纳米压痕过程温度影响的分子动力学研究

建立了基于AFM的单晶铜薄膜纳米压痕过程的三维分子动力学模型,采用Morse势函数计算试件原子与压头原子之间,试件原子之间的相互作用关系.研究了不同温度的纳米压痕过翟中试件变形区域大小、系统能量变化.结果显示单晶铜薄膜的纳米压痕的力学机理是非晶态产生的变形.温度对纳米压痕过程有显著的影响.压痕过程中试件材料变形区域面积随着温度的增高而增加.不同温度下的系统势能-步长曲线的变化趋势基本相同,但是系统势能值随着温度的增加而减小.     

低缺陷β-Ga_2O_3单晶材料生长技术研究

β-Ga_2O_3是一种光电性能优异的宽带隙氧化物半导体材料,基于此,介绍β-Ga_2O_3的特性及应用潜力,阐述大尺寸β-Ga_2O_3单晶生长面临的难点,并结合国内外β-Ga_2O_3单晶生长技术进展,分析低缺陷β-Ga_2O_3单晶材料生长方法。     

单晶锗各向异性力学性能实验

单晶锗作为一种重要的半导体材料,在我国机电系统发展以及电路系统的优化升级中扮演着关键性的角色。为了充分发挥单晶锗在推动半导体产业发展,满足社会经济发展需求方面的作用,需要相关科技工作者对单晶锗(100)(110)(111)的各向异性力学性能进行全面的试验探究,对其实用性与加工性进行分析,促进单晶锗在实践中的有序使用。基于此,以纳米压痕实验为主要试验手段,对单晶锗(100)(110)(111)在试验过程中所表现出来的硬度及弹性模量等进行记录,以期为其力学性在实践中的应用提供理论参考。     

New crystal structure of molecular complex 1-piperidine carboxylate-piperidinium-H<Subscript>2</Subscript>O studied by X-ray single crystal diffraction

Piperidine absorbs CO2 and H2O in air to form a molecular complex： piperidium-l-piperidinecarboxylate-H2O. The structure of the complex was characterized by X-ray single crystal diffraction. The crystal structure was determined to be triclinic, space group P1^-with a=0.648 6（8） nm, b=0.809 200） nm, c= 1.357 1（16） nm, a=96.96706）°, β =102.506（15）°,γ=104.202 05）°, Z=2. The complex is stabilized via five hydrogen bonds between the three components, N-O electrostatic interaction and O-O interaction （electron transfer） betweenl-piperidinecarboxylate and H2O. Due to electron transference of carbamate ion, the oxygen atom in water molecule is strongly negatively charged and the O-H bond is considerably shorter than that of the free molecule of water. The formation of the molecular complex is a reversible process and will decompose upon heating. The mechanism of formation and stabilization is further investigated herein.     

La2-xSrxCuO4(0.03 < x < 0.17)单晶

系统地研究了高质量La2-xSrxCuO4单晶（x＝0．03,0．05,0．07,0．1,0．12,0．17）的热电势S随掺杂浓度的变化,在所研究的掺杂范围内,热电势S保持正值,随着Sr含量x的增加,室温热电热S（290K）逐渐降低,报道了La系214相中空穴浓度和室温热电势S（290K）之间关系的经验公式,在金属扩散模型的理论基础上对实验数据进行了讨论。     

瑕疵谐振石英半球壳固有刚性轴的定位

石英谐振半球壳是半球谐振陀螺仪(HRG)的核心结构,瑕疵半球壳的固有刚性轴测量定位是对其进行频差修正的前置任务,因而这也影响到半球谐振陀螺仪的工作性能和精度。为准确定位含瑕疵石英半球壳的固有刚性轴,通过理论推导和数值仿真两种方式对含密度和阻尼不均匀瑕疵谐振半球壳在强迫振动条件下的运动状态进行分析。含瑕疵石英半球壳运动方程等价于二维弹簧—阻尼—质点系统的物理模型,以此模型证明了稳态时壳体上两点的位移李萨如图(Lissajous-Figure)是一个椭圆。同时推导出了此椭圆在瑕疵状态下的长、短半轴及其倾角的显式表达式;另外在数值仿真上,采用Mathematica软件绘制了位移的李萨如图与椭圆倾角随激励电极角度的变化图。结果表明:含密度和阻尼不均匀瑕疵石英半球壳的固有刚性轴采用此种方案可方便快速完成其定位。因此评判石英瑕疵半球壳固有刚性轴的准则是:调整不同的激发电极角度,若稳态李萨如图的椭圆倾角为0°时,则此时的激发电极角度就为固有刚性轴所在方位角。理论结果和数值仿真已验证此结论的正确性。     

聚乙烯单晶弧形边的成因

聚乙烯在不良溶剂中高温结晶时 ,往往在 { 2 0 0 }面形成弧形边 .因为不良溶剂的影响 ,此时形成的临界核长度较短 .这种薄的片晶在高温条件下是热力学不稳定的 ,在缓慢的单晶生长过程中不可避免地伴随着退火的过程 .在片晶生长的前沿仍然保持着临界核厚度的同时 ,它的中心部分已经由于退火作用而增厚 .这就使得所得单晶从中心到边缘具有一定的厚度梯度 (即中间厚 ,边缘薄 ) .另一方面 ,晶胞参数与片晶的厚度有关 :在较厚的片晶中晶胞较小 ,而在较薄的片晶中晶胞较大 .因此 ,在前述具有厚度梯度的片晶中 ,从中心到边缘晶胞尺寸逐渐增大 .这种变化在晶格中产生了一种应力 ,必然引起晶格的应变 .如果主要生长面{ 110 }的边变成同一套具有巨大半径的同心圆的圆弧 ,晶格的排列就可适应上述晶胞尺寸的变化 .由于同心圆的半径很大 ,而单晶中 { 110 }面的边只是圆弧的很小一部分 ,故仍然接近直线 .与此同时 ,生长较慢的 { 2 0 0 }面的边却随之变为椭圆的一部分 ,具有明显的曲率 .     

LiNbO_3单晶蚀象、光象、形态、结构之间的关系

研究了 LiNbO_3单晶的蚀象、光象。观察到与晶体方向有关的蚀象和光象之间有对应关系,且各晶面上蚀象及光象的对称性均与晶体的对称性相一致。认为晶体的微观结构决定了它的表面形态,蚀象是该形态的一种表现形式,而光象则是蚀象的一种光学效应。     

海南二甲金矿石英粉末红外光谱特征及其理论分析

本文对海南二甲金矿不同含金性的石英进行了粉末红外光谱的研究。结果表明,OH 基团(H_2O)及 CH 分子(CH_4)谱带的强度与石英的 Au 含量和 Al 含量呈明显的正相关;Si—O—Si 的对称伸缩振动强度及 Si—O 和 Si—Si 的变形振动强度与石英的 Au 含量,尤其是 Al 含量,总体上呈负相关;2000cm~(-1)以下各谱带的位置随石英 Au 矿化的增强表现出从高频向低频偏移的趋势。对上述结果,作者从理论上作出了较合理的分析。