Fe-Mn-Si基合金中马氏体相变的Landau理论

结合Fe-Mn-Si合金中马氏体的相变特点提出一种新的序参量－－层错密度,相应建立了马氏体相变的Landau理论。利用这种理论对现有的马氏体相变机制进行了合理的解释,并加以推论,提出一种更为细致的相变机制：层错由不规则堆垛到一种规则堆垛,再经过不规则阶段进行到另外一种规则堆垛,如此循环下去,直到某一温度下的稳定结构,这种机制明确地描述了马氏体的形核及其转变过程,界面可作为孤立子来进行考虑,并将它同序参量联系起来,界面孤立子的作用是完成马氏体不同类型的转变,其运动速度可以借助层错密度的变化率来表达,利用这一序参量合理解释了训练和外界应力对相应点的影响原因,训练改变了层错的堆垛周期,层错密度增加,相变点升高;外界应力使相变点提高,基于这种自由能函数,建立了母相到过渡相的相变热力学,以及过渡相间的转化热力学。     

I—69杨工业用材林直径分布及产量模型系统的研究

以分布模型方法论为研究主线，建立了Ｉ－６９杨工业人工林的立地质量评价结构，直径分布模型，直径与断面积预估模型，树高曲线，单木材积与生物量模型，对直径分布模型和树高曲线的回归参数进行了动态预估，实现了林分产量和结构的动态模拟。为研制经营模型及优化栽培模式提供了必要的技术手段。     

C58Si2的几何结构和电子结构研究

采用密度泛涵BLYP／6—311G和杂化密度泛涵B3LYP／6—311G方法，对C58Si2的几何结构和电子结构进行系统研究。发现在C58Si2的同素异形体中，2个Si原子位于六边形对角位置时(C58Si2-6)比2个Si原子位于五边形对角位置时(C58Si25)的能量低0．11eV，是C58Si2的基态几何结构。C58Si2同C60相比，只是在Si原子附近原子间的间距有较为明显的变化，其它部分基本保持C60的构型。在电子结构方面，由于C58Si2—6具有C8对称性，所以使原先的能级简并度消除，LUMO能级下降，HOMO能级上升，HOMO与LUMO间的能隙变小；每个Si原子均失去1．122e的电荷，主要转移到Si—C键上的3个邻近的C原子上，使C58Si2中的Si—C化学键受到极化，束缚能增大。     

金属间化合物Ni3Si合金的燃烧合成

采用燃烧合成方法制备低放热反应体系的Ni3Si和Ni3(Si0.9,Ti0.1)合金粉体材料,研究了球磨时间、预热温度、合金化元素Ti对燃烧合成的影响.实验证明,机械活化、热学活化和合金化元素Ti的加入均能降低点火温度,加速燃烧合成反应的进行.同时采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了产物的物相组成和微观形貌变化.     

溅射参数对Fe-Si化合物的相形成及结构的影响

对直流磁控溅射方法制备Fe—Si化合物的工艺过程进行了研究．首先通过改变溅射气压,溅射功率和Ar气流量,在Si（100）衬底上沉积约100nm纯金属Fe膜,随后在真空退火炉中800℃长时间退火形成Fe—si化合物．由X射线衍射（XRD）对所形成的Fe—Si化合物的物相和晶体结构进行分析,给出了一组最优化的溅射工艺参数：溅射Ar气压1．5Pa,溅射功率100W,溅射Ar气流量20SCCM．     

Au原子在Si（001）表面扩散的第一原理研究

本文用第一原理总能理论研究了金属Au在Si（001）面的吸附与扩散。计算表明,Au原子的稳定吸附住置处于顶层四个Si原子的中心,当Au原子处于其它位置时,体系能量较高,Au原子容易向稳定位置扩散。在热运动下,Au原子向衬底内部扩散需要克服较小的势垒,这可能是Au／Si（001）界面存在混合层的原因之一。     

图形化Si基Ge薄膜热应变的有限元分析

利用有限元方法模拟了图形化Si衬底上外延Ge薄膜的热失配应变,研究了薄膜内部以及表面的应变分布情况,分析了应变与薄膜厚度、衬底尺寸的变化关系.结果表明,热失配应变在异质结构的界面处最大,沿外延层生长方向递减;在薄膜表面,中心区域应变最大,由中心到边缘逐渐减小,边缘发生突变,急剧减小;不同的膜厚下,薄膜表面应变分布规律相同,并且薄膜越厚,应变越小;图形衬底单元的尺寸对薄膜应变有较大的影响,当衬底厚度在6μm以内,宽度在10μm以内时,更有利于薄膜应变的释放.     

Si/SiO2和Si/SiNx /SiO2超晶格的能带结构

利用Kronig-Penney模型从理论上计算了Si/SiO₂和Si/SiN_x/SiO₂多层膜结构中量子阱的能带结构, 进一步分析了各亚层薄膜厚度对能带结构和有效质量的影响.结果发现, 适当减少亚层的厚度都能使得纳米Si薄膜的带隙发生明显宽化. 在Si/SiO₂超晶格中, Si量子阱层带隙能量随着Si层厚度的变化符合E_PL(eV)=1.6+0.7/d²关系, 与我们的计算结果十分吻合. 在Si/SiN_x/SiO₂超晶格系统中, 可以通过控制各亚层厚度, 尤其是Si和SiN_x层厚度, 均能够有效地控制发光.     

纳米SiO2的制备及性能研究

 用溶胶—凝胶法制备了纳米SiO₂,考察了溶胶的浓度和pH值对凝胶时间的影响,并用FT-IR,XRD和TEM研究了其在热处理过程中的物相及显微结构.结果表明:溶胶浓度和溶胶pH值对凝胶时间影响较大.在温度为600℃时,经过烧结晶化,可制得纳米二氧化硅,其平均粒径20nm,外观形状呈球形,且热稳定性良好.