稀土铝合金电学性质的研究

设计了一种测量金属在不同温度下的电阻率的实验装置，并应用此装置研究了稀土元素对铝合金电学性质的影响； 发现渗入微量稀土元素后的铝合金导电性能显著改善；     

用电阻法研究金属玻璃Fe_(80)B_(20)的晶化和结构弛豫

用四端电位法测量了金属玻璃Fe_(80)B_(20)的电阻随温度变化,分别研究了在低温区的结构弛豫和高温区的等温退火过程晶化动力学.结构弛豫后,Δρ/ρ_0∞T~(-1),且电阻降落为0.5%R(r,t),晶化过程两个阶段的等温晶化转变激活能分别为3.0和1.0ev.     

缓冲层对银薄膜光电特性的影响

研究铜、铝作为银薄膜的缓冲层对银薄膜的光电学性质的影响.利用热蒸发技术在BK-7玻璃基底上沉积Ag(220 nm)/Al(20 nm)和Ag(220 nm)/Cu(20 nm)薄膜,沉积薄膜在温度为400、500℃的大气条件下退火处理1 h.样品的表面形貌用原子力显微镜观测,光学和电学性质分别用分光光度计和vander Pauw方法测量.实验结果表明,相对于同等条件下制备的纯银薄膜,附加缓冲层大大提高了退火态薄膜的光电性质,改善了银薄膜的热稳定性.不同的缓冲层对银薄膜光电性质影响程度不同:在同一退火温度下,在可见光谱区域,Ag/Al薄膜的反射率大于Ag/Cu薄膜;Ag/Cu薄膜的电阻率ρ小于Ag/Al薄膜,且在退火温度为500℃时Ag/Cu薄膜的ρ最小.     

金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)的微蠕变和内耗研究

研究了金属玻璃Fe_(75)Mo_3Si_5B_(17)由室温至500℃范围内的微蠕变和内耗.发现在结构弛豫过程中在较低温度的微蠕变回复能达到零,反映滞弹性性质;在较高温度则不能达到零,反映粘弹性性质.微蠕变的平均激活能为1.73eV.整个内耗曲线随频率增加向高温移动,具有弛豫型特征,激活能有一较宽分布.讨论了微蠕变和内耗的微观机制.     

钒磷玻璃结构弛豫的DMA测量研究

玻璃材料发生屈服和玻璃-液体转变(GLT)之前发生的缓慢结构演化和微观局域暗流的机理至今尚未完全清晰.本文采用动态热机械分析仪系统测量了钒磷二元体系玻璃(V_2O_5-P_2O_5)趋向于玻璃化转变点T_g的动态机械弛豫谱和应力松弛谱,在T_β~483 K和T_ρ~543 K p附近发现了类金属玻璃的α和β结构弛豫和应力松弛行为,结果表明,其与纳米局域钒磷暗流结构的缓慢流动有关.实验首次发现了V_2O_5-P_2O_5玻璃的β弛豫的峰高与驰豫速率符合一定的线性对数关系,即ln(Δ)∞μ-ln(v);基于Wang等人提出的唯像理论模型和稳态流体动力学理论给出了合理的物理图像解释;实验和理论良好符合,进一步证明了V_2O_5-P_2O_5玻璃体系中存在纳米局域钒磷暗流结构及其演化行为的结论.并采用KWW方程的非指数因子β_(KWW)把T_g附近结构演化划分为3个阶段:(1)β_(KWW)0.1 ,纳米局域磷钒分子流体单元区;(2)0.1β_(KWW)0.5 ,纳米局域磷钒微晶暗流区;(3)β_(KWW)0.5 ,宏观流动区.     

纳米多晶La0．7Sr0．3MnO3-δ的输运性质

利用溶胶-凝胶法制备了纳米多晶La0.7Sr0.3MnO3-δ(简称LSM)块体样品.详细研究了在不同烧结温度下的LSM样品电阻率随测量温度的变化关系.随着温度从室温降低,电阻率(ρ)在250 K附近存在最大值,低于该温度后,样品表现为金属导电特性,随后在50 K左右存在一极小值.通过对输运性质的研究表明在低温下(<50 K),ρ随温度降低而升高的现象与隧穿效应的理论模型(ln ρ∝T-1/2)符合得很好,表明这种现象是由于传导电子在通过邻近LSM晶粒间表面/界面层时的隧道效应所导致的.利用自旋回波法测量了样品中55Mn的核磁共振谱图,结果表明样品中存在这种绝缘性的势垒.     

压力对非晶态合金电阻的影响

本文计算了金属玻璃电阻率压强系数α_p,给出了相应的表达式。在0—12×10~8Pa压强范围内测量了金属玻璃Fe_(78)B_(22)、Cu_(25)Zr_(75)、Ni_(60)Zr_(40)和(Fe_(4.3)Co_(93.7)V_2)_(74)Si_8B_(18)的室温电阻随压强的变化关系,并与计算结果进行了比较。同时结合金属玻璃电阻温度行为的理论和实验结果,对推广的Ziman液态金属理论做了进一步的讨论。     

非简谐振动对Fe热容和电阻率的影响

以铁为例,讨论了原子非简谐振动对晶体的定压热容量和电阻率的影响.结果表明:温度不太低情况下,研究晶体的热力学性质和电学性质时,只有考虑到非简谐振动效应,理论计算结果才与实验较为一致.     

烧绿石材料Bi_(2-x)Fe_xIr_2O_7的电输运性质

采用固相法烧制了烧绿石材料Bi_(2-x)Fe_xIr_2O_7(x=0.1,0.2,0.3,0.4);X线衍射证实了Bi_(2-x)Fe_xIr_2O_7的立方结构,样品呈现出很好的单相;通过标准四引线法测量电阻率,样品发生了金属-绝缘体转变,随着Fe掺杂含量的增加,金属-绝缘体转变温度呈上升趋势;对样品的金属体区域和绝缘体区域分别进行了电阻率-温度(ρ-T)拟合分析.     

非晶合金(Fe_(90)Cr_(10))_(78)BSi_(12)的居里温度的热处理效应

本文用非晶直条带样品居里温度测量装置测量了(Fe_(90)Cr_(10))_(78)B_(10)Si_(12)非晶合金居里温度的热处理效应。通过计算机拟合,得到相对于淬态合金的居里温度增值与退火时间的对数关系,并讨论了结构弛豫引起居里温度变化的两个过程。     

金属玻璃(Fe_55Ni_45)_78Si_8B_14的低温结构弛豫

使用Bordoni型仪器测量了Fe—Ni基金属玻璃在结构弛豫过程中内耗和模量的变化,详细地研究了在低于500K的低温阶段模量的变化。结果表明,结构弛豫对温度的特性可划分为两个阶段:低温结构弛豫,主要由TSRO控制;高温结构弛豫,主要由TSRO和CSRO控制。低温结构弛豫的激活能约为17kJ/mol。     

金属玻璃的电学性能

总结了金属玻璃的电阻率及其温度系数与其组成成分的关系,并根据液态金属Ｚｉｍａｎ理论导出Ｎａｇｅｌ公式,得出几种金属玻璃的温度系数,发现与实验值极其相符。并通过该公式对结构因子ａ（２Ｋｆ）值的估算,分析了２ＫＦ与Ｋｐ关系对电阻率温度系数的影响。     

射频共溅射SiC薄膜的制备和特性研究

用射频共射复合靶技术和Ｎ２气保护下高温退火的后处理方法,在Ｓｉ衬底上制备出了碳化硅薄膜,通过傅里叶变换红外光谱、室温光致发光谱、电阻率－温度关系谱、Ｘ射线光电子谱等测量手段,研究了淀积膜和不同温度退火薄膜的结构、电学和光致发光等性质。     

碳纳米管改性硅橡胶的电学特性

用碳纳米管(CNT)填充硅橡胶制备了碳纳米管/硅橡胶复合材料,并研究了复合材料的电学特性。结果表明:随着碳纳米管含量的增加,复合材料的电阻率急剧下降,当wCNT=0.075时,电阻率下降了约10个数量级。随着拉力增大,复合材料的力敏效应增大。复合材料存在明显的弛豫现象:拉力越大,电阻率的弛豫时间越长;碳纳米管含量越大,复合材料的弛豫现象越不明显,可以用R(t)=(R0-R∞)exp(t/τ) R∞来描述复合材料的弛豫过程。     

炭黑／橡胶涂层复合材料导电性能的研究

本研究了橡胶／炭黑复合材料体系的导电性能。实验指出，其电阻率随温度的变化呈不同强度的正温度系数（ＰＴＣ）效应，讨论了不同炭黑粒子填充率，橡胶基体的性质，炭黑的结构及表面性质，加工工艺和硫化条件等对室温电阻率及ＰＴＣ效应的影响。     

低温保护剂玻璃态性质的极化分子力场模拟研究

二甲基亚砜水溶液作为常用的低温组织保护剂,其玻璃化转变的微观机理和玻璃态性质备受关注,但缺乏微观分子层面的认识.利用极化分子力场和模拟淬火方法研究二甲基亚砜水溶液体系玻璃转化性质,模拟得到的玻璃转化温度与实验符合较好;同时,利用统计力学方法对体系的结构、热力学性质、动力学性质和单分子行为随温度演化规律进行了研究.结果表明,玻璃态下分子呈现多尺度平动和转动弛豫过程,相邻分子间的结构弛豫过程存在较强的耦合性.     

物理时效和循环加载下高熵金属玻璃的弛豫行为

金属玻璃微观结构非均匀性与其弛豫行为、形变机制的本征关联是本领域的重要科学问题之一.本研究以La_(30)Ce_(30)Ni_(10)Al_(20)Co_(10)高熵金属玻璃为研究载体,借助动态力学分析仪探究了物理时效和循环加载对金属玻璃弛豫行为和形变机制的影响,基于激活能图谱模型建立了变形载体和微观结构非均匀性之间的关联.研究结果表明, La_(30)Ce_(30)Ni_(10)Al_(20)Co_(10)高熵金属玻璃表现出明显的β弛豫行为.玻璃转变温度以下的物理时效和循环加载诱导金属玻璃跃迁至结构更稳定状态,抑制了原子协同重排运动.物理时效过程中类液区转变为弹性基底导致变形载体被冻结,需要更长时间才能激活.循环蠕变过程中变形载体数目在应力作用下减少.类液区体积减少诱导β弛豫强度降低表明β弛豫起源于类液区.     

氢在金属玻璃Fe_(39)Ni_(39)Si_8B_(12)Mn_2中的扩散及其对弹性模量的影响

用排水集气法分别测量了淬态和退火处理Fe_(39)Ni_(39)Si_8B_(12)Mn_2金属玻璃在室温附近不同温度下的氢的扩散系数,由此计算出扩散激活能。退火处理导致的结构弛豫均使频率因子D_0和激活能变小。测量了样品在弯曲振动模式下共振频率,发现氢可以降低金属玻璃的杨氏模量,且充氢后时效过程中共振频率随时间的变化规律和时效过程中样品含氢量的曲线相似,即由氢降低的杨氏模量和含氢量成正比。     

高温下Fe_73Cu_1.5Nd_3Si_13.5B_9非晶合金结构演化的原位X射线研究

利用原位X射线衍射测量结构参数方法,研究了Fe_73Cu_1.5Nd_3-Si1_3.5B_9非晶合金热力学结构弛豫.通过Fourier变换得到不同温度的径向分布函数、近邻原子间距等原子构型的结构信息.研究结果表明,发生热力学结构弛豫时,大块金属玻璃的非晶结构保持稳定,但温度改变该非晶短程有序的次近邻局域原子构型.     

非晶态Ni_(85-x)Si_(15)B合金的结构弛豫对电阻特性的影响

本文研究了非晶态Ni_(85-x)Si_(15)Bx合金的结构弛豫对电阻特性的影响。通过等时退火和等温退火两种实验方法研究了室温电阻率和电阻温度系数随退火温度及退火时间的关系。用近自由电子模型及Nagel推广的Ziman理论对实验结果进行了初步分析和讨论。图2,参6。