铁电相变的简谐子软模图像

在自由边界条件下计算了立方钛酸钡有限尺寸晶体中原子的简谐振动模 ,发现许多简谐子软模。用这些软模花样说明了晶体冷却时发生具有a畴和c畴结构的铁电相变。理论表明铁电相变过程涉及屏蔽电荷的激发及其在界面的缓慢扩散 ,以最后得出各个电畴内部的均匀自发极化。铁电相变过程的这些细节 ,都得到了实验的有力证明     

含萘环共聚芳酯的性能研究

本文研究了含2,7-萘二酚链节的液晶共聚芳酯的性能及其受大分子链组成变化的影响。差示扫描量热和热台偏光显微镜的研究结果表明:共聚芳酯的玻璃化温度在117—137℃之间,随着其中的2,7-萘二酚链节含量加大,玻璃化温度升高;大多数共聚芳酯的熔融温度低于300℃,当2,7-萘二酚链节含量为24mol％时,共聚芳酯的熔融温度最低,约为230℃,显然适宜于传统的熔融加工过程;该共聚芳酯熔体呈现向列液晶特性,这种液晶特性在400℃温度下不消失,也不随共聚芳酯分子链组成的变化而变化。X射线衍射和小角激光散射的研究结果指出:共聚芳酯的结晶度较低,固态聚芳酯只具备冻结向列液晶结构,使该聚芳酯膜能产生强烈的光散射效应,无规取向聚芳酯膜的小角激光散射花样呈现圆形对称,有一定取向结构的聚芳酯膜的散射花样为椭圆形,这种光散射特性并不随大分子链组成的变化而改变。     

熔融氯化钠晶体介电常数的模拟计算方法

由于分子模拟过程中存在周期性边界的影响,离子偶极矩定义模糊,导致传统的偶极矩涨落方法在计算熔融盐晶体或含有自由电荷体系的介电常数时存在一定阻碍。根据经典介电理论,通过电流关联函数计算熔融氯化钠(NaCl)晶体体系的介电常数,研究了不同温度下氯化钠的频率相关介电谱,并分析了晶体相变对介电特性的影响。结果表明：当NaCl为晶体状态时,介电谱显示出明显的共振吸收峰;在NaCl熔化以后,介电谱的共振吸收峰的带宽变宽,波形发生了明显变化。分别利用电流法和外加电场法计算了不同温度下NaCl的静态介电常数,结果显示：两种方法的计算结果的一致性良好,从而验证了本文方法的准确性;NaCl晶体在发生固液相变时,静态介电常数会在相变点发生跳变。     

高压下AlN纳米带的Raman光谱特性

利用原位高压Raman技术,在0~29.83GPa内研究AlN纳米带的高压相变,并计算各振动模式与压力间的关系及压力系数和Grüneisen常数.结果表明:当压力约为17.34GPa时,晶体由六角纤锌矿结构向立方岩盐矿结构转变,在21.28GPa时相变结束;在相变过程中观察到岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号,确定岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号来自岩盐矿结构的无序声子散射.     

高压下AlN纳米带的Raman光谱特性

利用原位高压Raman技术, 在0~29.83 GPa内研究AlN纳米带的高压相变, 并计算各振动模式与压力间的关系及压力系数和Grüneisen常数. 结果表明: 当压力约为17.34 GPa时, 晶体由六角纤锌矿结构向立方岩盐矿结构转变, 在21.28 GPa时相变结束; 在相变过程中观察到岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号, 确定岩盐矿结构AlN晶体的Raman散射信号来自岩盐矿结构的无序声子散射.     

层状杂合物(C12H25NH3)2CoCl4晶体相变的结构

用不同温度下的X射线衍射谱和红外谱对(C12H25NH3)2CoCl4晶体的相变结构进行了表征,结果显示:相变温度在98～145 ℃之间,且相变是可逆的;相变前后晶体都为层状结构,无机层在相变前后保持相对稳定,但有机链的构象发生了变化,即链中的C-C键发生了从全反式键到旁式键的变化,致使高温相层间距比低温相增大.根据实测得的高温相下层间距大小,认为该晶体高温相下有机链最可能的构象为全旁式构象.     

钯银合金PdAg0.27的固态—固态相变

对合金贮氢材料PdAg(银原子数27%)在40℃～-115℃范围内进行相图的实验研究,发现在温度降低时其面心立方晶体结构转化为四方结构,与某些合金相类似,存在着固一固相变.新相开始生成的温度在降温过程中是-20℃.在升温时,新相消失的温度高于这个温度.实验测定了新相的生长与温度变化的关系曲线。用分析X光衍射结果的外推法确定了在不同温度下钯银合全面心立方相晶体的晶格常数,并确定了其晶格常数的温度系数.α= 5.86×10~(-5)A/度。     

聚丁二炔的结构相变

利用一个简单的连续模型去研究聚丁二炔的结构相变,对于其中的σ电子和π电子分别处理.在聚丁二炔链上,当出现从PDB相向PDA相转变时,会出现一个畴壁和反畴壁,这个相变的出现主要是由于π电子重新分布的结果.我们把畴壁(反畴壁)当作元激发来处理,详细分析了相变过程,计算了畴壁(反畴壁)的结合能,成功能解释了如下的实验事实:在低温下PDA相比PDB相更稳定,并且会自发地发生从PDB向PDA的相变.     

用Sol-gel法制备掺杂的锶铁氧体的结构研究

采用溶胶-凝胶法（Sol-gel法）制备镧钴掺杂的纳米锶铁氧体（Sr1-xLaxFe12-yCoyO19）,使用X射线衍射仪、振动样品磁强计、阻抗自动测量仪（LCR电桥）对掺杂的锶铁氧体进行表征,对其结构、相变进行研究。实验结果表明,温度高于850℃时样品为稳定的M相结构,在掺杂的样品中发现了磁导率减落现象,证实了Co^2＋离子进入到六角晶体的晶位中。     

液晶相的鉴别

报道了一些常见液晶的多畴X射线衍射和光学织构观察的实验结果,对衍射花样和织构特征进行了归纳和总结,提出了将多畴X射线衍射和织构观察这两种检测手殴结合起来,使之成为鉴别常见液晶相的简便而可靠的方法。     

[210]cub切型弛豫铁电单晶PMN-32PT电畴研究

利用偏光显微镜研究了电场对弛豫铁电单晶PMN-32PT电畴组态的影响．结果表明,对于[210]cub切型单晶,当施加的电场强度为0kV·cm^-1时,透明区域呈三方畴形态;当施加电场强度为6kV·cm^-1时,诱导出单斜相;但继续增加电场强度至10kV·cm^-1时,晶体没有呈现单斜相的单畴形态,亦无其他相变;此后,将电场强度减小至5kV·cm^-1时,单斜相消失,说明该单斜相是亚稳态的．     

溅射制备NiTi薄膜的马氏体相变

研究溅射制备的NiTi薄膜的马氏体相变行为．电阻随温度的变化曲线以及变温X射线衍射实验表明,当温度由400℃连续下降到-180℃时,NiTi薄膜发生了B2→R→B19'以及B2→B19'相变．     

海绵状氧化石墨烯/聚乙二醇单甲醚相变材料的制备及性能

以海绵状氧化石墨烯(spongy graphene oxide,SG)为载体材料,聚乙二醇单甲醚(methoxy polyethylene glycol,MPEG)为相变物质,通过物理浸渍法制备了定形相变材料。采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法、热失重和热台等方法对定形相变材料的结构、相变性能、热稳定性和定形能力进行表征和分析。结果表明,当SG质量分数为8%时,样品焓值最大且定形效果最好,结晶温度和熔融温度分别为18.7和30.7℃,焓值达到140.3 J/g,当温度达到250℃时,无任何泄漏发生,且热稳定性良好。该定形相变材料有望在聚丙烯相变纤维中实现应用。     

含空位晶体的衍射动力学

空位会对材料相变、晶体生长、原子扩散等结构演变过程产生重要影响,并对材料的物理、力学性能产生重要影响,但是如何对空位进行表征,从而捕捉材料内部的空位并直接观察其形态特点一直很困难.笔者用散射矩阵法研究了含空位晶体的衍射强度,把空位考虑成刚体球,并且引入"真空体"去反映空位对晶体的衍射影响,计算了晶体的衍射强度随空位位置的变化,并对一些影响因素进行了讨论.     

二维正方点阵固态声子晶体带隙研究

声子晶体对声子晶体带结构的研究具有极大的理论和应用价值.介绍了用平面波展开法计算二维正方点阵的固态声子晶体带隙的方法,研究不同截面形状的散射物对晶体带隙的影响.当填充分数F<0.5时,圆形截面散射物体系比正方形截面及长方形截面的体系有利于带隙产生,而当F>0.5时,则正方形截面的体系更优越.     

掺杂二维Ising系统的相图研究

用Monte-Carlo模拟方法研究了非磁性掺杂下二维Ising系统的相图.在平面四角点阵上,以晶格Ising模型为框架,在周期性边界条件下详细观测了不同非磁性物质掺杂浓度下系统磁化强度和磁畴生长随温度变化的关系,并根据有限尺寸标度理论得到其相变温度.结果发现:当掺杂浓度较低时,存在铁磁与顺磁间的相变;而掺杂浓度较高时,在仅考虑近邻作用下系统无铁磁相.当考虑次近邻相互作用时,发现相变温度将升高.另外考察了不同掺杂浓度下的自旋密度关联.     

两种传压介质下氟化锶的高压相变研究

采用高压拉曼实验技术和高压同步辐射技术对氟化锶的高压相变及卸压过程进行研究.两种传压介质下的高压拉曼和高压同步辐射实验结果表明,氟化锶在5~6 GPa会发生由立方相到正交相的结构相变.在卸压过程中相变具有较强的滞后性,这是由氟化锶的自身属性决定的,与实验选择的传压介质无关.当样品卸至常压后,当氟化锶内部的残余应力完全释放后其相变是可逆的.该结果为进一步研究其它碱土金属氟化物的高压相变和物理性质提供了重要的实验依据.     

利用非线性参量B／A研究SDS水溶液液——固相变

报导了利用非线性参量Ｂ／Ａ研究ＳＤＳ水溶液随温度变化时发生液—固相变的情况，首次发现ＳＤＳ水溶液在发生液——固相变时Ｂ／Ａ随温度变化规律反常，这说明Ｂ／Ａ不仅能反映物质结构的变化，而且还可能提供材料的某些新的信息     

利用非线性参量B／A研究SDS水溶液—固相变

报导了利用非线性参量Ｂ／Ａ研究ＳＤＳ水溶液随温度变化时发生液－固相变的情况，首次发现ＳＤＳ水溶液在发生液－固相变时Ｂ／Ａ随温度变化规律反常，这说明Ｂ／Ａ不仅能反映物质结构的变化，而且还可能提供材料的某些新的信息。     

L-天门冬氨酸镁制备高热稳定性三水碳酸镁晶体

在二氧化碳转化为固体碳酸盐的存储过程中,碳酸镁盐所展现出的强大储碳能力使其备受关注。碳酸镁的种类繁多,其中水合碳酸镁是实现经济化固碳的可行性材料之一。受生物矿化的启发,采用L-天门冬氨酸镁盐为原料,在不同反应温度下合成了高热稳定性的三水碳酸镁晶体,并采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外吸收光谱(FT-IR)和热分析等手段对其进行表征分析。结果表明,随着反应温度的升高(30～82℃),三水碳酸镁晶体由单棒状变为放射状圆饼,当反应温度升高至92℃时碳酸镁晶体分解成碱式碳酸镁;在L-天门冬氨酸根的调控作用下,三水碳酸镁向碱式碳酸镁的相变过程受到抑制;与常规方法合成的三水碳酸镁晶体相比,本实验合成的三水碳酸镁晶体的初始分解温度升高至85.51℃,分解释放CO₂的温度升高至440.23℃,其热稳定性显著提高。本研究通过仿生矿化方法提高了碳酸镁碳封存的稳定性和安全性,为间接CO₂矿化法制备碳酸镁盐提供理论依据。