外延BiFeO_3薄膜的TEM显微结构表征 被引量：6

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作者 张腾 于荣 +2 位作者 朱静 詹倩 朱英豪 《电子显微学报》 CAS CSCD 2012年第4期281-285,共5页

外延BiFeO3薄膜中丰富的结构与特殊的性能一直是近年来研究的热点。显微结构的研究不仅可以帮助人们进一步认识BiFeO3的结构信息,还可以帮助人们深入了解BiFeO3结构与性能间的关系,开拓新的应用领域。本文利用球差校正高分辨透射电子显... 外延BiFeO3薄膜中丰富的结构与特殊的性能一直是近年来研究的热点。显微结构的研究不仅可以帮助人们进一步认识BiFeO3的结构信息,还可以帮助人们深入了解BiFeO3结构与性能间的关系,开拓新的应用领域。本文利用球差校正高分辨透射电子显微镜对外延在LaAlO3过渡层/Si基底上的BiFeO3薄膜进行研究。通过原子尺度的定量分析,在应力状态复杂区域观察到类菱方相、应力释放后恢复的菱方相以及拉应力状态下c/a值小于1的类菱方相,并在该区域观察到109°铁电畴,且畴间存在4.4°的畸变夹角。还观察到比较大的c/a比。 展开更多

关键词 多铁性 高分辨电子显微术 铁电畴 菱方相

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高熵合金的成分不均匀性及其特点

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作者 祁糈 陈雨洁 +1 位作者 方研 余倩 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期595-604,共10页

高熵合金由于其优异的力学性能而获得了极大的关注。然而理想固溶体模型往往无法完全准确描述和解析其性能的来源。由于高熵合金中合金元素种类多,数量大,导致其晶格的结构特征可能出现与传统合金不同。近年来,大量实验和理论研究结果... 高熵合金由于其优异的力学性能而获得了极大的关注。然而理想固溶体模型往往无法完全准确描述和解析其性能的来源。由于高熵合金中合金元素种类多,数量大,导致其晶格的结构特征可能出现与传统合金不同。近年来,大量实验和理论研究结果均证明了高熵合金中普遍存在元素分布非均匀性,可能是高熵合金的宏观力学性能有异于传统合金的重要原因。因此,本文从高熵合金中的成分涨落、短程有序和纳米析出相三个角度出发讨论,分析了元素分布不均匀性对其变形机制以及力学性能的影响,并对未来高强度、高塑性高熵合金的发展进行了展望。 展开更多

关键词 高熵合金 浓度波动 短程有序 力学性能与变形机制

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氧气辅助法制备氮化硼纳米管 被引量：2

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作者 李娟 吴浩 +1 位作者 陈拥军 徐盛明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期880-884,共5页

将无定形硼粉于流动氨气(50 mL/min)和不同氧气流量(10、15、20、40 mL/min)的混合气氛下高温(1300℃)处理后,在不锈钢基片上收集到白色棉花状产物。研究结果表明,微量的氧气可将硼粉氧化成气态的B2O2中间体,为BN纳米管的生长提供活性... 将无定形硼粉于流动氨气(50 mL/min)和不同氧气流量(10、15、20、40 mL/min)的混合气氛下高温(1300℃)处理后,在不锈钢基片上收集到白色棉花状产物。研究结果表明,微量的氧气可将硼粉氧化成气态的B2O2中间体,为BN纳米管的生长提供活性较高的硼源。当氧气流量适中时,所得纳米管的平均直径为80 nm,长度可达几百微米。氧气流量对BN纳米管的直径和产量影响较大,纳米管直径随着氧气流量的增大而增大,产量则出现先升高后降低的趋势。氮化硼纳米管的生长机理属于气–液–固模型。 展开更多

关键词 氮化硼纳米管 氧气辅助法 气–液–固生长机理

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过渡金属氮化物与碳化物的结构稳定性 被引量：2

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作者 邢万东 孟凡研 于荣 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期513-523,共11页

高分辨电子显微学与第一性原理计算都在原子与电子层次讨论材料的微观结构及其稳定性,以及结构与性能关系。作者结合近年来在过渡金属碳氮化物方面的工作,讨论了晶体弹性、结构相变、金属-绝缘体转变、费米能级调控、以及点缺陷与组态... 高分辨电子显微学与第一性原理计算都在原子与电子层次讨论材料的微观结构及其稳定性,以及结构与性能关系。作者结合近年来在过渡金属碳氮化物方面的工作,讨论了晶体弹性、结构相变、金属-绝缘体转变、费米能级调控、以及点缺陷与组态熵对结构稳定性与晶体性能的影响,阐述了过渡金属化合物的稳定化规则。对理解材料的微观结构与材料设计有参考意义。 展开更多

关键词 过渡金属氮化物 晶体结构 电子结构 第一性原理计算 透射电子显微镜

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原子尺度多重序参量的协同测量与关联特性研究 被引量：2

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作者 朱静 张扬 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期693-715,共23页

朗道于1937年将物质的相变和对称性相关联,并提出了物质中的序参量的概念.随着功能材料的研发进展、"量子材料"概念的诞生,与点阵密切关联的电、磁、光等性能均可以在人为调控手段下发生变化,唤起了人们对"序参量"... 朗道于1937年将物质的相变和对称性相关联,并提出了物质中的序参量的概念.随着功能材料的研发进展、"量子材料"概念的诞生,与点阵密切关联的电、磁、光等性能均可以在人为调控手段下发生变化,唤起了人们对"序参量"称呼的眷爱.当体系中同时存在多种序参量且多种序参量之间存在强烈的关联作用时,往往会催生许多新奇的物理现象.对一体系在原子尺度上的多种序参量(如点阵、电荷、自旋、轨道、拓扑)的协同测量和关联特性的研究将会有力地促进人们对新型功能材料中各种耦合作用的理解,促进这类材料的研发和应用.本文将简单介绍原子尺度序参量概念的由来,并主要以本研究组的一些工作为例,阐述如何应用和发展先进电子显微学和相关技术实现原子尺度的多种序参量协同测量和关联特性的研究. 展开更多

关键词 序参量 关联/耦合 协同测量 原子尺度 电子显微学

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材料显微研究新视野 被引量：3

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作者 朱静 叶恒强 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1428-1442,共15页

在原子尺度观察组织结构并理解它和性质之间的关系是物质科学追求的目标之一.纳米科技、信息器件微型化、先进制造精密化等领域的快速发展,对材料显微表征深入到原子排列、电子结构层次起到了重要的推动作用.集形貌观察、结构诠释、元... 在原子尺度观察组织结构并理解它和性质之间的关系是物质科学追求的目标之一.纳米科技、信息器件微型化、先进制造精密化等领域的快速发展,对材料显微表征深入到原子排列、电子结构层次起到了重要的推动作用.集形貌观察、结构诠释、元素分析于一身的透射电子显微镜近年来因像差校正器的突破而有望将上述三项功能都推进到原子分辨水平.本文介绍像差校正电子显微镜给材料显微研究带来的新契机:(1)像差校正电子显微学(提高分辨率、减少离位效应、负球差成像、系列离焦像);(2)走向原子柱元素分辨的化学分析;(3)三维原子像;(4)复杂结构的界面;(5)时间分辨电子显微术;(6)电子全息;(7)原位电子显微术(较大极靴间隙). 展开更多

关键词 表征 像差校正 电子显微学

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弹性软模决定材料硬度 被引量：1

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作者 于荣 张祺 詹倩 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期880-886,共7页

利用第一原理计算研究了共价晶体和离子晶体的单晶弹性常数及机械硬度.结果表明,对材料硬度起主导作用的是最软的弹性形变模式,而非普遍认为弹性模量的平均值.这体现了力学稳定性及各向异性在决定材料硬度时的重要作用.以碳化钨为例展... 利用第一原理计算研究了共价晶体和离子晶体的单晶弹性常数及机械硬度.结果表明,对材料硬度起主导作用的是最软的弹性形变模式,而非普遍认为弹性模量的平均值.这体现了力学稳定性及各向异性在决定材料硬度时的重要作用.以碳化钨为例展示了上述理念在材料设计中的应用.通过氮或铼的合金化调节费米能级,从而强化最软的弹性模式,可以进一步提高这种硬质材料的硬度. 展开更多

关键词 硬度 弹性常数 弹性本征模 各向异性

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含Re镍基单晶高温合金高温低应力蠕变初期γ/γ′界面结构研究 被引量：1

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作者 黄鸣 朱静 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期54-60,共7页

为了深入理解含Re镍基单晶高温合金高温低应力蠕变初期的蠕变行为和强化机制,本文利用电子显微学和能谱学等方法,从介观至原子尺度研究了DD6单晶高温合金在1100℃/140 MPa蠕变15 min后的界面位错组态、界面位错核心结构以及界面位错附... 为了深入理解含Re镍基单晶高温合金高温低应力蠕变初期的蠕变行为和强化机制,本文利用电子显微学和能谱学等方法,从介观至原子尺度研究了DD6单晶高温合金在1100℃/140 MPa蠕变15 min后的界面位错组态、界面位错核心结构以及界面位错附近的合金元素分布情况.结果表明蠕变初期合金中的位错密度较低,只在局部形成位错网络,因此蠕变初期γ此蠕变界面形成的V形和台阶状凸起结构数量明显低于稳态蠕变初期(12h)时的,而且台阶状凸起结构(对应a/2<101>60°混合型位错)明显多于V形凸起结构(对应a/2<110>刃型位错,由位错反应形成).蠕变初期形成的特殊形状的台阶状凸起结构是由于界面位错沿γ/γ′界面运动形成的,而Re等合金元素的共偏聚进一步验证了Re元素偏聚同界面位错的交互作用. 展开更多

关键词 镍基单晶高温合金 蠕变初期 位错 γ单晶界面 强化机制

原文传递

出射波重构算法比较研究 被引量：1

9

作者 孙康 李学晨 于荣 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期571-580,共10页

随着电子显微学的发展,电子显微镜逐渐成为现代材料学研究的核心表征手段之一。为了获得更高的分辨率和更精确的原子位置,主要有硬件改进和数字图像重构两个途径,本研究所关注的基于系列欠焦的电子出射波重构算法即属于数字图像重构方... 随着电子显微学的发展,电子显微镜逐渐成为现代材料学研究的核心表征手段之一。为了获得更高的分辨率和更精确的原子位置,主要有硬件改进和数字图像重构两个途径,本研究所关注的基于系列欠焦的电子出射波重构算法即属于数字图像重构方法中较为重要的一类方法。本研究对几种重要算法的原理和效果进行了讨论和比较。模拟实验结果表明,抛物面算法的重构质量最差,最大似然算法和迭代波函数重构算法的重构质量相近,但后者的重构效率远高于前者。在照片高噪声或非周期性边界条件等复杂场景下,最大似然算法的鲁棒性更好,更适用于精细结构的分析。 展开更多

关键词 出射波重构 像差校正电镜 定量电子显微学

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原子尺度材料三维结构、磁性及动态演变的透射电子显微学表征

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作者 钟虓䶮 李卓 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期199-216,共18页

原子表征与操控是实现原子制造必须突破的物理瓶颈之一.像差校正电子显微学方法因其优异的空间分辨率,为实现原子精细制造提供了有力的表征手段.因此,利用电子显微学手段,在原子尺度对原子制造的材料及器件进行三维结构和性能的协同表征... 原子表征与操控是实现原子制造必须突破的物理瓶颈之一.像差校正电子显微学方法因其优异的空间分辨率,为实现原子精细制造提供了有力的表征手段.因此,利用电子显微学手段,在原子尺度对原子制造的材料及器件进行三维结构和性能的协同表征,对于深入理解原子水平材料操控的物理机理具有非常重要的意义.纳米团簇及纳米颗粒是原子制造材料与器件研究的主要对象之一,具有丰富的物理化学性质和较高的可操纵性.本文探讨纳米团簇/颗粒结构三维定量表征、使役条件下纳米团簇/颗粒结构演变定量表征、纳米颗粒/晶粒结构-成分-磁性协同定量表征等诸多方法与实例,阐明了电子显微学表征手段的突破和发展为实现精细控制的原子制造材料提供了坚实基础. 展开更多

关键词 原子制造 透射电子显微学与谱学 三维结构定量表征 纳米团簇

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探索材料构造奥秘的56年历程——祝贺叶恒强院士80华诞

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作者 朱静 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期I0002-I0007,共6页

叶恒强1940年出生于香港,祖籍广东番禺。是我国著名的电子显微学家、衍射晶体学家和材料科学家。幼年的叶恒强蹲身于父亲的阁楼书房,浏览四书五经、背诵唐诗宋词;如果现在要在电子显微镜学会推选一位去参加全国诗词大会,非叶恒强莫属。... 叶恒强1940年出生于香港,祖籍广东番禺。是我国著名的电子显微学家、衍射晶体学家和材料科学家。幼年的叶恒强蹲身于父亲的阁楼书房,浏览四书五经、背诵唐诗宋词;如果现在要在电子显微镜学会推选一位去参加全国诗词大会,非叶恒强莫属。十八岁的他响应大跃进和大炼钢铁的号召,直奔北京学院路,开始了准备对材料构造探索的历程。叶恒强的学术人生丰富多彩,谨以此文祝贺叶恒强院士80华诞。 展开更多

关键词 材料科学家 电子显微学 广东番禺 唐诗宋词 大炼钢铁 叶恒 学院路 电子显微镜

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金属氧化物中点缺陷行为的像差校正电镜研究

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作者 刘麟汗 张扬 +4 位作者 邢万东 孙永昊 程志英 朱静 于荣 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期613-619,共7页

金属氧化物在自然界中无处不在,在科学前沿和技术应用方面都吸引了人们的广泛关注。然而,相对于金属和半导体,人们对金属氧化物中表面、界面、位错和点缺陷的认识仍然处于初级阶段。除了氧化物的结构本身比较复杂以外,缺乏合适的结构分... 金属氧化物在自然界中无处不在,在科学前沿和技术应用方面都吸引了人们的广泛关注。然而,相对于金属和半导体,人们对金属氧化物中表面、界面、位错和点缺陷的认识仍然处于初级阶段。除了氧化物的结构本身比较复杂以外,缺乏合适的结构分析手段也是一个重要原因。像差校正透射电子显微术不仅提供了更高的空间分辨率,而且基本消除了图像衬度中的离域效应,越来越成为晶格缺陷的原子尺度结构分析的重要工具。本文以尖晶石氧化物的表面重构和多铁性稀土铁氧化物的有序结构为例,介绍了作者近期应用像差校正电镜对材料中点缺陷的原子构型的研究。在尖晶石的表面重构中,确定了次表面阳离子间隙的新的排布,并得到了迄今为止能量最低的表面结构,发现了表面化学键过饱和的现象;在多铁性稀土氧化物的有序结构中,确定了氧间隙离子排布的空间调制矢量,得到了具有相同空间调制矢量的阳离子电荷有序。 展开更多

关键词 氧化物 表面结构 点缺陷 像差校正电镜 第一性原理计算

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基于自适应陷波器的电子能量损失谱能量漂移的消除方法

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作者 谢琳 袁俊 +1 位作者 王志伟 朱静 《电子显微学报》 CAS CSCD 2013年第1期1-5,共5页

电子能量损失谱是透射电子显微术中一种重要的分析手段,它可以帮助人们从纳米尺度上认识材料的电子结构等信息。但电子能量损失谱仪特别容易受到周围环境因素的影响,比如说固定工频干扰,而产生电子能量损失谱能量的漂移。本文结合串行... 电子能量损失谱是透射电子显微术中一种重要的分析手段,它可以帮助人们从纳米尺度上认识材料的电子结构等信息。但电子能量损失谱仪特别容易受到周围环境因素的影响,比如说固定工频干扰,而产生电子能量损失谱能量的漂移。本文结合串行快响应能谱探测器和自适应陷波器手段,提出了一种消除电子能量损失谱中能量漂移的方法,实验结果表明这种方法能够有效消除电子能量损失谱中由于固定工频干扰所造成的能量漂移。 展开更多

关键词 电子能量损失谱 自适应陷波器 能量漂移

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