统的稳定性。实验结果表明,该电源具有精度高,动态响应快,稳定性强的特点,能有效用于原子力显微镜系统中。     

基于SEM-SPM原位纳米压痕超薄铜薄膜弹性模量研究

本文利用自主研发的扫描电子显微镜-扫描探针显微镜联合测试系统(SEM-SPM),研究了直流磁控溅射(DCMS)和原子层沉积(ALD)两种成膜方式对40、60和80 nm超薄铜薄膜弹性模量的影响.基于赫兹理论和King模型的计算结果表明,利用DCMS得到不同厚度铜薄膜的弹性模量值在(95±2)Gpa~(125±4)GPa之间,而通过ALD得到的铜薄膜弹性模量值在(99±2)Gpa~(154±6)GPa之间.对比分析可知,不同厚度的铜薄膜弹性模量比块体铜材料的弹性模量(90 GPa)大6%~71%,且通过两种不同方式沉积得到的铜薄膜弹性模量值都随着薄膜厚度的增加而减小,表现出明显的尺寸效应.而且对于同一厚度的铜薄膜,利用ALD沉积的弹性模量比DCMS的大4.2%~23.2%,由透射电子显微图像对比分析可知,前者的平均晶粒尺寸是后者的60%,纳米晶粒小尺寸效应可能是薄膜弹性模量增大的原因.