金红石TiO2纳米棒微结构HRTEM研究

近年来，具有优异光催化特性的半导体纳米材料TiO2，由于其在污水处理、空气净化、涂料、光学器件等方面的应用前景受到人们的广泛关注。金红石是TiO2所有相中物化性质最稳定的，因其具有很强的遮盖力和着色力，而被广泛应用在油漆、造纸、陶瓷、橡胶、搪瓷、塑料和纺织等领域中。     

超晶格分子层中的键能和平均键能的研究

本文基于LMTO-ASA能带计算中的交叠球近似,提出一种计算超晶格中分子层的成键态能量E_b、反成键态能量E_s和平均键能E_h的方法.研究GaP、Si构成(GaP)_1(SiSi)_1(001)前后,其界面附近的E_b、E_s和E_h值的变化情况.得出异质结界面两侧平均键能E_h相互“对齐”的数值结果,讨论了“对齐”的机制等有关问题.     

晶格畸变分析及其在半导体量子点结构中的应用

在适当的成像条件下可以直接从高分辨透射电子像（HRTEM）以接近原子级的分辨率进行晶格畸变分析。本综述介绍晶格畸变分析（LADIA）程序包及其在半导体自组装量子点（QD）系统中的应用。对多层InP小QD系统中畸变分布的分析表明：光致发光（PL）能量峰位的红移和QD中的应变弛豫直接相关。在慢速生长的InAs大QD系统中应变引起的元素互溶是PL峰位蓝移的主要因素。多层系统中QD的垂直叠合可解释为间隔层厚度低于临界值时生长前沿的横向张应变的作用。研究了生长以后不同条件快速退火对QD稳定性的影响,观测到垂直叠合的InPQD中出现各向异性的退火不稳定性。     

X射线在超晶格材料衍射中的相干性分析

X射线双晶衍射仪系统中受参考晶体分辨率等因素的影响,X射线的相干长度不超过1 μm.X射线在异质外延晶体材料内衍射时,不超过相干长度范围内厚度外延层中的衍射波会产生相干叠加,否则,产生非相干叠加.分子束外延(MBE)生长了短周期InGaAs/GaAs超晶格,在其摇摆曲线中观察到显示X射线在超晶格结构中衍射相干特征的多级卫星峰及Pendell(o)song干涉条纹,并利用相干光理论对超晶格结构信息诸如周期及"0"级峰位置等进行了分析.     

耦合量子阱和超晶格中的Stark效应及电场感生的局域化

本文使用单带双谷模型和隧道谐振方法计算了电场作用下耦合量子阱和超晶格中的电子态.计算中考虑了能谷的非抛物线性和Г,Х两个能谷的贡献.算得的耦合量子阱能级同实验结果之间吻合良好,并且得出在某些电场下两个阱中的不同能级之间可能产生耦合.对超晶格的计算同样得到了同实验吻合的电场作用下的局域化及电子的带间跃迁能量.在GaAs/AlAs超晶格中还算得了适当电场下的有趣的Г-Х混和现象.     

锗硅超晶格和多孔硅中的分波发光

锗硅超晶格和多孔硅的大量实验分析表明，其发光性能既不能用间接带隙来解释，也不同于直接光跃迁。本文通过波函数的谐波分析和表面化学键诱生的能带混合研究得出这两种材料中都可能产生出直接带隙分波，从而得到直接光跃迁。运用这种分波发光模型，解释了锗硅超晶格和多孔硅的大量实验结果。最后比较了这两种材料能带工程中的物理效应和化学效应，提出了综合此两效应优化设计新发光材料的新方法。     

利用MATLAB和行列式计算超晶格束缚态能量本征值的一种简捷方法

在计算超晶格束缚态能量本征值时,根据势阱与势垒界面的连续性条件,将界面两侧的波函数展开为一个以矩阵方程描述的线性方程组,再根据束缚态的能量本征值必须满足该方程组的系数行列式等于零的要求,在能量区间内进行逐点扫描,并利用MATLAB矩阵行列式计算函数,即可确定相应的能量本征值。与递推法、转移矩阵法等其他方法相比,该方法不需要花费较多的精力来编程,具有概念简单、使用方便、实用性强等特点。     

金蒸气激光器在医疗和检测中的应用

介绍了ＣＶＬ－Ⅱ、Ⅲ型两种实用型金蒸气激光器的主要参数和在ＰＤＴ医疗及激光钕玻璃检验中的应用。     

利用双低温缓冲层和插入应变超晶格技术制备高质量InP-on-GaAs复合衬底的MOCVD生长

提出一种结合双低温缓冲层和应变超晶格优势的高质量InP-on-GaAs复合衬底制备技术. 研究发现LT-InP/LT-GaAs的双低温缓冲层比单一低温InP缓冲层的聚集应变的效果更为显著. 并且,双低温缓冲层中的低温GaAs层存在一个最优生长厚度. 当低温InP生长厚度一定,低温GaAs层的生长厚度达到优化生长厚度时,LT-InP/LT-GaAs双低温缓冲层能达到调节应变的最佳状态. 最后,通过插入InGaP/InP应变超晶格,并且优化其在外延层中的插入位置,得到了高质量的InP-on-GaAs的复合衬底,2μm厚的InP外延层XRD-ω/2θ扫描的半高宽小于200" .     

Test structures for referencing electrical linewidth measurements to silicon lattice parameters using HRTEM

A technique has been developed to determine the linewidths of the features of a prototype reference material for the calibration of critical-dimension (CD) metrology instruments. The reference features are fabricated in mono-crystalline-silicon with the sidewalls aligned to the (111) lattice planes. A two-step measurement procedure is used to determine the CDs. The primary measurement is via lattice-plane counting of selected samples using high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM); the transfer calibration is via electrical CD (ECD) test-structure metrology. Samples of these prototype reference materials were measured and provided, as the National Institute of Standards and Technology (NIST) Reference Material RM8110, to International SEMATECH for evaluation by its member companies. In this paper, we will describe the measurement procedure and show how the combined uncertainty of less than 15 nm was derived. Additionally, we demonstrate a technique to automate the analysis of the phase-contrast images in order to both minimize the cost and reduce the uncertainty of the calibration of the standards.     

罗山金矿不同产状金矿物电子探针分析

本文在地质研究的基础上,详细研究了罗山金矿不同主成矿阶段、不同产状金矿物的成分特征。所获取的早阶段金矿物成色高于晚阶段,包裹金的成色高于裂隙金,同一金矿物组成成分在不同部位是有变化的。这些结论对确定该矿床的成因和指导找矿预测具有重要意义。矿床地质特征罗山金矿床位于胶东西北部著名的招掖金矿带的东端,属于玲珑金矿田的欧家界矿段。罗山金矿的金矿围岩为玲珑黑云母花岗岩,控矿构造以北东,北北东向断裂构造为主,矿体呈脉状、透镜状或不规则状产于矿脉内。矿石组成有石英、黄铁矿、黄铜矿、银金矿、自然金、自然银等。矿石构…     

电子探针在冀东峪耳崖金矿载金矿物研究中的应用

利用电子探针对矿相显微镜下难以分辨的矿物颗粒进行了微区图像及成分分析。峪耳崖金矿中的载金矿物为黄铁矿、碲铋矿。碲铋矿为本次工作中重点研究的载金矿物。根据矿物组合及矿物形成温度把碲铋矿分为早晚两期。碲铋矿多呈他形粒状,从早期到晚期碲铋矿中Fe元素含量降低而Te、Bi、Ag元素含量升高。利用背散射电子像可清晰地看到碲铋矿中包裹银金矿。通过比较碲铋矿中金的含量与黄铁矿中金的含量,看出碲铋矿中金的含量略高于黄铁矿中金的含量,可将碲铋矿作为找矿标志之一。     

Arrangement of arsenic atoms in the PbTe lattice

Mössbauer emission studies based on the ⁷³As(⁷³Ge) isotope showed arsenic impurity atoms in the PbTe lattice to be localized in both the anion and the cation sublattices, with the ⁷³Ge atoms formed in the radioactive decay of ⁷³As being electrically inactive in both positions.     

电子探针分析方法及在材料研究领域的应用

本文以岛津EPMA-1610型电子探针在材料分析中的典型应用为例,对其主要分析方法展开讨论,并就微量元素的检测方面较能谱的优势进行了详细说明。如催化剂中微量元素的线分析,马氏体中微量元素的面分析及盘条中心偏析的定量测定等方面。     

Quantitative HRTEM analysis of semiconductor quantum dots

Elastic strains and layer compositions of semiconductor quantum dots are quantified by the measurement of lattice fringe spacings from high-resolution micrographs. Analyses of simulated images, taking thin-specimen relaxation into account by application of finite element simulations, demonstrate that the local slopes of these strain profiles may contain severe artefacts mainly caused by local crystal tilts. Nevertheless, average strain values may be measured with sufficient accuracy and can be used to obtain an estimate on average layer compositions by application of the continuum theory of elasticity when analysing experimental micrographs. Focusing on In(x)Ga1-xAs/GaAs and Ge(x)Si1-x/Si heterostructures, it is demonstrated that elastic strains of nanoscale coherent islands are severely decreased due to an elastic relaxation mechanism compared to fully strained two-dimensional layers. The analysis of self-assembled quantum dots and two-dimensional wetting layers buried by capping layers gives clear evidence for a substantial reduction of the lattice strains compared to the values expected for the nominal layer stoichiometries. This observation originates most presumably from a compositional intermixing during epitaxial growth.     

岩石矿物中氧化铁电子探针价态定量分析方法的研究

本文主要论述利用标准曲线法测定矿物中价态铁含量的电子探针定量分析方法。电子探针定量分析含氧化铁矿物时,氧化铁的成分只能以＂FeO＂形式给出全铁的含量,而不能准确地把＂Fe2O3＂和＂FeO＂各自的百分含量分开,这就给地质研究人员对于地质环境,矿物的成因,成岩作用及成岩后生作用等方面的研究带来很多困难。根据地质研究的需要,作者进行了此方法的研究及实验。利用天然菱铁矿和赤铁矿配制含有不同比例的FeO和Fe2 O3的标准样品。用电子探针测定这些标样中铁元素的Lα和Lβ的强度值,经过ZAF法修正,得到ILα/ILβ的强度比值,由Lα和Lβ线系的强度比和标样中价态铁的浓度比绘制成标准曲线。样品中铁元素的价态值,根据电子探针定量分析＂FeO＂数据及ILα/ILβ的比值,由此曲线求得FeO和Fe2O3的定量分析结果。     

Atomic structure observation of silicon carbide using HRTEM

Atomic-resolution high-resolution high-voltage transmission electron microscopy was applied to the chemical structure analysis of silicon carbide. Each atomic column was imaged in dark contrast. Silicon and carbon were distinguished from each other in image contrast, i.e. silicon appeared in darker contrast and carbon appeared in lighter contrast. For the projected potential image to provide chemical structure information, it was estimated that the specimen thickness needs to be less than 5 nm. The precise atomic columnar site was determined by using the maximum entropy method.     

Au和Fe二十面体的高分辨透射电子显微像模拟与应变分析

像差校正在透射电子显微镜中的实现不仅提高了高分辨透射电镜的分辨率,也使人们得以直接测量材料中的原子构型.二十面体是金属与合金催化剂颗粒所具有的一种典型的结构形式,可看作由二十个四面体组成多重孪晶结构.它们在任何一个方向的投影都是两个或更多四面体的叠加,这使得它们的高分辨图像的解释变得困难.本研究构建了9种不同条件下的二...     

Au和Fe二十面体的高分辨透射电子显微像模拟与应变分析

像差校正在透射电子显微镜中的实现不仅提高了高分辨透射电镜的分辨率,也使人们得以直接测量材料中的原子构型。二十面体是金属与合金催化剂颗粒所具有的一种典型的结构形式,可看作由二十个四面体组成多重孪晶结构。它们在任何一个方向的投影都是两个或更多四面体的叠加,这使得它们的高分辨图像的解释变得困难。本研究构建了9种不同条件下的二十面体小颗粒模型,利用多片层法模拟颗粒的高分辨透射电子显微图像。通过对比高分辨电镜模拟像的定量分析结果与相应的结构模型,结果表明要获得精确的定量分析结果,有必要选择合适的分析区域。在特定区域,晶面间距的测量误差约2%～4%;而在其它区域,误差可达8%～10%。