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金属外延生长的原子级观察

高巧君 , 郑天佐

金属学报

本文用场离子显微镜(FIM)对金属外延层的结构进行了原子级的观察。 超晶格外延生长的条件依赖于表面能和晶格参数的匹配。在表面能匹配条件被满足的情况下,从原子级尺度来看,外延生长中存在各种缺陷,例如空位、空位团、空洞、位错和孪晶。产生缺陷主要是外延材料与衬底晶格参数失配引起的。 实验观察到在一定条件下外延生长会使金属表面合金化。可能的机制是交换扩散机制。

关键词: 场离子显微镜 , epitaxial growth , crystal defect , diffusion mechanism , superlattice

CRYSTAL DEFECTS AND GRAIN INTERFACE STRUCTURE OF ION-NITRIDED LAYERS

SUN Dongsheng LI Fengzhao Shandong Polytechnic University , Jinan , Laboratory of Atomic Imaging of Solids , Institute of Metal Research , Academia Sinica , Shenyang , ChinaDAI Jiyan LI Douxing Laboratory of Atomic Imaging of Solids , Institute of Metal Research , Academia Sinica , Shenyang , China associate professor , Institute of Materials Engineering , Shandong Polytechnic University , Jinan 250014 , China

金属学报(英文版)

Observation under high resolution electron microscope shows that the continuous bombing of high speed ions produces a great amount of vacant site defects.The assembly of vacancies forms vacant dish,and the collapase of vacant dish forms stacking fault tetrahedrons and oth- er crystal defects.The interfaces between phase ε(Fe_(2-3)N)and phase γ'(Fe_4N)are smooth, straight and coherent,and they have the orientation relationships of(11)//(0001)and [110]/[110] .

关键词: crystal defect , null , null , null

晶体位错链长统计分布理论公式初探

王勃生 , 孙福玉 , 孟庆恩 , 徐温崇

金属学报

本文在晶内位错链长在空间各向分布几率相等条件下,推导出经半无限区域归一化处理的单位体积内位错链长统计分布理论公式 φ(l)dl=2ρl_λ~(-4)l~2 exp(-l~2/l_λ~2)dl金属纯Ni及1Cr18Ni9Ti的实验结果证实了该公式的正确性。

关键词: 位错链长度 , distribution function , crystal defect

A COMPREHENSIVE INVESTIGATION ON A PECULIAR DEFECT IN WURTZITE GaN FILM

S.Q.Wang1 , 2) and H.Q.Ye1) 1) Laboratory of Atomic Imaging of Solids , Institute of Metal Research , The Chinese Academy of Sciences , Shenyang 110015 , China 2)Department of Materials Science and Metallurgy , University of Cambridge , Cambridge CB2 3QZ , UK

金属学报(英文版)

Apeculiar crystal defect was observed by experiment of high resolution electron microscopy( HREM) .It wasidentifiedtoformed bytwothreading dislocationsand asegmentof(11 20) domain boundary. An atomicstructure model was proposed for the anomalous defect. Theresultofthe weak beam experimentofelectron microscopeaffirmedthesuggested model.Thestructuralpropertiesofseveral GaN(11 2 0) domain boundaries werestudied by Molec ular Dynamicscalculations. Thetheoreticalresultsshowedthatthelike atom bonding domain boundary, whichcomposesthe main partofthe peculiar defect, has much higher formationenergy than itcounterpartof unlike atom bonding domain boundary. Theoutcome providesanotherevidenceforthesuggested model.

关键词: HREM , null , null , null , null

AN APPROACH TO THEORETICAL FUNCTION OF DISLOCATION LINK LENGTH DISTRIBUTION IN METAL

WANG Bosheng SUN Fuyu MENG Qing' en XU Wenchong Central Iron and steel Research Institute , Ministry of Metallurgical Industry , Beijing , China

金属学报(英文版)

A statistical distribution function of the dislocation link length,in unit volume of the crystalline materials has been derived theoretically after semi-infinite normalization by as- suming the distribution of actual links in all positions of crystalline materials with equal prob- ability,i.e. (l)dl=2ρl_γ~(-4)l~2exp(l~2/l_γ~2)dl where ρ is dislocation density,This assumption seems to be reasonable for polycrystalline fec metallic materials,and confirmation has been found in pure Ni and stainless steel 1Cr18Ni9Ti TEM experiments alresults.

关键词: dislocation link length , null , null

六偏磷酸盐对 KDP 晶体快速生长及光学性能的影响研究

朱胜军 , 王圣来 , 丁建旭 , 刘光霞 , 刘文洁 , 刘琳 , 顾庆天 , 许心光

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.015

在掺杂不同浓度的六偏磷酸盐溶液中,利用“点籽晶”快速生长法生长了 KDP 晶体,生长速度约20 mm/d.研究了六偏磷酸盐对快速生长的 KDP 晶体的生长及光学性能的影响,并与传统慢速生长的晶体进行了对比.实验表明,溶液中掺杂少量六偏磷酸盐就会显著降低生长溶液的稳定性,抑制晶体的生长,生长的晶体容易出现包藏、添晶、粉碎性裂纹等缺陷;生长的晶体光学质量也明显下降,例如晶体内部的光散射加重,激光损伤阈值降低;相比传统生长法生长的晶体,同等浓度的六偏磷酸盐对“点籽晶”快速生长法生长的晶体影响更为严重.结合 KDP 的晶体结构和六偏磷酸盐的分子特点,对其影响机理进行了讨论.

关键词: KDP晶体 , 六偏磷酸盐 , 快速生长 , 晶体缺陷 , 光学性能

RE∶YAP(RE=Nd,Tm)晶体缺陷与光谱分析

李春 , 曾繁明 , 林海 , 郑东阳 , 杨晓东 , 刘贺 , 王丹 , 崔亚军 , 郑卫新

人工晶体学报

采用提拉法生长Nd∶ YAP和Tm∶ YAP晶体,利用吸收和荧光光谱表征样品.结果表明:经真空退火,提高了晶体质量.Nd∶ YAP晶体在808 nm附近有较强的吸收,与商用激光二极管的发射波长匹配较好,获得了1064 nm荧光输出;Tm∶YAP晶体在790 nm附近有一定的吸收,在1.87 μm处的荧光峰对应于3F4→3H6能级之间的跃迁,有利于激光的高能量调Q输出.

关键词: Nd∶YAP晶体 , Tm∶YAP晶体 , 晶体缺陷 , 吸收光谱 , 荧光光谱

超薄Ni/Ni3Al(001)纳米线力学性能和晶体缺陷拉压不对称性研究

余金桂 , 章桥新

稀有金属材料与工程

利用分子动力学方法研究超薄Ni/Ni3Al (001)纳米线力学性能和晶体缺陷的拉压不对称,对应力-应变曲线和晶体曲线在不同的温度下进行比较.模拟表明在拉伸载荷作用下不全位错的施密特因子大于压缩载荷下的施密特因子,在10 K温度下的流变应力行为异常,同时超薄Ni/Ni3Al (001)纳米线在不同温度下都表现为抵抗压缩载荷能力比拉伸载荷强.结果显示超薄Ni/Ni3Al (001)纳米线具有显著的拉伸不对称特性.此外,堆积层错提高原子移动,不全位错从堆垛层错处发射.在促进位错发射过程中原子移动扮演着重要的角色;而且在拉-压载荷下不同晶体缺陷主要是点位错和层错,层错主要发生在4个{111}方向.研究拉压不对称与温度之间的关系,可以更准确和全面的理解超薄Ni/Ni3Al (001)纳米线的力学性能.

关键词: 分子动力学 , 拉压不对称 , 晶体缺陷 , Ni/Ni3Al

Ba2TiSi2O8晶体的生长及包裹物缺陷分析

刘小凤 , 魏庆科 , 喻建兵 , 胡晓琳 , 庄乃锋 , 林树坤 , 陈建中

人工晶体学报

采用提拉法生长了Ba2TiSi2O8 (BST)晶体,并采用SEM和EDS等手段对晶体内部包裹物缺陷进行了分析.发现多晶原料中的Na,K,C1杂质元素的存在是导致晶体内部产生包裹物缺陷的主要诱因,采用低的生长速率和较快的晶体转速有利于获得高质量BTS单晶.另外,本论文还对晶体的硬度和透过光谱进行了测试与分析.

关键词: Ba2TiSi2O8 , 提拉法 , 晶体缺陷 , 硬度

长支化聚丙烯结晶性对低温釜式发泡行为的影响

胡渠敦 , 李军 , 郑安呐 , 管涌 , 李书召

高分子材料科学与工程

以自制的长支化聚丙烯(LCB PP)为原料,进行不同热历史处理,研究了LCB PP结晶状态与低温固相发泡行为之间的关系.由于自制的LCB PP带有较多的支化结构,在结晶过程中可以起到异相成核的作用,因此在较高降温速率下,可以制得微晶尺寸较小,晶区不完善的LCB PP.结果表明,结晶度、晶区完善程度和微晶尺寸对自制LCB PP熔点以下的低温固相发泡行为有着显著影响,三者之闻存在协同作用:随LCB PP结晶度降低,晶区不完善度增加,微晶尺寸减小,CO2在LCB PP基体中的溶解度和扩散系数显著提高,且LCB PP发泡后的泡孔结构明显改善;同时,低结晶度、小微晶尺寸,晶区完善度较低的LCB PP在固相发泡时有更宽的可发泡温度区间和更高的发泡倍率.

关键词: 长支化聚丙烯 , 结晶度 , 晶区完善程度 , 微晶尺寸 , 固相发泡

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