基于价电子理论的Ag-Sn金属间化合物形成机理

SnAgCu焊点中的金属间化合物(intermetallic compounds,IMCs)Ag3 Sn脆性大且电阻高,对焊点可靠性具有重要影响,有必要明确其形成过程和相变机制以控制其生长.采用固体与分子经验电子理论(empirical electron theory,EET)研究Ag-Sn系统中的主要扩散元素及原子运动路径,应用自洽键距差(self-consistent bond length difference,SCBLD)法计算了Ag-Sn系统内参与反应相的价电子结构及可能形成的固溶体的结合能,根据结合能变化趋势从价电子层面描述出Ag3 Sn在焊点内部的形成过程.研究结果表明:Ag-Sn系统中的主要扩散元素为Sn,Sn原子进入Ag晶胞形成固溶体,固溶体内原子重新排布,形成结合能更高、排布更均匀的共价键,造成晶格膨胀,位于(110)晶面和面心位置的Ag原子随之向外扩张,形成了同样具有良好对称性的Ag3 Sn,与前人研究Ag-Sn系统扩散的实验结果相符.     

贵金属Cu、Ag、Au的电子结构和物理性质

由纯金属单原子理论(OA)确定了面心立方结构(FCC)贵金属Cu、Ag、Au的电子结构依次为[Ar](3dn)5.58(3dc)4.21(4sc)0.23(4sf)0.98、[Kr](4dn)4.87(4dc)4.56(5sc)0.66(5sf)0.91、[Xe](5dn)4.20(5dc)4.90(6sc)1.57(6sf)0.33,并确定了Cu、Ag、Au的密排六方结构(HCP)和体心立方结构(BCC)两种初态特征晶体和初态液体的电子结构。根据自然态的电子结构定性解释了熔点、拉伸强度、维氏硬度、体弹性模量、电导和热导率物理性质差异与电子结构的关系,定量计算了晶格常数、结合能、势能曲线及线热膨胀系数随温度的变化。根据非自然态的电子结构,定性解释了晶体结构BCC和HCP的关系。     

固-液界面结合能的计算及其在核壳结构颗粒制备研究中的应用

讨论了表面自由能色散分量、Lewis酸分量和Lewis碱分量的测定和计算方法,并计算得到固-液界面结合能数值。通过计算水、酒精在羟基磷灰石(HAp)和二氧化硅表面的界面结合能,发现酒精在HAp表面的结合能要低于水在其表面的结合能。因此,在正硅酸乙酯水解为硅醇和缩聚为二氧化硅的过程中,需要对HAp进行表面改性并调控反应条件以使二氧化硅在HAp上沉积,同时避免二氧化硅在溶液中独立形核生长的分相现象,所开展的HAp/二氧化硅制备实验的结果也对这一理论推测进行了很好的验证。     

精确计算氢键结合能的相关一致性基函数两点外推法

为了获得精确的氢键结合能并减小计算需求,在CCSD(T)水平下使用了一种基于相关一致性基函数的简单两点外推公式。为了提高氢键结合能的精确度,在公式中增加了一个变量。根据10个氢键体系分析的结果显示,使用基函数aug-cc-pVDZ和aug-cc-pVTZ计算所得总能量之差与变量存在线性关系,进而得到新的外推公式。从用于测试的18个氢键体系的数据显示,由这种外推方法获得的氢键结合能与使用基函数aug-cc-pVQZ计算所得结果能够很好的吻合。     

镁合金表面DCPD涂层的制备及其界面结合机制研究

目的 研究CaHPO4×2H2O(DCPD)与Mg的界面结合机制,以提高DCPD在镁合金表面的界面结合强度。方法 利用电镀法在AZ31镁合金表面制备DCPD涂层,采用SEM、XRD、XPS等对涂层形貌及结构进行表征。同时,运用分子动力学模拟(MD)对DCPD在Mg表面形成机制进行研究,通过统计界面层中不同组分的径向分布函数、密度分布、均力势、总能量等的变化,揭示DCPD/Mg的界面结合能、结合位点及结合方式。结果 通过电镀法形成的DCPD涂层形貌为致密的荷花瓣状晶体,主要成分为CaHPO4×2H2O。模拟结果表明,CaHPO4.2H2O的4个晶面(010)、(−120)、(11−1)、(111)、(−120)与Mg的结合能最强(163.63 kJ/mol)。其中起“铆钉”作用的基团是HPO4²⁻和H2O,结合位点主要为O与Mg,即HPO4²⁻和H2O通过静电作用及范德华力与Mg形成Mg-HPO4²⁻和Mg-H2O偶极对。研究发现,形成的偶极对中HPO4²⁻及H2O的配位数分别为0.75和1.16,Mg-H2O的解离能更大,结构更稳定。结论 提出改善DCPD/Mg结合强度的方法,电镀前可将镁合金置于NH4H2PO4溶液中浸泡片刻,促进CaHPO4×2H2O(−120)晶面的形成。     

基于分子动力学的丝网印刷柔性传感器电极导电性机理研究

目的 研究提高丝网印刷柔性传感器电极的导电性,为提升柔性传感器的电学性能提供参考依据。方法 首先采用分子动力学（Molecular Dynamic,MD）模拟方法,建立在Wenzel模型下导电银浆团簇在不同粗糙因子下的对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene Terephthalate,PET）表面铺展的分子动力学模型,其次分别计算各体系下的结合能,用以表征不同体系下PET表面对导电银浆团簇结合能力,接下来通过丝网印刷实验的方法探究银浆与不同粗糙因子PET的结合能力对传感器电极的导电性的影响。结果 仿真结果表明,导电银浆团簇在不同粗糙因子的PET表面的铺展过程中会陷入粗糙表面的凹陷处,且导电银浆与基材的结合能随着PET粗糙因子的增加而增加。实验结果表明,使用不同粗糙因子的PET作为承印物能显著提升电极的导电性。相比于未处理的PET,随着粗糙因子的增加,导电线条的电导率逐渐升高,电阻率逐渐降低,方块电阻逐渐降低。电导率最大提升了77%,电阻率最大下降了43%,方块电阻最大下降了38%。结论 导电银浆在粗糙表面铺展的过程中会渗入基材的凹陷处,增加了吸附点位,使得银浆与基材的结合更加紧密...     

Windows 2000安全技术探讨

以入侵检测技术和打补丁技术为基础，对Windows2000安全系统进行不断更新、升级是今后的发展趋势。同时介绍了Windows2000的入侵检测技术和打补丁技术。入侵检测技术和打补丁技术的有机的结合能够实时监控网络传输，自动检测可疑行为，分析来自网络外部入侵信号和内部的非法活动，在系统受到危害前发出警告，对攻击做出实时的响应，并提供补救措施，最大程度地保障Windows2000系统安全。提出在Windows2000安全建设中这两项技术应用的重要作用。     

碳纤维表面镍镀层的XPS分析

采用电镀法制备镀镍碳纤维,应用X射线光电子能谱(XPS)分析技术研究涂层化学成分、元素化学状态及其随镀层深度的变化.结果表明:镀层表面的镍被氧化成NiO;中间镀层由单质镍组成,同时吸附少量O2;在镀层与碳纤维的界面处形成Ni-C-O键,此化学键为镀层与纤维之间提供了强大的界面结合力.基于对镀层的XPS分析,探讨镍在纤维表面的沉积过程.     

高能推进剂NEPE组分PEG与铝颗粒模型的分子动力学模拟

在COMPASS力场下,对高能推进剂NEPE组分PEG／Al球型包覆模型进行了分子动力学模拟。以预测PEG／Al模型结构的静力学性能和界面结合能。模拟结果得出PEG／Al的力学性能（拉伸模量、泊松比、体积模量、剪切模量）及其界面结合能,这对NEPE推进剂体系的进一步研究奠定了理论基础,从而为在推进剂中固体颗粒与黏结剂的脱粘研究提供一定的理论依据。     

Pd纳米微粒的晶格参数和结合能的尺寸形状效应研究

利用分子动力学的方法研究了球形和立方体形Pd纳米微粒的晶格参数和结合能．研究表明,在一定的形状下,纳米微粒的晶格参数和结合能随着微粒尺寸的减小而降低;在一定尺寸时,球形纳米微粒的晶格参数和结合能要高于立方体形的纳米微粒的相应量．通过线形拟合分子动力学模拟的数据,定量的给出了形状效应对于纳米微粒晶格参数变化的贡献量约为总贡献量的7％,而形状效应对于结合能变化量的贡献为总变化量的25％．再次证明了具有自由表面的Pd纳米微粒的晶格发生收缩,模拟值与实验结果一致．