铊—钡—钙—铜—氧超导材料的透射电子显微镜研究

T1—Ba—Ca—Cu—O超导材料问世以来的研究表明,该材料中有Tc约为120K和90K两个超导相,它们皆属于体心四方晶系,晶胞参数分别是a=3.85A,c=35.8A和a=3.85A,c=29.4A,同时还发现该超导材料中有c=35.8A相与c=29.4A相的交生。本工作用高分辨透射电子显微镜JEM—200CX对T1—Ba—Ca—Cu—O超导材料进行了研究。图1和图2分别是该材料的[100]电子衍射花样及晶格条纹象。分析表明,T1—Ba—Ca—Cu—O超导材料中确有c=35.8A相与c=29.4A相的交生。沿[100]方向电镜观察发现,C=35.8A相与C=29.4A相均有面缺陷。     

高临界温度超导材料BiSrCaCu_2O_y的电子显微镜研究

新的高Tc超导材料B:SrCaCu_2O_y具有两个主要的超导相,它们的超导转变温度分别为89k(称之为A相)和110k(称之为B相)。电子衍射分析得到A相和B相的平均结构都是正交晶胞。A相的晶胞参数为a=0.541nm。b=0.543nmc=3.07nm,B相的晶胞参数为a=0.541nm,b=0.543nm,c=3.68nm。图1 a、b分别是A相沿[001]和[110]方向的高辩象,沿b方向有无公度的调制,调制周期约为2.53nm。这种超导材料具有沿c方向的层状组织,并且A相和B相存在交生(图2)。此外也观察到沿c方向周期为2.48nm的铋锶钙铜氧化物。     

BaLaGdTi_3O_(10)晶体的透射电子显微镜研究

BaLaGdTi_3O_(10)晶体是为研制微型激光器件生长的新晶体,其结构未知。由于晶体缺陷太多,用x射线衍射未能确定它的结构。我们用透射电子显微镜Philips EM420和JEM—200CX对BaLaGdTi_3O_(10)晶体进行了研究。从电子衍射花样和晶格象(图1,图2)测得该晶体有正交晶胞,其参数为:a=7.72A b=56.4A c=7.62A晶胞参数c与BaNd_2Ti_3O_(10)晶体的相近,a与b约为BaNd_2Ti_3O_(10)的两倍。晶体极易沿(010)晶面解理。     

K_5Bi(MoO_4)_4:Pr~(3 )晶体生长和光谱性质

用提拉法生长成功K_5Bi(MoO_4)_4:Pr~3晶体。该晶体属于三方晶系,空间群为R(?)m,Z=1.5,晶胞参数为a=6.045(?),c=20.97(?)。测量了该晶体在室温下的吸收和荧光谱。     

Tl—Ba—Ca—Cu—O体系超导相的会聚束电子衍射研究

在 Philips EM420上,用会聚束电子衍射(CBED)研究转变温度为114K超导材料 TIBaCaCu_3O_(6.5)。发现了两个超导相,属四方晶系。对应超导相的转变温度120K和90K,其点阵参数分别是a=5.47A,c=36.1A和a=5.47A,c=29.7A。点群4/mmm,空间群14/mmm。图a是c=36.1A相的[001]会聚束带轴图。其对称性为4mm,镜面在[100]和<110>方法,{200}和{400}暗场对称性为含一个二次轴的2mm,这意味着存在一个垂直[001]带轴的镜面,因而点群为4/mmm。第一个劳埃环投影到零层衍射位置,第二个劳埃环投影到零层衍射之间,这说明点阵是有心的.空间群是14/mmm。从高阶劳埃环的半径(G),可测得沿带轴方向的周期(H)。C~2=2KH     

固体磷酸催化剂中活性相的晶体结构与形貌的电镜研究

1.利用电子衍射几何构图法确定固体磷酸催化剂中活性相的晶格常数。(1)正磷酸硅(Si_3(PO_4)_4)属于三角晶系,其晶格参数a_r=b_r=c_r=9.26A,α=50。(2)焦磷酸硅(SiP_2O_7)属于单斜晶系,其晶格参数a=4.7,b=12.0,c=7.6A,β=91。2.在TEM和SEM上观察了两种活性相的结晶形态特征。正磷酸硅呈规则六边形,片晶面法线为Ch轴方向。焦磷酸硅具有棱柱状外形。棱平行于a方向,而b与c在棱柱的横截面内。     

M_7C_3的高分辨观察

M_7C_3碳化物经常在高Cr合金钢和高Cr铸铁中出现。它的晶系过去人们提出了三角、正交和六角三种。我们的实验结果表明:M_7C_3属于正交晶系,点阵常数为a=6.9A、b=11.9A、c=4.5A。〔图2〕是M_7C_3的〔011〕电子衍射图,沿〔100〕~＊方向出现了衍射条纹。实验中还发现沿〔010〕~＊、〈110〉~＊、     

安康矿无公度调制结构的研究

安康矿是近年在我国陕西安康发现的一种新矿物,其化学式为Ba_(0.827)(Ti_(5.827)V_(2.294)Cr_(0.053)_(8.174)O_(16)。X射线衍射测定其平均结构属四方晶系,a=10.118A,c=2.956A,空间群为I_4,并发现有沿c方向的一维无公度调制衍射。安康矿晶体结构属柱红石类型,与锰钡矿相类似,而锰钡矿中无公度调制结构的形成通常认为是由Ba原子填充在四方通道所引起的。图1a,b,c是沿安康矿[001]、[100]和[110]带轴的电子衍射图。由此可知安康矿沿c轴方向存在无公度调制结构,其调制波波矢(?)=(?)/2.27。     

HREM测定K_2Nb_8O_(21)的晶体结构

K_2Nb_8O_(21)晶体属正交晶系,空间群为P2_12_12,晶胞参数a=3.75nm,b=1.25nm,c=0.396nm(1)由于晶体中有大量90°微畴,难以用x射线衍射方法测定其结构,本文用高分辨电子显微术先找出Nb和K原子的位置,然后定出晶体的结构模型。根据赝弱相位物体近似的象衬理论(2),当晶体的厚度超过其临界值时,重原子象衬为白,其余仍为黑。图     

激光合成超微粉结构的高分辩电子显微镜观察

超微粉(粒度在100钠米以下)的使用在微晶陶瓷及功能材料中日益受到得视。由于超微粉很细小,选区电子衍射实验难以对其作物相鉴定。在一定条件下,如分散得当,利用高分辩电子显微镜直接显示超微粉的原子排列规律可成为其结构及物相鉴定的有力手段。本文所用超微粉是由金属所以公斤级生产的,其平均尺寸在20nm左右。图1为激光法制备的Si—B—C合超微粉的高分辩像。高分辩像观察表明此种复合粉主要为SiC超微粉,其次为SiB_6微粉。SiB_6的晶体结构尚有争议,有人认为是立方晶系,CaB_6型,有人认为是正交晶系。近来的研究趋于后者,确定SiB_6属正交晶系,空间群为Pnnm,点阵常数为a=14.397埃,b=18.138埃,c=9.911     

固体磷酸催化剂中活性相的晶体结构与形貌的电镜研究

利用电子衍射几何构图法确定固体磷酸催化剂中活性相正磷酸硅(Si_3(PO_4)_4)属于三角晶系。其晶格参数a_r=b_r=c_r=9.26(?),α=50°。确定焦磷酸硅(SiP_2O_7)为单斜晶系。其晶格参数a=4.7,b=12.0,c=7.6(?),β=91°。两种活性相的结晶形态明显不同。正磷酸硅呈规则六边形片晶。片晶面的法线为C_h轴方向。焦磷酸硅具有棱柱状外形。棱平行于a方向。而b与c在棱柱的横截面内。     

氟碳钡铈矿的HREM研究

氟碳钡铈矿(Cordylite)的理想化学式为BaCe_2(CO_3)_3F_2。付平秋等用电子探针测出此矿物含有钠[1]。X射线分析结果[1]认为此矿属六角晶系,晶胞参数a=5.09A,c=23.27A。空间群为P6_3/mmc。晶体的结构特征是钡原子各自构成垂直于c轴的面网。面网沿c轴方向按Ba—Ce—Ce—Ba—Ce—Ce—Ba……的顺序堆垛排列。CO_3也组成垂直于c轴的面网,处于Ba—Ce层或Na(F)—Ce层之间。图1为用JEM—200CX电子显微镜拍摄的高分辨电子显微象。入射电子束平行于b轴(或a轴)。图中方框部分放大后示于图2。氟碳钡铈矿与黄河矿(Huanghoite)以及氟碳铈钡矿(Cebaite)同属钡—铈氟碳酸盐矿物系列,它们有相近的结构特征,对后二者已做过较详细的HREM研究[2]。根据后二者晶体结构与高分辨电子显微象象衬之间的对应关系,不难得出图2中黑色部分对应于重原子及碳酸根的位置,白点对应于重原子和碳酸根原子围成的通道。符号B—B和C—C分别表示由钡原子和铈原子所组成的面网。图2中的插图是氟碳钡铈矿晶体沿b方向的投影,它同高分辨电子显微象符合得较好。     

急冷Al-Fe合金中Al_(13)Fe_4相及其十次孪晶

利用philips EM-420电镜,我们研究了成分为Al—14—22at％Fe的急冷合金,发现十次准晶相、二十面体相和十次孪晶共存,其中孪晶被证实为Al_(13)Fe_4,通常也被称为是Al_3Fe或θ相。Al_(13)Fe_4结构早已由Black等人确定为单斜,空间群为C~2/m,点阵常数为a=1.5489nm,b=0.8083nm,c=1.2476nm,β=107.71°。     

钪酸盐阴极发射物质相的研究

用多晶X射线衍射方法,研究钪酸盐阴极发射材料在烧结过程中物理化学变化。由BaO-CaO-Al2O3-Sc2O3组成的发射材料中,在10001300℃内,是Ba-Al-O和Ba-Sc-O体系与CaO的混合物;在13001500℃内,是Ba-Al-O和Ba-Sc-O体系互溶生成热力学上的亚稳定态的Ba-Al-Sc-O固溶体。先形成组成约为5BaO-Al2O3-Sc2O3物相,属正交晶系,a=9.725(2),b=8.698(3),c=6.152(3);最后生成组成约为4BaO-Al2O3-0.5Sc2O3物相,属四方晶系,a=14.4996(19),b=4.4996(19),c=5.0265(8).CaO呈游离状态。     

快速凝固Al-8.8 Fe-3Ti中亚稳相空间群的会聚束(CBED)确定

用会聚束电子衍射(CBED)对快速凝固(RS)Al-8.8wt％Fe-3wt％Ti合金中成分为85.6Ti-11.5Al-2.9Fe(wt％)的块状亚稳相的分析表明:它属于面心立方晶系,空间群为Fm3m,点阵常数α=0.426nm。作者认为这种块状相是在快凝合金中产生的一种新的三元亚稳相。     

Sr2CuO3+x无公度调制结构的高分辨电子显微学研究

锶铜氧超导化合物Sr2CuO3+x有无公度调制结构,Zhang H等人把它当作52a×52a的超结构,对高分辨电子显微像作了平均处理,建立了公度调制近似下的结构模型。本文用高分辨电子显微像解卷处理方法研究了Sr2CuO3+x的无公度调制结构。图1a、b分别为Sr2CuO3+x[001]和[010]电子衍射花样,强衍射斑为主衍射,每个主衍射的周围有卫星衍射,呈二维分布,反映出二维无公度调制结构。根据主衍射测得基本结构属四方晶系,空间群I/4mmm,晶胞参数a0=3·79和c0=12·45。两个调制波矢分别为q1≈0·1966a*+0·1924b*,q2≈-0·1962a*+0·1898b*,调制波矢的方向略…     

水平法生长GaAs单晶中砷微沉淀及碳微夹杂的研究

做为衬底材料的各种掺杂和不掺杂的GaAs单晶材料中的微沉淀及微夹杂,都影响GaAs器件及集成电路的性能。我们用JEM-1000超高压电镜,采用选区电子衍射技术,研究了掺Si、掺Cr及纯度水平法生长(HB)低位错GaAs单晶中的As和C微小第二相的形态及结构。采用约化胞法、借助电子计算机计算约化胞数据表,来分析标定电子衍射花样确定结构。经电子衍射分析表明,掺Si、掺Cr及纯度水平法生(?)GaAs单晶中有二种结构类型As沉淀、一种为六方晶系As(a_0=3.76埃,c=10.55埃),另一种为正交晶系As(a_0=3.63埃,b_0=4.45埃,C_0=10.96埃),而且它们往往与α-方石英微沉淀(或微夹杂)或c微夹杂、或Cr_n As微沉淀共存(照片1)。电子衍射分析还表明,GaAs单晶中c的微夹杂是简单立方结构(a_0=5.55埃)。为了进一步验证水平法生长GaAs单晶中有c微夹杂存在,用JXA—50A扫描电子探针分析观察了,刚刚做好的电镜样品。     

Cu_4Ti晶体结构的高分辨电子显微术研究

Cu—Ti合金富Cu端的相结构一直为人们所关注。由于样品中难于避免多相共生及氧化存在,采用X射线测定结构时不同作者得到了不同的β相单胞:①Cu_3Ti结构(β_K),②Cu_4Ti结构(β_P,单胞参数为a=0.453,b=0.434,c=12.93nm,Pnma空间群)。此外,Ecob等依据电子衍射图支持了β_P—Cu_4Ti的结构,但却认为钛原子位置必须修正,才能解释(010)和(001)禁止衍射出现强度为此我们重新考察了Cu_4Ti的结构。Cu_4Ti的[100]与[001]衍射谱(图1a.b)中,对于OKL衍射当K+L为奇数以及对于HKO衍射当H为奇数均为消光,说明了滑移面n_(100)与a_(001)的存在。且Cu_4Ti相的所有衍射均可被β_P结构解释。为确定钛原子的位置,我     

NaxCoO2（0．75≤x≤1．0）中超结构的透射电镜研究

近期 ,日本科学家Takada等发现了新型层状水合物超导体Na0 3 CoO2 ·1 3H2 O[1] 。该超导体具有层状结构 ,属于强关联体系 ,由于它在导电性和晶体结构上均类似于高温超导体 ,所以引起了科学界的广泛关注。我们用传统的固态反应法得到其母体NaxCoO2[2 ] ,并对其进行了透射电子显微镜研究。图a和b是Na0 75CoO2 的分别沿 [0 10 ]和 [0 0 1]带轴的电子衍射图 ,所有衍射斑点都能准确地指标化 ,分析表明该化合物为六方晶系 ,其空间群为P6 3 mmc ,晶胞参数为a =0 2 8nm ,c =1 0 92nm。图c和d是温度为 10 0K时所拍摄的电子衍射花样 ,显示…     

高温超导氧化物(Y0.6Ca0.4)(Sr2-xBax)(Cu0.5B0.5)Cu7O7-δ的电子衍射研究

在超导材料YBa2Cu3O7-δ中,用Ca、Sr、B原子分别部分取代Y、Ba、Cu,制成(Y0.6Ca0.4)(Sr.Ba)(Cu0.5B0.5)Cu2O7-δ晶体.随着B掺入量的增加,晶体的超导电性逐渐消失,但如果同时掺入Ba和Ca其超导性则可恢复[1].本文用电子衍射方法,测定了x=0.5、x=1.0、x=1.5三种样品的晶胞参数和可能空间群.