ATMB晶体生长形貌和机制的实时显微研究

用相差显微镜和诺曼斯基干涉术实时研究了ＡＴＭＢ晶体生长表面形貌和台阶运动的变过程,将计算机图象自动处理系统引入晶体生长台阶的研究中,提高了实时处理的速度和精度,测量了ＡＴＭＢ晶体（１０１２）面生长台阶列的高度和台阶推移速率Ｖ。研究了晶面法向速率与过饱和度的关系以及不同过饱和度下晶体生长机制的转变情况,得出了ＡＴＭＢ晶体是二维成核层状生长机制。     

用AFM观测凝胶法下KClO4晶体的生长机理

用原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)对凝胶法生长的KClO4晶体的最重要面{001}面微观形貌进行了研究。结果表明,在不同的过饱和度下,KClO4晶体分别表现为二维成核生长、三维成核生长、层核生长以及多层堆垛生长等生长机理。从热力学角度解释了过饱和度对KClO4晶体生长机理的影响。对二维成核生长机理,揭示了KClO4晶体生长中二维核的形状和取向,及生长台阶的取向。研究结果还表明,杂质的存在将阻止台阶的向前推进,并导致聚并台阶及弯曲台阶的形成。     

杜仲抗真菌蛋白(EAFP)晶体动态生长研究

杜仲抗真菌蛋白(eucommia antifungal protcin,EAFP),含有41个氨基酸残基,其中有10个半胱氨酸,半胱氨酸间形成的二硫桥键使分子构象很稳定.EAFP的晶体属单斜晶系,空间群为P2 1.晶胞参数为:a=1.908 5 nm,b=2.322 5 nm,c=3.085 4 nm10-6,β=98.64,分子量为4158.9.EAFP晶体生长速度快,对X射线的衍射能力强,很值得研究其生长的机理.利用原子力,显微镜(AFM)对EAFP晶体的{100}面进行动态的生长研究,发现在中低过饱和度下主要以各向异性的单双链螺旋位错的生长模式进行生长,详细研究了这种螺旋的形成机制,并探讨了其结构基础.     

磷酸二氢铵单晶培养的一些问题

研究了ＡＤＰ晶片的截面大小,表面状况和转动方式以及溶液的过饱和度等因素对“成锥” 过程的影响。初步得出了在晶片边界完整性较好和采用定时换向的条件下,溶液的过饱和度略高 一些对“成锥”比较有利。对深液的ｐＨ值和晶体的转动方式对晶体成长的影响也进行了初步探 讨。另一方面比较详细地研究了晶体在培养器中的取向对ＡＤＰ晶面生长速率和晶体生长习性的 影响,初步确定了维持晶体匀称生长较好的空间取向。最后对上述ＡＤＰ晶体培养的一些规律提 出了初步讨论。     

水热法KTP晶体生长及形貌特征

晶体宏观形态和表面微形貌特征是晶体生长机制的具体反映,通过对晶体形貌特征的研究,探寻晶体生长的规律,为进一步改善晶体的质量打下基础。通过对水热法KTP晶体(磷酸钛氧钾,KT iOPO4,KTP)宏观形态和表面微形貌的研究,首次发现了KTP晶体中高指数晶面和{100}单形晶面上的螺旋生长纹,探讨发现高指数晶面和{100}单形晶面上螺旋纹的形成原因主要是溶液的过饱和度偏低以及籽晶的悬挂方式,为生长高质量的KTP晶体,提出了增大原材料溶解区与晶体生长区的温度差、改变籽晶的切向和悬挂方向等建议。     

BaB2O4单晶快速生长时的界面形态与表面台阶形貌

利用微分干涉显微镜和原子力显微镜, 分别研究了快速生长的BaB₂O₄单晶固液界面形状的演化和晶体(0001)显露面上的台阶形貌. 结果显示, 在快速生长条件下, 晶体固液界面会由平坦状向骸晶状界面转变; 而晶体表面台阶的形貌与晶体生长的方向密切相关, 沿着<1010>方向运动的台阶束构成台阶流形貌, 而沿着<0110>方向运动的台阶束则表现为台阶片段的形貌. 通过AFM分别计算了表面上不同方向排列的纳米尺度上台阶的高度, 从而估算了晶体生长构造单元的尺寸, 结果说明在快速生长时溶液过饱和场的极度不均匀性造成的构造单元尺度和台阶聚并行为的各向异性是引起台阶流形貌各向异性的主要原因.     

原子力显微镜研究蛋白质晶体生长机理及进展

原子力显微镜(AFM)这种能进行微尺度测量的精密仪器是目前研究晶体生长机理最为有效的方法之一,在晶体生长机理研究中起到了重要的作用,尤其是对于蛋白质晶体生长的研究显得更为突出.分别简明地阐述了利用AFM进行蛋白质晶体生长研究的工作原理,以及在这方面已经取得的研究成果,包括二维台阶生长、螺旋位错生长、法向生长、三维成核生长、台阶发展的不对称性、及杜仲抗真菌蛋白(EAFP)和天花粉蛋白(TCS)晶体生长的新进展.论述了利用空间微重力环境进行蛋白质晶体生长及空间蛋白质晶体生长的科研和应用, 指出今后进行蛋白质晶体生长研究的趋势和前景.     

硅凝胶体系中碳酸钙晶体生长实验

为了得到不同晶型的碳酸钙晶体,采用凝胶法生长出了碳酸钙的三种同质异象体：方解石、文石、球霰石．讨论了反应物浓度和杂质离子（Na^＋）对碳酸钙晶体生长的影响．结果表明：通过改变反应物浓度和利用不同的反应物可以生长出不同晶型的碳酸钙晶体．同时,利用原子力显微镜对生长的方解石晶体表面的形貌观察发现：晶体生长是以台阶簇（大台阶）的方式推进,不同高度的堆垛层错呈现在表面上．     

ADP点状籽晶(100)面的生长

ADP晶体点状籽晶生长实验结果表明:生长温度处于20~40℃,相变驱动力介于0.005KT/ωs~0.03KT/ωs之间时,籽晶(100)晶面的生长速率随过饱和度的增加而线性增加;在相变驱动力一定时,晶面生长速率随温度的升高而呈指数增加;晶面的生长动力学规律与体扩散输运机制下的螺位错生长机制相符;相变驱动力低于临界驱动力时,晶体生长存在着热力学因素造成的死区。相变驱动力介于相变驱动力介于0.05KT/ωs~0.11KT/ωs之间时,(100)晶面的生长速率随过饱和度的增加而呈非线性增加,晶面生长趋近于多二维核生长,但同时也有其它生长机制并存。     

天然石英晶体形貌特征

以热液型石英晶体为对象,研究了过饱和度和温度对石英晶体形貌的影响,并运用PBC理论和负离子配位多面体理论对石英晶体形貌特征的形成机理进行了研究.研究结果表明:在温度高、过饱和度大的条件下形成的晶体,晶形以短柱状为主,(1010)微形貌不发育,(1011)和(0111)形成生长丘;在温度低、过饱和度小的条件下形成的晶体,晶形以长柱状、柱状为主,(1010)形成水平生长层,(1011)和(0111)形成生长锥,(1121)形成生长层;纯度较高的碱性溶液促进了(1121)的发育.     

水／乙二醇混合溶剂中微波辅助合成碳酸钙

在水/乙二醇混合溶剂中,通过微波辅助加热的方法,研究溶液过饱和度对碳酸钙成核生长的影响。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)对所得的样品进行了表征。结果表明,过饱和度的改变对碳酸钙形貌和晶型具有非常明显的影响,分别获得了菱面体状方解石、纤维捆扎状文石、松树枝状球霰石为主体的碳酸钙晶体。     

Rapid growth of ZnO hexagonal tubes by direct microwave heating

Zinc oxide hexagonal tubular crystals were synthesized by direct microwave heating from ZnO powders within 5 min without any metal catalysts or transport agents. ZnO source materials were evaporated from the high-temperature zone in an enclosure, and crystals were grown on the self-source substrate in an appropriate condition. The ZnO vapor formed in the high-temperature zone can deposit and grow on the powders located in the low-temperature zone to form crystals. The scanning electron microscopy (SEM) reveals that these products are hexagonal tube crystals with 80 μm in diameter and 250 μm in length, having a well faceted end and side surface. A possible growth mechanism and the influence of reaction temperature on the formation of crystalline ZnO hexagonal tubes were presented. The photoluminescence (PL) exhibits strong ultraviolet emission at room temperature, indicating the potential applications in short-wave light-emitting photonic devices.     

Isolation of a novel antifungal peptide from the bark of Eucommia ulmoides Oliv

A novel Eucommia antifungal peptide, named EAFP3, was isolated from the bark of Eucommia ul- moides by NaC1 extract, gel filtration and reverse phase high performance liquid chromatography. The molecular mass of EAFP3 is 4157.3 Da, and its partial amino acid sequence is -. LYQQLIAGITLNK.-. EAFP3 exerts an inhibitory activity against Candida albicans in vitro and the drug concentration required for 50% growth inhibition （IC50） is 31.25μg/mL.     

氧分压对Mn-Co-Ni-O纳米结构生长的影响

在脉冲激光沉积（pulsed laser deposition,PLD）法生长氧化物纳米材料的过程中,环境中的氧气对氧化物纳米结构的形成起着至关重要的作用。在溅射了Au纳米层的Si(111)衬底上,采用PLD法在不同氧分压下制备了Mn-Co-Ni-O纳米结构,并用X射线衍射仪（X-ray diffractometer,XRD）和场发射扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）表征了Mn-Co-Ni-O的结构特性和表面形貌。研究发现生长温度为750 ℃的Mn-Co-Ni-O微观结构与氧分压密切相关。在较低的氧分压环境下(1 Pa和5 Pa),Si衬底上生长的Mn-Co-Ni-O纳米锥结构是由Au催化的气–液–固(vapor-liquid-solid,VLS)生长机制控制。当氧分压增加到15 Pa,Mn-Co-Ni-O纳米结构的形态从纳米锥向纳米线转变,该过程是由VLS和气–固(vapor-solid,VS)生长机制共同作用。深入研究Mn-Co-Ni-O纳米结构的生长机制为获得更多的纳米线提供了理论基础。     

二棕榈酰磷脂酰胆碱LB膜诱导下草酸钙晶体生长的SEM研究

目的：利用二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）的Langmiur-Blodgett膜（简称LB膜）作为模板诱导草酸钙晶体的生长,进而模拟生物体内尿结石的形成和抑制。方法：采用扫描电子显微镜（SEM）,对磷脂DPPC的L膜诱导过饱和溶液中生长的草酸钙晶体的密度增加、尺寸增大。但很小（π=1mN/m)时,几科没有草酸钙晶体,随着膜压增大,草酸钙晶体的密度增加、尺寸增大。但当膜压增加到35mN/m时,晶体却特别稀少。结论：作为模板的DPPC的LB膜的膜压不同时,可以诱导生成具有不同形状、不同密度和尺寸的CaC2O4晶体。LB膜中DPPC分了间的距离与CaC2O4晶体的结构相匹配是CaC2O4晶体定向生长的主要原因。     

Morphology of α-Si3N4 in Fe–Si3N4 prepared via flash combustion

The state and formation mechanism ofα-Si3N4 in Fe–Si3N4 prepared by flash combustion were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The results indicate thatα-Si3N4 crystals exist only in the Fe–Si3N4 dense areas. When FeSi75 particles react with N2, which generates substantial heat, a large number of Si solid particles evaporate. The prod-uct between Si gas and N2 is a mixture ofα-Si3N4 andβ-Si3N4. At the later stage of the flash combustion process,α-Si3N4 crystals dissolve and reprecipitate asβ-Si3N4 and theβ-Si3N4 crystals grow outward from the dense areas in the product pool. As the temperature decreases, the α-Si3N4 crystals cool before transforming into β-Si3N4 crystals in the dense areas of Fe–Si3N4. The phase composition of flash-combustion-synthesized Fe–Si3N4 is controllable through manipulation of the gas-phase reaction in the early stage and theα→βtrans-formation in the later stage.     

负偏压对六方氮化硼薄膜沉积特性的影响

利用射频磁控溅射法在n型Si(100)衬底上沉积六方氮化硼薄膜(h-BN),采用AFM、Raman、XPS、FTIR等技术研究负偏压对所沉积薄膜生长模式、结构、表面粗糙度、薄膜取向、相变等特性的影响。结果表明,当负偏压为0V时,沉积所得h-BN薄膜表面粗糙度较低、结晶性良好、c轴垂直于衬底且以层状模式生长;随着负偏压的增加,薄膜由层状模式生长转变为岛状模式生长,表面粗糙度增加,且h-BN经亚稳相E-BN和wBN向c-BN转变,使得BN薄膜相系统更加混乱,不利于高质量层状h-BN薄膜的获取。     

Growth kinematics of fractal super snowflakes

Based on the recent research progress in fractal super fibers,the growth kinematics(or pattern kinematics) of(6+1) -circle fractal super fiber with snowflake-like cross section(abbreviated asfractal super snowflake) is explored.The following results are obtained.(1) The fractal super snowflake obeys simply the straight-line growth mode.(2) At a given movement,the growth speed of the snowflake distributes uniformly in space.At a given point in space,the growth speed decreases along with the time.(3) The grow...