大元格结构吸附岛之间的干涉对LED超晶格衍射束强度角分布的影响

本文计算了其元格基矢大于衬底元格基矢两倍的有公度吸附岛的LEED(低能电子衍射)超晶格衍射束强度的角分布,指出了对于无规分布的吸附岛或具有短程位置相关的吸附岛,吸附岛之间的干涉对LEED超晶格衍射束强度角分布的影响很小。本文也推导了饱和复盖度情况下大元格结构吸附层衍射束强度的计算公式,表明了对于无规分布的吸附畴,其超晶格衍射束强度为各吸附畴衍射强度的简单迭加。     

单晶表面圆形吸附岛尺寸分布函数的计算方法

本文推导出根据低能电子衍射(LEED)在2π立体角内的散射通量,确定单晶表面圆形吸附岛尺寸分布函数的计算公式.它适用于其衬底表面结构为正方形网格或矩形网格的任何吸附系统.     

外延生长过程中台阶表面的低能电子衍射强度和台阶的成形规律

本文研究了外延生长过程中所形成的其宽度分布分别服从二阶伽马分布和几何分布的两层原子台阶结构,求出了这种台阶表面的原子相关函数和低能电子衍射强度的解析形式,计算了强度的角分布和相对峰值,讨论了分子束外延生长过程中表面台阶的成形规律。     

Ge_xSi_（1－x）／Si应变超晶格的质量鉴别

采用分子束外延（ＭＢＥ）方法生长了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ应变超晶格．利用Ｘ射线双晶衍射、小角衍射和宽角衍射方法测量了超晶格样品的实验衍射曲线．运用Ｘ射线运动学理论和动力学理论，分析、模拟了样品的实验曲线，得到了精确的定量结构参数数据．并根据实验曲线中衍射峰的位置和分布情况对应变超晶格的生长质量做了评价．     

Cu-Zn-Al合金的X射线和电子显微术的研究

本文利用X射线衍射和透射电子显微术研究了电子浓度为1.44—1.46之间的四种Cu-Zn-Al形状记忆合金。X射线衍射和迭区电子衍射花样证明,四种合金的母相(β_1)均为DO_3有序结构,马氏体相(β’_1)为M18R结构。本工作发现超结构衍射斑点在确定方向上分裂成等间距的点列,和超结构反射暗场象的反相畴界,表明Cu-Zn-Al马氏体合金具有相畴结构。反相畴界作为一种晶体缺陷影响马氏体中层错区域的连续延伸。     

相互作用台阶表面的原子相关性

本文用指数分布模型描述了台阶之间的短程相互作用,分析了服从这一分布的两层台阶结构的原子相关性,推导出了该台阶表面的电子衍射束强度的解析形式,讨论了台阶之间相互作用程度对衍射束强度角分布的影响,解释了Hahn,Gronwald和Henzler等人的实验结果。     

不同周期厚度的1 eV GaNAs/InGaAs超晶格太阳电池材料的MBE生长和器件特性

本文采用分子束外延(MBE)生长技术,研究了周期厚度对高含N量1eV GaNAs/InGaAs超晶格的结构品质的影响.高分辨率X射线衍射(HRXRD)与透射电镜(TEM)分析表明:当周期厚度从6 nm(阱层和垒层厚度相同,以下同)增加到20 nm时,超晶格的周期重复性和界面品质变好,然而当继续增加周期厚度至30 nm时,超晶格品质劣化.上述生长现象通过简单模型进行了分析讨论.同时,通过退火优化,实现了周期厚度为20 nm的1 eV GaNAs/InGaAs超晶格太阳电池,短路电流密度超过10 mA/cm2.     

原子位置驰豫对ZnS（110）表面电子结构的影响

用总能量最小方法，确定了ＺｎＳ（１１０）表面的原子几何结构，得到与弹性低能电子衍射实验相符的结果，利用格林函数的散射理论方法，计算了ＺｎＳ（１１０）表面的电子结构，在此基础上，讨论了晶格驰豫对表电子特性的影响。     

Co对(FeCo)-Pt-B型纳米晶甩带的晶体与微磁结构的影响

采用熔体快淬方法制备的[(Fe1-xCox)0.675Pt0.325]84B16(x=0.1～0.5)系列纳米晶甩带,通过优化退火热处理后,运用磁力/原子力显微镜(MFM/AFM)研究了Co浓度对样品的晶体与微磁结构的影响.结果表明,甩带的微磁及微晶结构与Co对Fe替代的浓度密切相关.甩带的微磁结构可确定为交换耦合畴结构,由随机分布的黑白相间的点状畴构成,且畴的尺寸约为3～6个其晶粒尺寸的大小.运用Landau-Lifshitz自由能最小化理论解释了纳米晶甩带形成交换耦合畴的机理.甩带的微晶颗粒的直径随着Co含量的增加而变化,但都小于100 nm.具有高矫顽力(iHe)样品呈现了更一致、更大的磁畴结构和更均匀、更细小的晶粒结构.平均的畴尺寸与晶粒尺寸的比例(w/D)可以半定量地表征交换耦合的强度,当x=0.3时w/D达到最大值,此时交换耦合最强,这与磁性测量的结果完全一致     

蓝宝石(0001)衬底上Ga浸润层对ZnO外延薄膜质量的影响

利用射频等离子体辅助分子束外延(RF-MBE), 通过在蓝宝石(0001)衬底上预先沉积金属Ga薄层的方法生长出了高质量的ZnO单晶薄膜. 这个Ga薄层的引入完全抑制了导致ZnO薄膜质量下降的旋转畴和倒反畴的形成. 反射式高能电子衍射(RHEED)原位观察以及高分辨X射线衍射(HRXRD)、透射式电子显微(TEM)和会聚束电子衍射(CBED)测试表明, 该薄膜具有很高的晶体质量和单一Zn极性. 详细讨论了Ga浸润层在ZnO的极性选择以及缺陷密度的减少等方面所起的作用, 并通过一个双层Ga原子模型分析了单一极性生长的机理.     

透射电镜纳米束电子衍射在纳米结构中的应用

透射电子显微镜(TEM)除了熟知的高分辨分析外,还具备纳米束电子衍射(NBD)功能,可对尺寸很小的在几纳米至几十纳米的颗粒进行对应的晶体结构、物相分析,这对于材料中细小析出相分析等具有重大意义。以50nm左右的碳包覆铁颗粒为对象,对纳米束电子衍射测试原理、步骤、测试过程中相机常数、聚光镜光阑等参数选择的影响进行了详细的说明。这一方法解决了超细小颗粒、区域衍射分析困难的问题,为高校充分利用TEM测试微小区域晶体结构提供了具体的实验指导。     

立方晶系电子衍射自动检索程序

立方晶系晶体在常见合金相、夹杂物中几乎占二分之一.因此,编制立方晶系电子衍射自动检索程序是十分必要的.该程序能够计算晶面间距,标定与各衍射斑点相对应的晶面指数及晶带轴指数,而且,在上述基础上还给出可能的物相及晶格类型.该程序采用BASIC语言,可在PC—1500袖珍计算机上运行.     

YBaCo4O7及YBaCo4O8.5中六角超结构的电子衍射分析

制备了氧化学剂量样品.YBaCo4O7,通过电子衍射谱分析确定为六角结构,晶格常数a=0.629(5)nm,c=1.023(5)nm;制备的氧非化学剂量样品YBaCo4O8.5中,过量的氧是以超结构的方式存在.通过电子衍射方法确定了其中一种六角超结构相,其晶格参数as=bs=1.090(4)am,cs=1.002(6)...     

Co(0001)表面氧物种及其与CO的作用

通过高分辨电子能量损失谱(HREELS)、俄歇电子能谱(AES)、低能电子衍射(LEED)等表征手段,考察室温条件下Co(0001)表面O_2的吸附、活化及其与CO的相互作用.室温下少量O_2的吸附出现位于69.9meV的能量损失峰,可归属为表面化学吸附氧物种,随着O_2暴露量的增加,出现位于56.6meV的能量损失峰对应于近表面区域氧物种.通过升温闪退及与CO相互作用的考察,表明近表面区域氧物种较不稳定.室温下,表面吸附的CO可以被表面吸附氧氧化,而表面氧物种则需要在较高温度下才能被CO还原除去.     

基于迂回相位和几何相位复合的散射调控超表面

提出了一种基于迂回相位和几何相位复合的电磁散射调控超表面设计方法,以实现不同入射角下对电磁波的独立调控。作为设计实例,采用能够实现宽带极化转换的开口谐振环(SRR)作为超表面结构单元,通过移动和旋转SRR同时引入迂回相位和几何相位,构成超表面反射相位设计方案。当电磁波垂直入射到超表面时,几何相位设计使得散射波分裂为两束,实现了分束功能;斜入射时,大部分散射波被引导至-1阶衍射通道,通过迂回相位设计实现了波束偏折功能。仿真和测试结果均验证了其良好的散射波束调控性能。基于几何相位和迂回相位的散射调控超表面设计方法丰富了超表面操纵电磁波的自由度,并可进一步与传输相位、共振相位等复合推广到全空间散射波束调控超表面设计。     

Tl在Si(111)面吸附特性理论研究

Ⅲ族金属元素(如Al,Ga和In)在Si表面的吸附长期以来一直受到众多理论和实验研究者的关注,最近,该族最重的元素铊(Tl)在Si(111)面吸附的独特性质引起了人们的极大兴趣.通过低能电子衍射(LEED),Visikovskiy等人[1]发现Tl吸附在Si(111)表面时由于外加直流电压极性的转换表面结构在(1×1)和(√3×√3)之间存在可逆的结构改变,与Tl同族的In在表面电迁移后形成具有(4×1)结构的表面硅化物,是不可逆的.     

自旋扭曲光晶格中的玻色-爱因斯坦凝聚体

研究了自旋依赖双层方形光晶格中玻色-爱因斯坦凝聚体(Bose-Einstein condensates,BEC)的基态特征.双层晶格间的相对扭曲角度和层间耦合强度是影响超冷原子密度分布的重要可调参数.当光晶格的最低能带呈单阱色散时,超冷原子在莫尔晶格(Moire lattice)中的局域化受扭曲角度、层间耦合强度、原子数和晶格深度等的影响;当光晶格的最低能带呈双阱色散时,光晶格的扭曲可导致2个自旋态的反向扭曲,随着层间耦合强度的增加,2个扭曲的自旋态逐渐重合.该研究工作有助于深入探索扭曲光晶格超冷原子中的新奇量子效应.     

取向硅钢片晶粒尺寸快速检测方法

提出了一种基于X射线面探测器衍射系统的晶粒尺寸快速检测方法,根据晶粒取向不同其衍射花样也不同的原理,检测了取向硅钢片晶粒尺寸.实验结果表明,这种方法操作简单,能够准确测量在一定尺寸范围内的板材的晶粒尺寸,并与背散射电子衍射结果进行了比较,探索了用X射线面探测器衍射系统在工业上进行金属板材晶粒尺寸在线检测的可行性.该方法有希望发展成为工业生产中金属板材的晶粒尺寸在线检测技术.     

单元晶胞尺寸对晶格结构力学性能的影响

为了解具有晶格结构的先进轻质多功能材料的力学性能，以激光选区熔化制备的体心立方单元晶胞晶格结构为例，揭示了单元晶胞尺寸对晶格结构力学性能的影响规律。采用干重法测量晶格结构的质量，通过计算孔隙率确定了单元晶胞尺寸对孔隙率的影响规律；通过压缩实验、压-压疲劳实验及扫描电镜断口形貌图，分析了晶格结构力学性能的演化规律。实验结果表明：所有样品的实际孔隙率均低于设计值，当单元晶胞尺寸为2.5 mm时，孔隙率的设计值与实际值偏差最大，为8.2%;当单元晶胞尺寸为7.5 mm时，孔隙率的设计值与实际值偏差最小，为1.6%;当单元晶胞尺寸从2.5 mm增加到7.5 mm,晶格结构的压缩强度降低了41.96%,说明单元晶胞尺寸增加会导致晶格结构抵抗压缩变形的能力变小即塑性变差，断裂模式从塑性断裂向脆性断裂转变且疲劳循环次数减小。此外，单元晶胞尺寸较小时瞬断区断口主要由韧窝组成，而单元晶胞尺寸较大时，瞬断区表现为光滑的平面和少量的韧窝，说明晶格结构更脆。该研究结果可为晶格结构单元晶胞尺寸的设计和选择提供参考。     

LiNbO3:Fe晶体中双光束耦合衍射效率的研究

对两束相干光写入稳态相位栅的衍射效率进行数值模拟,发现在某一角度范围内衍射效率有一最大值存在.测定了双光束耦合时不同入射角度光子晶格的衍射效率,实验曲线表明,衍射效率随写入角度(光子晶格周期)的变化也有极大值存在,并且与数值模拟所对应的角度是吻合的.由于衍射效率与写入的光子晶格的折射率调制度Δn成线性关系,因而证实了不同写入角度的光子晶格有不同的折射率调制度,并有极大值存在.