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.     

三元合金靶择优溅射稳定态的表面化学成分

基于多元素靶溅射的Andersen-Sigmund关系式，在分析了大量的二、三元素合金溅射稳定态靶表面化学成分的变化之后，发现各元素之间表面结合能之比几乎与靶体化学成分无关。只要给各元素之间设定适当的表面结合能比，就可以很容易地计算出三元合金靶稳定态表面化学成分，至少对于用2keV氩离子轰击的Ag-Pd-Au三元合金靶系来说，其计算结果都与实验值一致。所分析的实验数据是在常温下取得的，所以可不考虑离子轰击诱发的Gibbs偏析，其结论很可能是多元合金靶溅射的一般规律。此外，由Gaidikas等最近所提出的所谓择优溅射中的“基体效应”理论是无实验依据的。     

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。     

分子动力学模拟铜纳米团簇的结构稳定性

利用分子动力学研究了原子数为13～1 055的铜纳米团簇.结果表明:随着尺寸的减小,铜纳米团簇的结构发生晶体→非晶→晶体→非晶→晶体→非晶的转变.团簇平均原子结合能随着尺寸的减小而减小,且只依赖于短程有序,这说明了团簇平均原子结合能一般不能够作为非晶与密堆结构晶体转变的判据.平均原子间距不但依赖于团簇的尺寸,且对团簇结构的变化敏感,可以作为非晶与密堆结构晶体转变的一个判据.对偶分布函数的研究表明,大尺寸团簇的内部和表层原子结构都表现出晶格收缩效应,且不同于相应块体晶格,这表明了目前文献中关于团簇的块体加表面模型与壳核模型都有待改进.     

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。     

HYDROGEN TRAPPING EFFECT OF SUBSTITUTIONAL ALLOYING ELEMENTS IN α-Fe

用电化学渗氢方法测定了氢在纯Fe和Fe-Cr,Mn,Co,Si,Mo的二元合金中的扩散系数。结果表明所研究的二元铁基合金中,随着合金元素浓度的增加,氢的扩散系数降低,氢的扩散激活能增加。根据Oriani模型计算了各种合金元素的氢陷阱参数,并获得了相应的氢与陷阱结合能。按陷阱结合能由小到大的顺序是:Si,Co,Ni,Mn,Cr和Mo。最后根据合金元素引起的晶格应变场与氢的弹性交互作用和合金元素与氢的电性交互作用对结合能的本质进行了分析。     

X射线光电子能谱法测定染料结构的探讨

应用Ｘ射线光电子能谱法测定酸性耐雕棕ＢＮ的结构,探索简化,加快染料结构剖析或分析的新方法。     

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。     

贝叶斯正则化神经网络预测金属晶体结合能的研究

采用贝叶斯正则化神经网络(BRNN)对61种金属晶体结合能进行了预测。对网络结构、训练集、预测集以及学习次数进行了优化，并用独立预测样本对贝叶斯正则化神经网络作了检验。预测结果表明，在推广能力方面，贝叶斯正则化神经网络优于熟知的反向传播(BP)神经网络和多元线性回归方法(MLR)。它可望成为元素和化合物构效关系研究的辅助手段。     

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...