能观测原子特征的混合型显微镜

美国威斯康星大学的工程师已发明一种新型的显微镜。这种显微镜结合现今检验固体结构的技术,用标准光谱技术可能观测材料中的原子或一次观察物体一个微小部分,并建立一个彩色编码的图象,以表明存在那种原子及其精确的位置。这种显微镜可望用于观察诸如半导体或活细胞的物体上原子的分布。它不但能告诉物体表面上有那些原子,而且能告诉与这些原子键合的那些原子。     

超微粉α-Fe_2O_3的光声谱

纳米材料由于其中粒子直径与晶体中电子的德布罗意波长相当,显现许多特异的物理和化学性质,引起了许多科学工作者的浓厚兴趣。由于纳米材料中既有由约50％的原子组成的长短程均有序的晶粒,又有由约50％原子组成的既无长程秩序又无短程秩序的界面,可以预料这种材料会有其它固体材料所没有的独特的体相和界面性质。由于纳米材料是由纳米尺度粒子经加压后制得,因此开展纳米粒子的性质研究是纳米材料研究的基础而又重要的一个环节。为此我们进行了半导体纳米微粉α-Fe_2O_3的光声谱测量和研究。     

单层氮化硼涂层实现固体表面改性

正石墨烯等二维原子晶体材料技术可以把表面涂层降到单原子厚度,并具有抗腐蚀和抗氧化等涂层性质.但单原子涂层能否实现固体表面润湿性改性却面临困境:2012年莱斯大学等学者报道单层石墨烯丝毫不改变固体表面的亲疏水性的实验结果,提出石墨烯是"亲疏水性透明的"(Nat Mater,11,217,2012);但MIT的研究者否定这种"透明性",认为是"半透明的",即单层石墨烯仅能部分改     

用分子束外延技术按样定制半导体微观结构

在按样定制的半导体微观结构中，通过把异质结精确地植入晶体内即可定域地确定所期望的势能差。分子束外延技术用于以一个原子接一个原子的构建晶体薄膜，从而可以在微观惊工内精确地“裁剪”人工层状晶体。在ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ超晶格中各组分的周期性调制产生了新颖的电子性质，它开辟了崭新的技术用途。     

吸附于铜表面的一氧化碳的平衡位置、结合能和芯电子能级移动——简化的集团模型研究

一、模型定量地研究原子(或分子)和固体表面之间的互作用,对于了解在表面上发生的吸附过程和化学反应极为重要。对一个真实的由吸附物和固体衬底组成的体系作精确的量子力学处理是不可能的,所以必须引入一些简化和近似,使这样一个多体体系可介。     

用原子层覆盖法制造材料

世界各国一百多个实验室的科学家们在争先恐后地利用一项可开创新技术领域的工艺,其制造材料的方法极其精细,可一层原子一层原子地制造新材料。这一无比精密的方法称为“分子束晶体附生法(Molecular beam epitaxy)”,大致类似于用原子或分子缓慢地喷涂。科学家们可以用仅有两个原子厚的一层材料涂覆晶体表面,然后再在它上面涂一层     

胶体晶体制备与应用研究进展

不同于由分子、原子或离子所形成的晶体,胶体晶体是由单分散的微米或亚微米胶体颗粒组装形成的二维或三维有序阵列结构.与通常晶体相比,胶体晶体中占据每一个晶格点的是单分散的胶体粒子.由于具有特殊的周期性晶格结构和光学、模板等性能使其在制备三维有序大孔材料、光子晶体和传感器等领域有着重要的应用价值,受到科学界和工业界的广泛重视.本文综述了近几年来在胶体晶体制备和应用领域研究的最新进展,包括单分散胶体颗粒的制备及功能化、不同类型胶体晶体的自组装制备和图案化、以及胶体晶体在构筑晶体结构模型、二维有序微结构、三维有序大孔材料、光子晶体、传感器和仿生材料等领域的应用,并对其未来研究发展的方向进行了展望.     

固相合金中的C-Me偏聚理论

近代固溶体的微观不均匀性理论指出,当异类原子AB间的结合力大于同类原子AA、BB间的结合力时,溶质原子将按固定的规则呈短程有序分布。本文称这种短程有序为固相合金中的C-Me偏聚。如果用余瑞璜的“固体与分子经验电子理论”中的共价键上共用电子对的值n_α表示AB、AA、BB原子间结合倾向的大小,那么对固相合金可提出如下假设:     

崭露头角的"金属玻璃"

近年来,随着材料工程的开发和研究,在冶金工业中出现了一种崭新的工程材料,叫做“金属玻璃”。它一问世,便在工业生产的各个领域中很快得到广泛应用,显示出了极大的实用价值。我们知道,固体物质一般可分为两大类:一类叫晶体物质,它的原子呈有规则的排列,金属就属于这一类。还有一类叫非晶体物质,它的原子排列是混乱的,没有规则的,常见的玻璃就属于这一类。但科学家研究发现,晶体物质和非晶体物质在一定条件下可以互相转化,成为一种既具有金属的传热、磁性、导电等特性,又有玻璃的坚固、耐腐蚀的新物质,这种新物质就叫做“金属玻璃”。金属之…     

晶体学定律的崩溃

美国物理学家声称,他们已经发现了一种新的物质固态。这种新的物质形态,公然向一切已有的晶体结构定律提出了挑战。这就是具有五次对称的点阵。倘若他们的主张是正确的,那么,这一发现可能会导致找到一种具有奇妙电性能的新材料,并且可能要对固体量子物理学重新作一番审度。打开任何一本晶体学教科书,你都会遇到一个相同的命题:具有五次对称的晶体结构是不可能存在的。其所以如此,这涉及到原子在晶体里的堆砌方式,要使     

改变科学的50个亮点(下)

物理、太空与科技26.石墨烯:奔向未来在这个三维世界中存在着一种最基本的认知,那就是任何事物都被赋予了深度、广度和高度。但这样的概述似乎很容易掩盖一类物质,即原子或分子的晶体薄膜,特别是从传统原子中剥离出来的二维晶体。这一想法一直在指引科学界不断地向"未来材料"进军。     

AuCu_3恒温有序化的成核过程

在无序合金中存在着短程有序。当无序化温度比较靠近于柯诺库头点 T_c 时这种短程有序的核心近似地用长程有序度 s 来表示。假定山高温淬火后这些有序小核心保留下来经过空穴的扩散和热涨落而长大,可以推导出恒温有序化的成核率与时间的关系及成核率达到最大的时间和实验比较。设(?)_0~A(甲)表示在温度 T(相似文献   

质子在物质中的能损与碰撞参数的关系

研究质子在气体、固体原子中的能损和晶体原子沟道中的能损及能损角分布关于原子碰撞参数(b)的关系,对于离子束材料改性,离子束固体表面、界面分析,离子束与物质相互作用机理的讨论均有十分重要的理论和应用意义。目前理论上主要以局域电子密度近似(LDA)和二体碰撞近似(BEA)方法讨论质子对物质原子的激发与电离过程。由于它们都忽略了电子在不同状态物质中的结合能因素,其结果虽然适合于大多数的散射实验,但对于小参数时     

准晶体

近两个世纪来,物理学家一直认为纯固体是指晶体或者是玻璃。现在出现了一种新的固体物质相的理论,即准晶体理论。有一种新的金属合金实验证实了     

磷酸钛氧钾(KTP)型晶体结构敏感性能

大量实验结果表明：由于KTP（磷酸钛氧钾）晶体结构的多样性,通过掺质晶体生长或离子交换处理技术,可形成一系列KTP型晶体,当掺质原子进入晶体结构后,KTP型晶体结构与KTP相比,会发生微波或局部的变化,这种微波或局部的变化往往导致了晶体宏观物理性能的变化,这种性能的变化称为KTP型晶体结构敏感性能,结构敏感性能有时可用来调谐晶体的非线性光学性能,从而拓宽了KTP晶体的应用范围。     

六方密堆晶体中填隙原子的有序结构

许多金属晶体呈六方密堆结构。当这类金属与其它原子较小的非金属元素形成化合物时,金属子晶格可保持六方密堆结构,非金属原子则占据填隙位置。实验上发现,随组分的不同非金属原子形成不同的有序结构,并且在一定温度下发生有序-无序相变。这对于材料的性能有重要影响。因此,研究非金属原子的基态位形对这类材料的设计具有重要意义。     

弹性应变能对Ni_(75)Al_(17)Zn_8合金过渡有序行为影响的微观相场研究

微观相场模型研究了弹性应变能对Ni75Al17Zn8合金过渡有序行为的影响.结果表明:原子图像演化经历了:溶质原子簇聚+L10短程有序→L10长程有序化→L12相形成的过程,在形成L12相之前,先发生了基体到低有序度预析出L10相的一次转变,后发生L10→L12的二次转变行为;弹性应变能增大对L10短程有序化进程影响不大,却明显缩短溶质原子的簇聚时间,加快L10长程有序转变;同时,随弹性应变能增大,有助于二维平面L10相晶体取向的单一性,并增大Al,Zn原子的长程有序度,而温度增加,过渡有序相的有序度减小.     

金屬中內耗峯位置的預計

有序化現象及馬氏体回火过程的研究表示,在晶体中原子的微观运动存在着一些几率的假設可以說明这些实驗数据。如果在金属或合金的晶体中原子从一个位置跳到另一个位置果真有一定的几率,則由于晶体是在三維空間中以晶胞为单位沿三方向平移而重复的特征,我們盼望这种原子的躍迁会有一定的频率。既有一定的頻率,則在周期性的外界作用之下就会有可能發生共振吸收現象。現在原子躍迁几率随温度而变,它和温度有温度的倒数的負指数关系,因之躍迁的頻率也遵从类似的温度关系。于是如果外界作     

当代“炼金术”

中世纪的炼金术士企图将普通金属变成黄金.但现在美国海军研究实验室的科学家们更青出于蓝,他们已将废旧气体转化成了钻石. 这种闪闪发光的晶体通常是当有机固体物承受高强度的热量和压力时形成的.但是现在也能通过一种高含碳气体制造出来,这种气体能够比较容易地获得,     

自然信息

硅表面的原子像最近,美国国际商业机器公司纽约研究实验室宣布,首先获得了物质表面的原子像以及连接原子的键的像。该研究室的研究人员采用的是所谓扫描隧道电子显微镜技术,这种电子显微镜是国际商业机器公司苏黎世实验室研制的,它有一个探头,其端部大小为一个原子尺寸,