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Er^(3+)/Yb^(3+)双掺ScLuSi_(2)O_(7)混晶:高性能1.55μm波段激光晶体的构建及性能研究
1
作者 龚兴红 陈雨金 +2 位作者 黄建华 林炎富 黄艺东 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第10期1796-1810,共15页
人眼安全1.55μm波段激光在光通信、激光雷达等领域具有重要应用。本研究采用理论模拟与实验相结合的方法,对1.55μm激光晶体Er∶Yb∶ScLuSi_(2)O_(7)的构建及性能进行了深入研究。首先,对ScLuSi_(2)O_(7)晶体的光学、力学和热学性能进... 人眼安全1.55μm波段激光在光通信、激光雷达等领域具有重要应用。本研究采用理论模拟与实验相结合的方法,对1.55μm激光晶体Er∶Yb∶ScLuSi_(2)O_(7)的构建及性能进行了深入研究。首先,对ScLuSi_(2)O_(7)晶体的光学、力学和热学性能进行理论模拟,分析其结构组成与性能的关系。计算得到ScLuSi_(2)O_(7)晶体折射率温度系数为4.11×10^(-6) K^(-1)。同时,计算了ScLuSi_(2)O_(7)晶体的弹性刚度系数,并基于Voigt-Reuss-Hill近似,得到了该晶体的热力学参数,包括德拜温度(约为554 K)、比热容(0.61 J·g^(-1)·K^(-1)@300 K)和平均热导率(8.6 W m^(-1)·K^(-1)@300 K)。在实验部分,通过提拉法生长Er∶Yb∶ScLuSi_(2)O_(7)单晶,并研究其作为1.55μm激光增益介质的光谱特性。采用975.4 nm激光二极管对该晶体进行端面泵浦,获得最高功率为1.06 W和斜率效率为13.53%的1.55μm波段连续激光输出。 展开更多
关键词 Er∶Yb∶ScLuSi_(2)O_(7) 激光晶体 理论模拟 热力学参数 提拉法 1.55µm波段激光
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金属材料塑性功热转化的研究进展
2
作者 岳鹏飞 史荣豪 +4 位作者 龚朕 张国赏 杨少丹 朱治愿 宋克兴 《河南科学》 2025年第1期1-13,共14页
金属材料塑性功热转化是理解材料力学行为和热力学特性的关键问题之一。Taylor-Quinney系数(Taylor-Quinney Coefficient,TQC)作为量化塑性功热转化的核心参数,广泛应用于金属材料的塑性变形研究中。本文系统回顾了TQC的基本原理、实验... 金属材料塑性功热转化是理解材料力学行为和热力学特性的关键问题之一。Taylor-Quinney系数(Taylor-Quinney Coefficient,TQC)作为量化塑性功热转化的核心参数,广泛应用于金属材料的塑性变形研究中。本文系统回顾了TQC的基本原理、实验研究、理论模型及计算模拟的最新进展。首先概述了TQC的定义及其热力学背景,讨论热能与冷功在塑性变形中的分配比例及其影响因素。总结了TQC的实验研究进展,包括高应变率、高温等条件下的热转化率测量及其影响因素。介绍了TQC相关的理论模型及其在不同加载条件下的应用,重点探讨位错力学、内变量模型等对TQC的描述。最后讨论了基于有限元模拟、分子动力学等计算模拟方法对TQC的深入研究,揭示微观结构对热转化效率的影响。金属材料塑性功热转化未来的研究主要聚焦多尺度模拟、极端条件下的TQC、微观结构调控等问题,以推动TQC在新材料开发、性能优化和高性能材料设计中的应用。 展开更多
关键词 塑性功热转化 Taylor-Quinney系数(TQC) 应变率 位错演变 热力学特性
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Ca^(2+)/Mg^(2+)/Zr^(4+)不同化学计量比掺杂钆镓石榴石的性能
3
作者 邵梅方 冯晋阳 +1 位作者 侯田江 马晓 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第4期543-552,共10页
掺杂钆镓石榴石(SGGG)晶体是一种用于磁光单晶薄膜液相外延生长的重要衬底材料,结构均一、物性稳定的SGGG晶体是实现磁光单晶薄膜制备的基础。本文采用提拉法生长出4个不同Ca^(2+)/Mg^(2+)/Zr^(4+)化学计量比掺杂的钆镓石榴石晶体。X射... 掺杂钆镓石榴石(SGGG)晶体是一种用于磁光单晶薄膜液相外延生长的重要衬底材料,结构均一、物性稳定的SGGG晶体是实现磁光单晶薄膜制备的基础。本文采用提拉法生长出4个不同Ca^(2+)/Mg^(2+)/Zr^(4+)化学计量比掺杂的钆镓石榴石晶体。X射线摇摆曲线测试表明:上述制备的晶体没有孪晶,结晶度高,半峰全宽(FWHM)分别为2.04′、2.07′、1.85′和1.98′,晶格常数为12.4404~12.4818,位错密度为53~161 cm^(-2);原子力显微镜(AFM)测试晶体(111)面的表面粗糙度为0.123~0.244 nm;晶体的热膨胀系数为8.27×10^(-6)~8.64×10^(-6);晶体在波长500~2500 nm具有良好的透过率。通过调节Ca^(2+)/Mg^(2+)/Zr^(4+)掺杂量制备的SGGG晶体可以满足磁光单晶薄膜外延生长用衬底材料的性能要求。 展开更多
关键词 钆镓石榴石 钙镁锆掺杂 磁光晶体 衬底材料 提拉法
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Fe对Ni-Mn-Ga合金微丝形状记忆效应的影响 被引量：3
4
作者 刘艳芬 李爽 +2 位作者 郎子锐 马梓轩 刘晓华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期182-191,共10页
以Ni-Mn-Ga合金微丝为基础分析Fe元素掺杂前后对合金微丝的形状记忆效应的变化。用真空磁控钨极电弧熔炼炉制备Ni-Mn-Ga-Fe合金,并用高真空精密熔体抽拉设备将母合金制备成微丝。采用EDS能谱分析仪、DSC差示扫描量热分析仪、XRD、DMA动... 以Ni-Mn-Ga合金微丝为基础分析Fe元素掺杂前后对合金微丝的形状记忆效应的变化。用真空磁控钨极电弧熔炼炉制备Ni-Mn-Ga-Fe合金,并用高真空精密熔体抽拉设备将母合金制备成微丝。采用EDS能谱分析仪、DSC差示扫描量热分析仪、XRD、DMA动态机械分析仪,研究Fe元素掺杂Ni-Mn-Ga合金微丝后的物相、马氏体相变行为、微丝的形状记忆效应。结果表明,Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝显示的是四方结构马氏体相和面心立方结构奥氏体相的混合相,对微丝采用步进式阶梯有序化热处理,有序化热处理能有效降低微丝内部缺陷,释放内应力,细化微丝内部晶粒,收缩晶格体积,马氏体孪晶界面更加平直,孪晶面更易移动,微丝的伸长率提高。在258 K下对制备态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆的测试,拉伸到350 MPa后卸载到0 MPa,随后将微丝升温到奥氏体态后,应变恢复率为78.75%,而在289K对有序化热处理态Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行单程形状记忆测试,应变恢复率达到100%。在126 MPa和240 MPa下分别对有序化热处理态三元Ni-Mn-Ga合金微丝和Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝进行恒应力拉伸,两种微丝双程形状恢复能力均接近100%,但Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝在发生形变时的弹性应变储能略高于Ni-Mn-Ga合金微丝。Fe的加入使得到的合金微丝的力学性能高于传统三元形状记忆合金微丝;制备态下和热处理态的Ni-Mn-Ga-Fe合金微丝的马氏体相变温度较Ni-Mn-Ga合金微丝分别提高6.0 K和11.5 K,热滞分别降低6.7 K和1.5 K。 展开更多
关键词 形状记忆合金 Ni-Mn-Ga铁磁合金微丝 马氏体相变 形状记忆效应
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Sr_(2)ReNbO_(6)双钙钛矿电子结构及性质的第一性原理研究
5
作者 张传成 丁守军 +4 位作者 刘文鹏 邹勇 胡海棠 王苗苗 宿文志 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期583-593,共11页
基于密度泛函理论(DFT),采用Perdew–Burke–Ernzerhof交换关联势的PBEsol–GGA泛函优化Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)双钙钛矿晶体的结构,获得最低能量的稳定结构。以优化的结构为模型,计算Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)晶体的能带结... 基于密度泛函理论(DFT),采用Perdew–Burke–Ernzerhof交换关联势的PBEsol–GGA泛函优化Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)双钙钛矿晶体的结构,获得最低能量的稳定结构。以优化的结构为模型,计算Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)晶体的能带结构和态密度(DOS)、复介电函数ε(ω)、折射率n(ω)、反射率R(ω)及消光系数k(ω)等光学特性指标,分析入射光子能量对材料光学特性的影响;计算Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)晶体的弹性常数Cij,并由Cij进一步获得杨氏模量(Y)、体积模量(B)、剪切模量(G)和泊松比(χ)等机械特性指标,分析晶体结构对材料机械特性的影响。结果表明:优化双钙钛矿晶体结构获得的晶格常数与现有的实验值吻合较好;Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)材料的能带结构呈现半导体特性,其中立方结构的Sr_(2)LaNbO_(6)带隙宽度为3.12 eV,且为直接带隙,而单斜结构的Sr_(2)GdNbO_(6)和Sr_(2)LuNbO_(6)为间接带隙,带隙宽度分别为3.25,3.29 eV;Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)的最大反射率R(ω)分别为32.8%,29.3%,33.0%,在紫外区域存在较大的吸收系数;Sr_(2)ReNbO_(6)(Re=La,Gd,Lu)的泊松比χ分别为0.27,0.28,0.27,均位于0.25附近,该系列材料的原子更倾向于以离子键的形式结合,表现出一定的柔韧性。 展开更多
关键词 双钙钛矿 第一性原理计算 电子结构 光学性质 机械特性 太阳能电池
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金刚石基GaN界面热阻控制研究进展 被引量：2
6
作者 兰飞飞 刘莎莎 +2 位作者 房诗舒 王英民 程红娟 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期913-921,共9页
GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在雷达、5G通信、航空航天等领域发挥了重要作用,随着GaN HEMT功率密度的提升,器件热效应显著,散热成为了GaN HEMT性能提升的瓶颈。解决GaN HEMT器件散热问题的有效途径是采用高导热的衬底材料取代现役的SiC... GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在雷达、5G通信、航空航天等领域发挥了重要作用,随着GaN HEMT功率密度的提升,器件热效应显著,散热成为了GaN HEMT性能提升的瓶颈。解决GaN HEMT器件散热问题的有效途径是采用高导热的衬底材料取代现役的SiC、Si衬底。金刚石是目前已知热导率(>2000 W·m^(-1)·K^(-1))最高的材料,高导热金刚石衬底能够全面解决GaN HEMT器件的热效应,成倍提升GaN器件的功率密度。本文阐述了金刚石基GaN的技术优势、主要实现途径,以及界面热阻对金刚石上GaN器件性能的影响。综述了国内外金刚石基GaN界面热阻控制的最新研究进展,分析了金刚石上GaN界面热阻研究过程中面临的主要问题和发展趋势。明确了在介质层材料选择有限的条件下,需要从GaN和金刚石的界面质量入手进一步降低界面热阻,提升GaN器件的性能。 展开更多
关键词 氮化镓 金刚石基GaN 界面热阻 介质层 功率密度 HEMT
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水解法锑白的晶型结构控制机理 被引量：13
7
作者 肖松文 肖骁 +2 位作者 刘志宏 李启厚 张多默 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期589-594,共6页
本文基于负离子配位多面体生长基元模型，分析确定了两种晶型锑白的不同结构基元：ＳｂＯ_３配位四面体与ＳｂＯ_３＋３Ｅ星状四面体；详细探讨了水解法制锑白时水解介质等条件对其晶型结构影响的机理，得到了水解法制锑白时控制晶型结... 本文基于负离子配位多面体生长基元模型，分析确定了两种晶型锑白的不同结构基元：ＳｂＯ_３配位四面体与ＳｂＯ_３＋３Ｅ星状四面体；详细探讨了水解法制锑白时水解介质等条件对其晶型结构影响的机理，得到了水解法制锑白时控制晶型结构的规律． 展开更多
关键词 负离子配位面体 锑白 晶型结构 水解法
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在旋转的半无限LiNbO_3上传播的声表面波 被引量：5
8
作者 李良儿 陈智军 +1 位作者 沈晓群 施文康 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第2期80-84,共5页
声表面波(SAW)陀螺具有无源、无线、单层平面结构等优点。以目前国外研究小组所用的铌酸锂为对象,对含陀螺效应的声表面波的波动方程进行求解。用编制的程序进行了数值计算并绘制了基体绕各不同坐标轴旋转时,陀螺效应对铌酸锂表面传播... 声表面波(SAW)陀螺具有无源、无线、单层平面结构等优点。以目前国外研究小组所用的铌酸锂为对象,对含陀螺效应的声表面波的波动方程进行求解。用编制的程序进行了数值计算并绘制了基体绕各不同坐标轴旋转时,陀螺效应对铌酸锂表面传播的声表面波速度及对机电耦合系数影响的相关曲线,并对结果进行了分析。 展开更多
关键词 LINBO3 传播 半无限 声表面波(SAW) 机电耦合系数 陀螺效应 坐标轴旋转 平面结构 波动方程 数值计算 相关曲线 铌酸锂 波速度 求解
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大直径InP单晶生长研究 被引量：4
9
作者 周晓龙 杨克武 +2 位作者 杨瑞霞 孙同年 孙聂枫 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期311-314,共4页
生长高质量、大直径的单晶是当前InP晶体生长的发展方向,减少孪晶的产生一直是InP单晶生长技术的研究重点。通过对高压液封直拉法InP单晶生长过程中的几个重要因素包括加热器和保温系统、掺杂剂、坩埚和生长参数等的分析,设计了合适的... 生长高质量、大直径的单晶是当前InP晶体生长的发展方向,减少孪晶的产生一直是InP单晶生长技术的研究重点。通过对高压液封直拉法InP单晶生长过程中的几个重要因素包括加热器和保温系统、掺杂剂、坩埚和生长参数等的分析,设计了合适的热场系统和生长条件,有效地降低了孪晶产生的几率。在自己设计并制造的高压单晶炉内首先将In和P进行合成,然后采用后加热器加热、坩埚随动等技术重复生长了直径为100～142 mm的大直径InP单晶。讨论了关于避免孪晶产生的关键技术,所提到的条件都得到优化后,单晶率就会大幅上升。 展开更多
关键词 磷化铟 直径 孪晶 热场 液封直拉 坩埚 单晶
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AgCl团簇结构的研究 被引量：6
10
作者 尹跃洪 陈宏善 +1 位作者 张材荣 宋燕 《西北师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期50-53,共4页
利用遗传算法结合经验势,研究了(AgCl)n(n≤15)团簇的稳定结构.结果表明,当n<4时,(AgCl)n团簇的稳定结构为单环;当n>4时,(AgCl)n团簇的稳定结构均为密堆结构;从n=13起,(AgCl)n团簇结构从有序变为无序.反映出(AgCl)n团簇成键主要... 利用遗传算法结合经验势,研究了(AgCl)n(n≤15)团簇的稳定结构.结果表明,当n<4时,(AgCl)n团簇的稳定结构为单环;当n>4时,(AgCl)n团簇的稳定结构均为密堆结构;从n=13起,(AgCl)n团簇结构从有序变为无序.反映出(AgCl)n团簇成键主要以离子键为主,并具有共价键的特点.(AgCl)n(n=4,6,8,9,13)的结构较为稳定. 展开更多
关键词 遗传算法 团簇 AGCL 结构
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高聚物黏结ε-HNIW混合炸药的制备及其感度 被引量：4
11
作者 姜夏冰 焦清介 +1 位作者 任慧 孙庭儒 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期21-24,共4页
为改善原料HNIW(CL-20)的结晶品质并降低其机械感度,采用水悬浮工艺对重结晶制备的-εCL-20进行了包覆。结果表明,原料CL-20呈多晶型,粒径不均,机械感度与PETN相当;在室温条件下,用乙酸乙酯-石油醚对原料CL-20进行重结晶可制备出晶形规... 为改善原料HNIW(CL-20)的结晶品质并降低其机械感度,采用水悬浮工艺对重结晶制备的-εCL-20进行了包覆。结果表明,原料CL-20呈多晶型,粒径不均,机械感度与PETN相当;在室温条件下,用乙酸乙酯-石油醚对原料CL-20进行重结晶可制备出晶形规整、粒径均匀的高品质-εCL-20晶粒,撞击感度较原料略有降低;采用3种典型黏结剂对-εCL-20进行包覆,当黏结剂的质量分数为5%,硬脂酸(SA)的包覆效果优于顺丁橡胶(BR)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),其中CL-20/SA的特性落高为24.46 cm(2.5 kg落锤),与1类RDX相当;差示扫描量热和热重联动(DSC-TG)分析表明:在5℃/min升温速率,-εCL-20/SA的起始分解温度和放热峰温分别为238.8℃和242.9℃,均高于LX-19;SA与-εCL-20相容性良好。 展开更多
关键词 物理化学 六硝基氮杂异伍兹烷 HNIW CL-20 水悬浮 撞击感度 相容性
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多硫化铁FeS_x结构与稳定性的密度泛函分析 被引量：7
12
作者 汪树军 董宪荣 王大喜 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期121-125,129,共6页
采用量子化学密度函数计算方法,得到FeSx（x=1-6）同分异构体及FeS2的晶体结构,并对其分子结构与稳定性、光谱性质及晶体结构性质进行了分析讨论。结果发现,FeSx和晶体结构中铁原子均带部分正电荷,硫原子均带部分负电荷;铁可与不同比例... 采用量子化学密度函数计算方法,得到FeSx（x=1-6）同分异构体及FeS2的晶体结构,并对其分子结构与稳定性、光谱性质及晶体结构性质进行了分析讨论。结果发现,FeSx和晶体结构中铁原子均带部分正电荷,硫原子均带部分负电荷;铁可与不同比例的硫原子形成配位键,并有很强的结合能。随着硫原子比例的增加,配位键伸长,结合能增大。晶体结构数据计算值与实验测定值吻合较好。计算结果可为锂插层研究提供有用的信息。 展开更多
关键词 量子化学 密度泛函 几何构型 稳定性
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Al-N共掺杂ZnO的第一性原理研究 被引量：5
13
作者 张小超 樊彩梅 +2 位作者 丁永波 梁镇海 韩培德 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1518-1523,共6页
为了研究p型ZnO的掺杂改性,本文运用第一性原理密度泛函理论研究了未掺杂,Al、N单掺杂和Al-N共掺杂ZnO晶体的几何结构、能带结构、电子态密度。计算结果表明:未掺杂,Al、N单掺杂和Al-N共掺杂ZnO的超晶胞体积分别为0.2043 nm3、0.2034 nm... 为了研究p型ZnO的掺杂改性,本文运用第一性原理密度泛函理论研究了未掺杂,Al、N单掺杂和Al-N共掺杂ZnO晶体的几何结构、能带结构、电子态密度。计算结果表明:未掺杂,Al、N单掺杂和Al-N共掺杂ZnO的超晶胞体积分别为0.2043 nm3、0.2034 nm3、0.2027 nm3、0.1990 nm3,带隙分别为0.72 eV、0.71 eV、0.60 eV、0.55 eV;N是比较理想的p型掺杂受主,若在禁带中再引入激活施主Al后,可填充的电子数由原来的19个增加到24个,N原子接受从价带跃迁的电子使价带产生非局域化空穴载流子,从而提高了晶体的导电性。与未掺杂,Al、N单掺杂相比,Al-N共掺杂ZnO具有更稳定的结构,更窄的带隙,更好的导电性,更有利于实现p型化。 展开更多
关键词 第一性原理 P型ZNO Al-N共掺杂ZnO
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石英坩埚表面涂层对铸造多晶硅生长中杂质传输的影响 被引量：5
14
作者 季尚司 左然 +1 位作者 苏文佳 韩江山 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2177-2182,共6页
铸锭中过高的杂质浓度是影响铸造多晶硅太阳电池效率的主要因素之一。本文通过数值模拟的手段研究了不同的表面涂层厚度和涂层渗透率对生长过程中O,C杂质的影响,研究表明涂层厚度能够很明显的降低晶体中O,C的含量。同时涂层的渗透系数越... 铸锭中过高的杂质浓度是影响铸造多晶硅太阳电池效率的主要因素之一。本文通过数值模拟的手段研究了不同的表面涂层厚度和涂层渗透率对生长过程中O,C杂质的影响,研究表明涂层厚度能够很明显的降低晶体中O,C的含量。同时涂层的渗透系数越小,O,C杂质在晶体中的分布含量越低。 展开更多
关键词 铸造多晶硅 杂质传输 Si3 N4涂层 数值模拟
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第一性原理研究氧化锌晶体的电子结构和光学性质 被引量：18
15
作者 应杏娟 张兴德 郝志武 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期784-788,共5页
为了研究氧化锌晶体的光学性质,本文采用密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)下的平面波赝势法计算了氧化锌晶体的电子结构、复数折射率、介电函数、光电导谱和吸收光谱。介电函数的虚部、吸收光谱、折射率等它们的峰值位置存在一一... 为了研究氧化锌晶体的光学性质,本文采用密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)下的平面波赝势法计算了氧化锌晶体的电子结构、复数折射率、介电函数、光电导谱和吸收光谱。介电函数的虚部、吸收光谱、折射率等它们的峰值位置存在一一对应关系,这表明了它们之间存在着内在的联系,它们都与电子从价带到导带的跃迁吸收有关,这为从物理本质上理解氧化锌晶体的光学性质提供了重要的依据。计算结果与实验结果吻合得很好。 展开更多
关键词 氧化锌晶体 电子结构 光学性质 模拟计算
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晶粒的取向和变形性质对双晶体循环变形影响的模拟研究 被引量：3
16
作者 王明章 林实 +2 位作者 李成华 王中光 肖纪美 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期207-212,共6页
应用晶体细观力学方法，分析了双晶体循环变形过程中组元晶粒取向及其变形性质（Ｂａｕｓｃｈｉｎｇｅｒ效应和循环硬化）的影响．发现双晶体的反向屈服及循环硬化行为主要由组元晶粒性质支配，晶间内应力的影响是次要的；晶粒取向对宏... 应用晶体细观力学方法，分析了双晶体循环变形过程中组元晶粒取向及其变形性质（Ｂａｕｓｃｈｉｎｇｅｒ效应和循环硬化）的影响．发现双晶体的反向屈服及循环硬化行为主要由组元晶粒性质支配，晶间内应力的影响是次要的；晶粒取向对宏微观应力应变行为有重要影响。 展开更多
关键词 循环变形 双晶体 晶界 晶体取向 晶体细观力学
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Ni_(50.1)Mn_(24.1)Ga_(20.3)Fe_(5.5)形状记忆合金多晶纤维的双程形状记忆效应 被引量：3
17
作者 刘艳芬 张学习 +5 位作者 沈红先 孙剑飞 温亚芹 王欢 任晓辉 阴爽 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期41-47,共7页
通过熔体抽拉技术制备Ni_(50.1)Mn_(24.1)Ga_(20.3)Fe_(5.5)多晶纤维,采用步进式热处理释放因快速凝固引起的内应力和缺陷,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD衍射仪对其微结构和相结构进行表征,采用动态机械拉伸仪测试其... 通过熔体抽拉技术制备Ni_(50.1)Mn_(24.1)Ga_(20.3)Fe_(5.5)多晶纤维,采用步进式热处理释放因快速凝固引起的内应力和缺陷,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、XRD衍射仪对其微结构和相结构进行表征,采用动态机械拉伸仪测试其相变行为和双程形状记忆性能。结果表明:热处理后原子有序度显著提高,孪晶界平直,在恒应力作用下一个热循环中母相和马氏体相的形状得到完全恢复。双程形状记忆曲线显示了热弹性马氏体相变的两个基本特征:可逆性和热滞性。在热循环实验中,纤维被加载到198 MPa时,其马氏体态总应变达到1.32%。根据热机械拉伸测量,发现相变温度遵循Clausius-Clapeyron关系式。与诸如Ti-Ni和Cu-Al-Ni的其他合金相比,Fe掺杂的纤维显示出较小的应变-应力依赖性,在恒应变输出的驱动中是有益的。 展开更多
关键词 铁磁形状记忆纤维 马氏体相变 形状记忆效应 有序化热处理
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有序化热处理对Ni-Mn-Ga-Fe形状记忆纤维的影响 被引量：2
18
作者 刘艳芬 刘晓华 +5 位作者 马霖 杨绿化 温雅祥 宋超群 张学习 孙剑飞 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期749-757,共9页
通过熔体抽拉法制备了直径为40~50μm、长度为5~10 cm的多晶Ni_(50)Mn_(25)Ga_(25-x)Fe_x(x=1,2,3,4,5,6,摩尔分数,%)纤维,对制备态纤维采用步进式有序化后热处理,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射对其微观组织和... 通过熔体抽拉法制备了直径为40~50μm、长度为5~10 cm的多晶Ni_(50)Mn_(25)Ga_(25-x)Fe_x(x=1,2,3,4,5,6,摩尔分数,%)纤维,对制备态纤维采用步进式有序化后热处理,利用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射对其微观组织和成分进行表征,使用差示扫描量热分析仪和动态机械拉伸仪测试其相变行为和力学性能。结果表明:热处理后随着Fe掺杂的增加,纤维实现了从奥氏体相到马氏体相的转变,热处理态纤维具有不同的晶体类型,马氏体孪晶界更为平直、清晰,原子有序度明显提高。热处理可以提高相变温度,减小相变滞后,使马氏体相变更容易进行,提高了抗拉强度和断裂应变。综合分析阐明了Fe掺杂及有序化热处理影响微观结构、相变行为和力学性能的微观机制。 展开更多
关键词 形状记忆纤维 熔体抽拉 马氏体相变 有序化热处理 力学性能
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碘输运剂对CVT法制备ZnSe单晶的性能影响研究 被引量：3
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作者 刘翠霞 坚增运 +1 位作者 罗贤 王宇鹏 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期866-869,共4页
采用I2作为输运剂，以单质Zn和Se为原料运用化学气相输运法制备了ZnSe晶体。比较了不同I2含量下所生长ZnSe晶体的性能，借助XRD、SEM和EDS检测方法分析了ZnSe晶体的结构、形貌和成分。结果表明：I2含量对ZnSe晶体性能具有重要的影响，... 采用I2作为输运剂，以单质Zn和Se为原料运用化学气相输运法制备了ZnSe晶体。比较了不同I2含量下所生长ZnSe晶体的性能，借助XRD、SEM和EDS检测方法分析了ZnSe晶体的结构、形貌和成分。结果表明：I2含量对ZnSe晶体性能具有重要的影响，通过比较3组I2含量所制备的ZnSe晶体，确定出当I2含量为4mg／cm3时，所生长的ZnSe晶体具有较好的结晶质量，其晶格常数为5．668nm。测定ZnSe中Zn与Se的原子分数比为1：0．99，且只有1个衍射峰（2θ=-27．2°），其晶面指数为（111）。SEM图像表面比较平滑，没有明显气孔。在此条件下，ZnSe晶体的红外透过性能最好，红外透过率为53．07％-62．61％。其他两种I2含量下所生长的ZnSe晶体结晶质量较差，XRD图谱显示有多个衍射峰，SEM图像表面凹凸不平，有明显气泡和孔洞，并且其红外透过率较低。 展开更多
关键词 ZnSe晶体 化学气相输运法 碘输运剂
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锆基烧绿石Nd_2Zr_2O_7固化锕系核素钍 被引量：2
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作者 王烈林 谢华 +4 位作者 陈青云 王茜 龙勇 邓超 张可心 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期81-86,共6页
A2Zr2O7锆基烧绿石因优异的辐照和化学稳定性能成为高放废物固化的理想基材。以硝酸锆、硝酸钕、硝酸钍作为原料,通过柠檬酸络合方法,在1200℃保温12 h成功制备了含20at%钍的Nd1.8Th0.2Zr2O7.1烧绿石固化体。产物采用X射线粉末衍射、扫... A2Zr2O7锆基烧绿石因优异的辐照和化学稳定性能成为高放废物固化的理想基材。以硝酸锆、硝酸钕、硝酸钍作为原料,通过柠檬酸络合方法,在1200℃保温12 h成功制备了含20at%钍的Nd1.8Th0.2Zr2O7.1烧绿石固化体。产物采用X射线粉末衍射、扫描电镜、红外光谱以及拉曼光谱表征。结果表明:Th替代Nd进入A2Zr2O7的A位,Nd1.8Th0.2Zr2O7.1固化体保持单一的烧绿石结构;Th4+的离子半径小于Nd3+,导致固化体晶格常数减小;通过Scherrer公式计算和SEM观察,样品平均粒径为50 nm左右;制备的固化体致密度高。随着Th成分的增加,Nd1.8Th0.2Zr2O7.1固化体烧绿石结构的无序化程度增加。 展开更多
关键词 锆基烧绿石 烧绿石结构 Nd1.8Th0.2Zr2O7.1 结构无序化
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