一、由多晶材料得到类单晶衍射数据——介绍晶体衍射最新进展(论文文献综述)
陈云柯[1](2021)在《过渡金属氧化物(Fe/Co/Ni)4Nb2O9单晶生长磁性及磁电效应研究》文中提出
陈晗[2](2021)在《类单晶结构氧化铝透明陶瓷的形成机制及制备》文中进行了进一步梳理氧化铝(Al2O3),具有高熔点、高强度、高硬度、耐酸碱腐蚀等性质是应用最广泛的先进陶瓷材料。1959年,Coble第一次成功实现了氧化铝透明陶瓷的制备,拓宽了氧化铝陶瓷的应用领域。目前,氧化铝透明陶瓷已经被广泛应用于高压钠灯、陶瓷金卤灯的发光灯管、LED用封装基片等。六方晶系的氧化铝陶瓷存在晶界双折射问题,导致氧化铝透明陶瓷的可见光区直线透过率不超过30%。氧化铝陶瓷的亚微米晶化有效的提高了透过率,但晶界双折射并未根本改变。强磁场辅助注浆成型可制备光轴择优取向的透明氧化铝,解决了双折射问题,但强磁场难以实现。本研究利用浆料流动的剪切力将片状氧化铝水平排布于氧化铝等轴晶粒悬浮液之中,通过自发凝固成型制得陶瓷素坯,最后通过高温下片状模板氧化铝诱导制备类单晶结构的氧化铝透明陶瓷。研究内容包括:自发凝固成型浆料的性质、改性,湿坯的脱水、干燥,类单晶结构氧化铝陶瓷的制备及形成机制等,主要结果如下:自发凝固成型浆料性质的研究及改性。首先,采用傅里叶红外等技术研究了浆料的固化特性,发现其固化过程是基于物理作用发生的。尝试对自发凝固成型的添加剂进行疏水改性,研究了不同链长、不同添加量的疏水链对浆料流变性的影响,发现疏水作用可以赋予不具固化作用的分散剂以固化能力,且随着疏水链添加量的增加,浆料的固化速度加快。湿坯的脱水及干燥过程研究。基于自发凝固成型的湿坯干燥困难,本研究在自发凝固成型过程中引入压力辅助,研究了压力对湿坯干燥过程的影响。发现通过引入压力可以减少湿坯的初始水分含量、缩短干燥时间和减少样品的干燥收缩。同时,分析了压滤对素坯性能的影响,研究发现压滤有助于提升素坯均匀性、平均密度。最后,研究了压滤后素坯的烧结性能,陶瓷的密度、均匀性、光学以及力学性能。发现引入压滤辅助可以降低陶瓷烧结温度,提高陶瓷密度与均匀性类单晶结构氧化铝透明陶瓷的制备。首先研究了影响陶瓷取向度的因素,如Mg2+、离心转速、浆料固含量、升温速度、低温段保温温度及保温时间、片状模板含量及种类等。其次,分析了类单晶结构的演变规律。XRD结果显示衍射峰的消失与出现与该衍射峰与(006)晶面的夹角有关,与(006)晶面夹角小的晶面衍射峰强度先增加后减小,与(006)晶面夹角大的晶面衍射峰强度逐渐减小。接着,研究了烧结过程中烧结体密度、晶粒尺寸及取向度的关系,发现陶瓷取向度与晶粒尺寸的增长是正相关关系,随着晶粒尺寸的增加,陶瓷逐步形成类单晶结构。最后,测试了类单晶结构氧化铝透明陶瓷的光学性能,以添加5 wt%片状模板的样品为例,当样品在1840℃真空烧结6h再在1850℃@200 MPa热等静压烧结后的陶瓷透过率为78.4%@600 nm,为目前文献报道的氧化铝透明陶瓷的最高值。类单晶结构形成机理。将不同晶面取向的蓝宝石单晶与陶瓷粉体复合在一起,研究了烧结过程中单晶对多晶的诱导作用。发现随着烧结温度的增加,单晶对多晶的吞并距离增加,被单晶吞并的多晶呈现出与单晶相同的取向。采用EBSD分析了单晶对所临近晶粒取向的影响以及对远距离晶粒取向结构的影响,发现单晶除通过对临近多晶颗粒的吞并使其定向外,还能通过远距离的作用力使远处的晶粒定向。在添加了Mg O作为烧结助剂后,不同的晶面取向的单晶对多晶具有相近的吞并速度。但是,单晶对远处多晶的诱导作用却不同,C面单晶较A面单晶具有较长的作用力,导致C面单晶与A面单晶在升温过程中产生作用的差别可能源自氧化铝各晶向热膨胀系数的差异,C面具有更大的热膨胀系数,热应力大,可以影响更远的晶粒。
陈珍[3](2021)在《NiMn基Heusler合金微丝外场驱动相变及相关功能特性研究》文中研究表明NiMn基Heusler合金是近年来备受关注的新型智能材料。这一类合金兼具大输出应变或输出应力、高响应频率以及可精准控制等特性,有望作为新一代智能驱动和传感材料在汽车、能源和工业自动化等领域发挥关键作用。此外,NiMn基Heusler合金的马氏体相变温度可超过773 K,有望应用于核反应堆和航空航天等高温环境和领域。然而,这一类合金多晶脆性大,在外加应力作用下易发生晶间断裂,这使其发展和工业应用受到严重制约。基于以上背景,本论文采用Taylor-Ulitovsky法制备了一系列NiMn基Heusler合金微丝,深入系统地研究了合金微丝的微观组织结构、外场驱动相变及相关功能特性。首先,系统研究了 Ni45.2-xCuxCo5.1Mn36.7In13(x=0,0.5,1.0,1.5)变磁性形状记忆合金微丝的外场驱动相变行为。结果发现,x=1.5 的Ni43.7Cu1.5Co5.1Mn36.7In13合金微丝既具有大的拉伸超弹性,又具有磁场诱导一级相变的特性。该合金微丝具有竹节状晶粒结构,这一结构能够显着降低合金微丝在变形和马氏体相变过程中的应变不相容性。研究还发现,Ni43.7Cu1.5Co5.1Mn36.7In13合金微丝具有较大的拉伸超弹性,可回复应变为13%。在该合金微丝中获得的大拉伸超弹性与根据奥氏体和马氏体的晶体结构和晶格对应关系理论计算得到的结果一致。另外,由于奥氏体和马氏体之间巨大的饱和磁化强度差异,使得该合金微丝具有明显的磁场诱导一级相变特性,从而可产生一系列磁驱动多功能特性。5T磁场下,在该合金微丝中获得了等温磁熵变为12.7 J kg-1 K-1的磁热效应。合金微丝中磁场和拉伸应力诱发相变的实现,使得利用磁场-应力耦合显着扩宽其磁场诱导可逆一级相变的温度范围成为可能。其次,研究了Ni50Mn34FexIn16-x(x=3,4,5,6)合金微丝的相变温度、相变熵变、超弹性、磁驱动相变特性、形状记忆效应和弹热效应等。结果发现,x=3的Ni50Mn34Fe3In13合金微丝既具有巨大的拉伸超弹性,又具有磁驱动一级相变特性。在233~283 K温度范围内,在该合金微丝中实现了超过20%的可回复应变,这一应变为Ni-Mn基形状记忆合金的最大值。由于磁场诱导可逆一级相变,在该合金微丝中获得较大的可逆磁热效应。磁场从0.2T到5T的变化过程中,该合金微丝可获得高达15.1 J kg-1 K-1的等温磁熵变。研究还发现,x=5的Ni50Mn34Fe5In11合金微丝在降温过程中的相变熵变高达43.6 J kg-1 K-1,同步辐射高能X射线衍射实验揭示该合金微丝较大的相变熵变源于马氏体相变过程中较大的体积变化。在318~343 K温度范围内,该合金微丝在发生15%应变时,理论上可实现34 J kg-1 K-1的等温熵变和最高可达27.7 K的绝热温变(测试温度为343 K时)。此外,研究还发现该合金微丝可实现高达16.2%的形状记忆应变,该应变为形状记忆合金中的最大值。再次,研究了 Ni50Mn37.5Sn12.5变磁性合金微丝的双程形状记忆效应(TWSME)。结果发现,Ni50Mn37.5Sn12.5合金微丝具有可回复应变为1.0%的固有TWSME。透射电镜和同步辐射高能X射线衍射实验结果表明,该合金微丝的固有TWSME是由奥氏体基体中残余的马氏体在两相界面处形成的内应力导致的。研究还发现,室温下经过30次加载-卸载超弹循环训练后,该合金微丝中残余马氏体数量增多,其双程形状记忆应变提高至2.2%,该应变值为变磁性形状记忆合金的最大值。最后,研究了 Ni55Fe4Mn20Ga21高温形状记忆合金微丝的超弹性、循环稳定性、形状记忆效应和输出功等功能特性。结果发现,在543~753 K温度范围内,该合金微丝具有优异的拉伸超弹性,最大可回复应变高达15.8%。而目前为止,形状记忆合金多晶中尚未报道超过673 K的拉伸超弹性。合金微丝优异的拉伸超弹性可能源于其高温时的竹节状结构和有利的晶粒取向。研究还发现,Ni55Fe4Mn20Ga21合金微丝具有十分优异的高温循环稳定性,在633 K温度下加载-卸载1200次后,其功能特性未发生变化,这可能归因于合金微丝近似单相的组织。此外,在该合金微丝中还获得了高达44.5 J cm-3的巨大输出功,这一输出功超过了形状记忆合金中报道的最高值(30~35 J cm-3)。最后,在该合金微丝中还发现了可回复应变为4.6%的固有双程形状记忆效应。而经过简单训练后,该合金微丝的双程形状记忆应变达到6.4%。
赵宇[4](2021)在《若干刺激-响应型晶态多孔有机框架的设计、合成及性能研究》文中研究说明生命系统在应对自然环境变化时,通过借助自身的传感反馈机制和驱动功能来调整其复杂结构以适应新的环境。科学界试图通过参考自然的方式开发新材料和应用。然而,摆在研究者面前的难题是如何模仿自然中的活跃微环境以创造出具有动态和可调节特性的响应材料。刺激响应性聚合物,也称为“智能材料”在科学界引起了极大的兴趣。智能材料在受到外界环境条件的微小变化,如温度、光、压力、电等改变时,材料内部会做出响应的微观结构或构象上的转变进而表现为外在的可检测到的宏观性质变化。刺激响应聚合物在压力传感、门控开关、药物缓释和智能器件等领域都展现出潜在的应用前景。多孔有机框架材料作为一类具有高的比表面积、高的孔隙率、优异的稳定性和可调节的功能性的聚合物材料,在气体分离与存储、催化、能源和光电等领域都具有广泛的应用。近年来,智能响应作为多孔材料的一个研究方向引起了科学家的重点关注。智能响应多孔有机材料既具有智能聚合物的刺激响应性又兼具多孔材料的永久多孔性,在一些特定应用(如气体的可控吸附及释放)具有显着的优势。到目前为止,限于拓扑化学固态反应类型有限性(主要包括烯烃类分子的[2+2]环加成、丁二炔类分子的1,4-加成、叠氮-炔烃类分子的点击化学反应以及蒽类分子的[4+4]环加成),只有极少数的例子实现了利用压力、光、温度等刺激因素对多孔有机框架材料的结构及功能的调控。因此,如何从结构设计出发开发新型刺激响应多孔有机材料仍然是一项艰巨的挑战。基于对上述问题的思考,我们设计合成了一系列刺激响应型多孔有机框架,并探究了它们的刺激响应机理以及这种响应行为对材料结构和性能的影响。研究内容主要分为以下三个部分:(1)第二章我们利用多孔有机盐CPOS-1作为压力刺激响应的研究对象,借助金刚石对顶砧压机(DAC)探究了CPOS-1在静水压下的反常机械响应行为。测试结果显示CPOS-1-dried展现出超大的负线性压缩(NLC)行为,负压缩率高达Kc=-90.7 TPa-1,是目前已知的所有负线压缩材料中负线压缩率最大的材料。此外,基于CPOS-1具有永久多孔性,我们研究了客体分子对NLC行为的影响,结果显示含有水分子的water@CPOS-1晶体在高压下的负线性压缩率相对较低为-13.3 TPa-1。密度泛函理论(DFT)计算结果表明CPOS-1-dried中超大的NLC行为来源于类“超分子弹簧”状的框架结构。最后,基于water@CPOS-1晶体中沿c轴方向存在独特的1D螺旋水链,借助高压电化学交流阻抗谱(EIS)测试,进一步探究了c轴方向罕见的NLC行为对单晶质子电导率影响。结果显示沿着c轴方向的质子电导率随着压力增加而逐渐降低。(2)第三章利用带有乙炔(-C≡C-)结构的醛基单体分别与三种不同线性长度的氨基单体通过亚胺缩聚反应成功合成得到了三种乙炔(-C≡C-)桥联的新型2D共价有机框架,TA-COF,TAB-COF和TAT-COF。接着以制备得到的2D-COFs作为热诱导刺激响应的研究对象,探究了其在加热过程中层与层之间乙炔(-C≡C-)的拓扑化学交联反应。借助FTIR,13C固体核磁等测试分析方法证实了聚乙炔结构的形成。该研究首次利用乙炔(-C≡C-)作为的活性位点实现固相交联,最终形成了晶态多孔聚乙炔框架(PPFs)。此外,通过一系表征探究了2D-COF中乙炔(-C≡C-)拓扑化学交联对材料结晶性、稳定性、孔结构和带隙的影响。最后,通过碘掺杂的方式探究了固相交联反应前后材料的导电性能,结果显示交联后形成的PPFs的导电率大幅度提升,到达7.38?10-4 S cm-1。(3)第三章利用具有四节点的四(4-氨基苯基)甲烷分别与含乙炔(-C≡C-)和丁二炔(-C≡C-C≡C-)的醛基单体通过醛胺缩聚反应成功制备得到了两种新型3D共价有机框架,3D-TE-COF和3D-TB-COF。这两种3D-COFs均具有高度穿插的dia拓扑结构(3D-TE-COF为9重穿插,3D-TB-COF为11重穿插),以及高结晶性、高比表面积和良好的稳定性。基于丁二炔(-C≡C-C≡C-)作为经典固相聚合中的活性位点能够在UV光照、加热或高压下实现1,4-加成反应,我们尝试性探究了含有丁二炔(-C≡C-C≡C-)结构的3D-TB-COF的拓扑化学反应性,测试结果表明3D-TB-COF在UV光照下无法进行1,4-加成反应,究其原因,是因为框架中丁二炔(-C≡C-C≡C-)阵列的空间参数不具有反应活性。幸运的是,通过高压测试我们发现3D-TB-COF能够通过脱氢狄尔斯阿尔德反应(DDA)固相反应形成具有碳纳米管状结构的材料。这一研究表明高压是一种有效的工具克服分子的几何限制,从而驱动特殊距离选择性反应。
杨萌[5](2021)在《HoSbTe和PrPd0.82Bi2拓扑物性研究》文中研究说明近二十年来,拓扑概念从数学分支引入到凝聚态物理领域,并扩展到固体能带理论,极大促进了凝聚态物理的发展。从量子霍尔效应的发现,到三维拓扑绝缘体的实验验证,再到如今拓扑半金属的飞速发展,各类新型的拓扑电子态正在逐渐被发现。拓扑材料具有丰富且新颖的电子态结构,对于自旋电子学和拓扑量子计算等领域有很大的应用前景。目前人们在层状拓扑材料中发现了许多新奇的物理现象,比如量子反常霍尔效应、轴子绝缘体态、高阶拓扑绝缘体等。本文结合材料单晶生长和物性测量,对HoSbTe和Pr Pd0.82Bi2等新的层状反铁磁拓扑电子材料进行了系统性的研究,同时也生长了其他高质量的层状拓扑材料单晶样品。主要内容如下:1.首次发现了HoSbTe新材料,并制备出了高质量的单晶样品。结合实验和理论计算,系统研究了磁性拓扑候选材料HoSbTe的结构、磁性和电输运性质。HoSbTe为四方层状结构,空间群为P4/nmm,其中Sb形成四方网状结构,嵌插在Ho Te层之间。物性测量表明,在温度~4 K时,HoSbTe中发生顺磁-反铁磁相变。通过第一性原理计算和角分辨光电子能谱仪实验发现,HoSbTe为弱拓扑材料。我们实验结果为研究在层状结构材料中的磁性和拓扑费米子之间的相互作用提供了一个很好的平台。2.系统研究了新型层状反铁磁材料Pr Pd0.82Bi2的物性、结构和磁结构。磁性和比热测量表明在~7 K时,材料发生顺磁-反铁磁相变。同时材料具有较大的索末菲系数为329.23 m J·mol-1·K-2,这意味着可能存在重费米子行为。结合中子粉末和单晶衍射实验,研究了该化合物的磁结构。实验发现在该材料TN以下形成了具有传播波矢为k=(0 0 0)的A型反铁磁结构。Pr3+磁矩沿着晶体c轴排列,在4 K时有序磁序为1.694(3)μB,比自由Pr3+的有效磁矩3.58μB要小很多。该样品尺寸较大,可达1 cm×1 cm大小,且极易解理,这为未来制备器件研究系统中磁性、重费米子以及拓扑能带之间的相互作用提供了新的机会。3.生长了高质量的Pt Bi2、Nb2n+1SinTe4n+2、Nb Ge1/3Te2、La Sb Te等具有层状结构的单晶材料,并对其结构和物性进行测量及研究。通过角分辨光电子能谱仪实验,证明了在P31m相的层状Pt Bi2单晶中存在巨大的各向异性的3D Rashba型自旋劈裂;证明了在弱拓扑绝缘体Nb Ge1/3Te2中存在沙漏型费米子;给出了La Sb Te中存在真实的拓扑节线费米子的实验证据。在这些材料中的实验发现,拓展了新型拓扑电子态的研究领域。本文中研究的层状材料具备天然的解理优势,同时存在磁性与拓扑能带之间的相互作用,不仅为研究奇特量子现象提供了新思路,同时也为拓扑电子器件的制备提供了新的研究素材,具有非常重要的科学价值。
张敏敏[6](2021)在《有机铅卤钙钛矿异质结光电探测器的制备及性能》文中指出有机-无机杂化钙钛矿材料具有光学吸收系数大、直接带隙可调、载流子迁移率高和载流子扩散长度长等一系列优点而有利于实现材料中的光电转换,被广泛地应用于太阳能薄膜电池、发光二极管和光电探测等领域中。本文拟针对有机铅卤钙钛矿异质结光电探测器的制备和性能改善展开工作。本文采用一种两步合成法来制备基于MAPbBr3单晶外包覆的FAPb I3薄膜的异质结光电探测器。通过紫外可见吸收光谱、带隙计算和载流子荧光动力学等手段分析研究异质结的结构及光学特性,相比于MAPbBr3单晶绿光波段的光吸收,FAPb I3的引入使异质结拥有可见光至近红外的宽光谱吸收。搭建了用以测量光电性能参数的测试系统。通过对光电探测器结构及性能指标的测试分析,完成对光电探测器性能测试系统的仪器选择使用,光路及电路的布置,使得搭建的系统实现对钙钛矿异质结光电探测器伏安特性、光响应度、探测率、外量子效率、响应时间和稳定性等关键参数的研究分析。论文实验对比了纯MAPbBr3单晶与异质结的光谱响应度,与纯MAPbBr3光电探测器仅有的绿光探测不同,异质结光电探测器表现出绿光与红光的双重窄带光电探测特性。因光激发穿透晶体本身的深度不同,以及激子寿命和迁移率的差异,可知两个窄带峰分别对应MAPbBr3和FAPb I3带边的激子光吸收。另外,因异质结中内置电场的存在使得光电探测器拥有了自供电特性,当电压为0 V时对应的红光波段探测率达到5.38×1012Jones,快速响应时间为6.6×10-2秒.。
袁吉峰[7](2021)在《铯铅碘钙钛矿薄膜的结构稳定性及其器件性能研究》文中进行了进一步梳理CsPbI3全无机钙钛矿太阳能电池具有高的理论光电转换效率、优异的热稳定性和低成本溶液制备技术等优点,显示出优异的发展和应用潜力。但是,CsPbI3钙钛矿晶体结构中的Cs离子半径太小,难以与PbI6八面体形成稳定骨架,Pb-I键很容易发生扭转从而引起相变,导致光伏特性消失。为此,本论文围绕如何稳定CsPbI3相结构展开研究,通过组分工程、量子限域效应和碘化铵盐辅助结晶等方法稳定钙钛矿相结构,结合钙钛矿界面钝化进一步提升太阳能电池的光电转换效率和工作稳定性。主要研究结果如下。将Br-离子替换CsPbI3中的一个I-离子形成CsPbI2Br,降低卤族离子的平均离子半径可以使CsPbI3的容忍因子增加,从而在室温下稳定其钙钛矿相结构。然而Br的引入降低了整个组分在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的溶解度,导致前驱液浓度降低,影响钙钛矿吸光层厚度。为此,本论文开发出一种溶剂工程的策略,引入了一种高溶解性的二甲基亚砜(DMSO)和热气流辅助预退火工艺(HAF)协同制备CsPbI2Br钙钛矿薄膜。DMSO是一种强配位,低饱和蒸气压的溶剂,提升CsPbI2Br溶解度的同时优化薄膜质量。HAF退火使基底受热更均匀,增加结晶速率。最终实现了高开路电压(1.3V)和12.52%的光电转化效率的CsPbI2Br无机钙钛矿太阳能电池。然而,在CsPbI2Br的制备过程中,Pb2+离子空位会在钙钛矿表面形成一种深能级缺陷。因此,本文采用Pb2+溶液后处理的策略对CsPbI2Br薄膜的深陷阱态进行钝化处理。溶液中游离的Pb2+可以有效地与多余的卤族离子结合从而减少缺陷态密度。钝化后钙钛矿层的平均光生载流子寿命提高了近一倍。缺陷态密度也从8×1016减少到了 6.64×1016 cm-3。同时,引入纳米SnO2胶体作为电子传输层,改善了钙钛矿的迟滞效应,最终得到了 1.31 V的高开压器件,其光电转化效率可以达到13.79%。这种后处理的方法为减少钙钛矿表面缺陷提供了一种新思路。合成CsPbI3量子点同样是稳定其钙钛矿相的一种有效方法,高的表面能和周围结合的配体可以提供一个防止其相变的张力。然而量子点表面的长链配体如油胺、油酸,虽然可以使量子点分散在有机溶剂中,但其绝缘性质严重阻碍了器件中载流子的传输。本文引入带有苯环基团的短链配体苯基三甲基溴化铵(PTABr)来替换量子点表面的长链配体。这一过程不仅增加了载流子迁移率,并且钝化了量子点的表面缺陷。并且基于CsPbI3量子点胶体溶液性质,本文设计了一种全自动喷涂技术来大规模制备CsPbI3量子点薄膜太阳能电池,并且引入超薄层清洗工艺最大程度上提高了器件效率。最终取得了为1.11 V、短路电流为14.4mA/cm2、填充因子为0.70、光电转化效率为11.2%的器件。由于PTABr的疏水性质,不封装的太阳能电池在空气环境条件下保存一个月,仍然保持初始效率的80%。这种低成本和高效率的喷涂技术非常适用于纳米晶薄膜的商业化大规模制备。同时,针对量子点薄膜晶界多,载流子传输受阻碍的问题。本文设计了一种梯度带隙(GBA)的同质结量子点层结构来尽量减少过多晶界带来的能量损失。这种GBA结构优化了器件结构中带隙序列的匹配,提供了一个额外驱动力来促进电荷的提取,增加载流子扩散距离。通过提高内建电场减少能量损失,从而提高开路电压。而更低的漏电流增加了器件的并联电阻参数,提高了填充因子。本文最终获得了开压高达1.25 V,转化效率为13.2%的GBA同质结构量子点太阳能电池。此外,同质结构可以最大程度上减少晶格失配,增加了结构的稳定性。虽然掺Br和量子点的合成都会稳定住CsPbI3的钙钛矿相结构,但是这两种方法都会不可避免地增加CsPbI3的带隙,减少其吸收范围。量子点薄膜中存在的有机配体和过多的晶界同样会对器件性能造成损害。为了得到钙钛矿相的纯CsPbI3薄膜,二甲胺氢碘酸盐(DMAI)作为添加剂被引入到CsPbI3前驱体溶液中。DMAI通过与CsPbI3胶体在溶液中配位,从而在成膜过程中优化CsPbI3结晶。根据研究结果推断,DMAI在薄膜中的存在形式为包覆在晶界处,随着退火过程逐渐蒸发,最终得到β相的CsPbI3多晶薄膜。通过对其工艺条件的摸索,得到了高达19.1%的光电转化效率的无机钙钛矿太阳能电池。
李建[8](2021)在《铁基超导体中新奇电子态的核磁共振(NMR)研究》文中研究表明对电子-电子关联效应的理解是现代凝聚态物理的核心问题和主要任务。伴随电子关联而来的多种自由度间错综复杂的耦合可导致丰富的竞争或合作的有序态,形成复杂多变的相图。本论文以系列铁基超导体作为研究对象,利用脉冲核磁共振(NMR)技术来揭示和研究关联金属体系中出现的新奇物态,并分析了其可能对应的物理模型。首先作为结构最简单的铁基超导体,铁硒(FeSe)展现出了另类的相图演化,其中反常的电子向列序引发大量的研究且至今仍存在不少疑问。为此,我们对FeSe单晶开展了细致的NMR研究。我们合成了高丰度(98%)同位素57Fe的FeSe单晶样品,并首次同时测量了 57Fe与77Se的NMR谱图及自旋-晶格弛豫率。我们发现77Se与57Fe的奈特位移具有明显不同的温度依赖,在向列相中二者的奈特位移及自旋-晶格弛豫率的各向异性随温度的演化也不同。分析可知57Fe原子核可以直接反映Fe位的局域轨道构型,而77Se更多的受到3dxz,3dyz轨道态的影响。我们的实验揭示了 1.除了3ddxz,3dyz轨道的退简并,3dxy轨道在向列序中也发生了重构;2.FeSe具有洪特耦合诱导的轨道选择的电子关联,3dxy轨道的电子态在向列相中随着降温发生非相干到相干的渡越;3.非平庸的自旋-轨道耦合(SOC)效应导致FeSe的向列相中存在不小的局域自旋磁化率各向异性。这些结果表明FeSe中的电子向列相是一个自旋轨道纠缠的电子态,其中不同轨道的电子表现出不同的关联性并随着体系温度变化而出现相干-非相干之间的渡越。FeSe单晶在静水压下演化出了丰富难懂的相图且其超导转变相对于常压可被提高~4倍。另外,其中多种电子型有序间的竞争或合作效应一直是理论与实验关注的焦点,且不同实验手段的测量结果仍存在一些分歧。为此,我们对高丰度57Fe的FeSe单晶样品进行了低压范围内(pmax~2.1 GPa)细致的变压NMR研究。通过比对77Se与57Fe的NMR谱线随静水压的演化我们揭示了长期被遗落的低压下的磁有序预相变过程,而其超导转变与低温低能自旋涨落随静水压的演化表明超导配对机制也发生了相应的变化。另外,基于NMR实验证据,FeSe的电子态随静水压变化也会发生非平庸与磁有序相关的渡越,其中高压下的电子向列序就与FeAs类的具有显着自旋涨落及低温磁有序的向列序相类似。这些结果有助于进一步理解铁基超导体丰富电子性质的起源,并提供了建立统一的物理图像的视角。FeSe及其衍生类材料体系的超导转变具有高度可调性,而常压下FeSe单晶的超导态本身也具有许多非常规的奇异特性。之前的NMR研究由于射频加热效应未能对FeSe单晶的超导态进行完备的表征。为此,我们首次合成了高丰度(50%)同位素77Se的FeSe单晶样品并采用极低功率的射频脉冲对其超导态进行了系统的规避了射频加热效应的NMR测量。我们在所有外场取向下都观测到了与电子自旋磁化率相关的Knight位移的下降,这排除了手征p-波超导配对的可能性。此外,我们在FeSe超导态的磁通晶格中发现了大量的剩余态密度及极度的NMR谱线展宽,这些结果表明FeSe超导态的磁通晶格中出现了十分反常的束缚态。这些实验现象可能与FeSe超导配对处于Bardeen-Cooper-Schrieffer超流机制与Bose-Einstein凝聚(BCS-BEC)渡越区的特征相关,但仍需进一步的理论与实验研究。这些改进的NMR结果为相关理论模型提供了重要的限定及参考。铁基超导体的准二维特征使其十分易于解离、撕薄、插层和形成复杂的共生结构。我们利用NMR的位置选择性对复杂异质结构铁基超导体Ba2Ti2Fe2As4O不同层的物理性质进行了细致的研究。经过系统的角度依赖的NMR谱的测量,我们将之前一直未能确定的发生于~125 K之下的电子相变确认为[Ti2As2O]层中的二维特征的轨道玻璃态。另外,借助NMR的超高分辨率我们首次在该体系中揭示了更低温度下的轨道有序转变及其伴随的结构畸变。类似于电子向列相,其在低温下也出现了相互正交的有序畴区。我们在[Fe2As2]层中还观测到了磁有序与超导的共存。总之,该体系中出现的丰富的电子态使其可作为探索轨道调控及异质结构铁基超导体层间耦合作用物理性质的平台。更多的微观机理仍需大量的理论与实验上的努力。我们也初步的研究了重空穴掺杂的铁基超导体CsFe2As2中Fe位的NMR信号。相关实验证据表明该体系中存在明显的轨道选择的电子关联性以及可能的电子向列序或短程磁有序。另外,我们对系列低超导转变温度的FeSe单晶样品进行了系统的NMR表征。我们发现FeSe单晶的超导态正相关于低温下浮现的强的低能自旋涨落,而其与电子向列序似乎关系不大。这些研究对于厘清FeSe中电子态的本征行为以及主导各电子型有序的关键物理机制具有重要的指导意义。
赵轩为[9](2021)在《稀土-镍基合金的单晶生长、磁性及磁电阻效应》文中研究说明稀土-过渡族金属间化合物因其丰富的物理性质一直备受人们关注。这类化合物独特的磁性源自于稀土元素中部分填充的4f电子,这些电子具有良好的局域性。在稀土过渡族金属间化合物中,局域磁矩主要受到Rudermen-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用和晶体场效应(CEF)的影响,产生了丰富的磁结构、磁性相变以及磁热效应(MCE)、磁电阻(MR)等物理效应。在固态制冷领域,基于磁热效应的磁制冷具有效率高、可靠性高与环境友好等显着优点因此备受期待,目前已在稀土化合物中陆续发现了多种具有大的磁热效应与磁电阻的体系。另外,稀土化合物具有大的磁晶各向异性,在单晶或织构多晶样品中可获得各向异性的磁热效应。因此,在某一特定场中简单地旋转样品,就可以获得旋转磁热效应(RMCE)。本论文以RNiGe3、RNi3Al9和ErNi作为研究对象,利用助熔剂法制备了单晶样品,通过磁性表征,系统研究了单晶样品的各向异性磁热效应及旋转磁热效应,探索了低温磁制冷稀土合金材料体系;通过电输运性能表征,系统研究了单晶样品的各向异性磁电阻效应,探讨了磁电阻效应与复杂磁结构之间的关系。主要研究内容和结果如下:1.利用Ge作助熔剂制备了正交结构的RNiGe3(R=Ho和Er)单晶,研究了RNiGe3的各向异性磁热效应与磁电阻。HoNiGe3与ErNiGe3分别在10.5 K和6 K处发生顺磁-反铁磁二级相变。HoNiGe3的易磁化方向为a轴,而ErNiGe3的易磁化方向为c轴。在TN以下,随着磁场增大,随着磁场增大,易磁化方向发生磁场诱导的变磁性转变,而其他晶轴方向则发生磁场诱导的自旋翻转。磁场变化为0-80 kOe时,在HoNiGe3与ErNiGe3的易磁化方向上获得的最大磁熵变分别为-16.2和-17.2 J/kg K。在50 kOe磁场下,分别获得的最大旋转磁熵变为-12.13和-12 J/kg K。在电输运方面,HoNiGe3表现出各向异性的磁电阻,并且与磁场诱导的自旋反转/翻转过程密切相关。2.利用Al作助熔剂制备了三方结构的RNi3Al9(R=Ho、Er和Tm)单晶,研究了RNi3Al9的磁性及旋转磁热效应。对于HoNi3Al9,易磁化轴方向为ab面,未发现明显的晶体场效应的影响,旋转磁热效应小于磁场沿单晶易磁轴方向的传统磁热效应。对于ErNi3Al9与TmNi3Al9单晶,它们的易磁化方向都为c轴,并且由于晶体场效应的影响,在奈尔温度以上,它们沿c轴和ab面的磁熵变符号相反。因此在ErNi3Al9单晶中获得了巨的旋转磁热效应,在50 kOe磁场下,获得的最大旋转磁熵变为-14.7 J/kg K,这一数值比磁场沿单晶易磁轴方向的磁热效应更大。磁场为50 kOe时,TmNi3Al9单晶在5 K处获得的最大旋转绝热温变为20 K。说明晶体场效应对RNi3Al9的旋转磁热效应有重要影响。同时,我们研究了TmNi3Al9的磁电阻效应,并在低温下观察到大的正、负磁电阻。3.利用Er-Ni的低熔点共晶物作助熔剂制备了ErNi单晶,研究了ErNi单晶的磁性、磁热效应与磁电阻。随着温度的降低,ErNi经历了两个连续的二级相变,分别为TC=11 K的顺磁-铁磁相变和TSR=5 K的自旋重取向转变。磁场沿a轴方向时,随着磁场的增大,ErNi发生磁场诱导的变磁性转变。在居里温度附近ErNi单晶具有巨磁热效应。在0-50 kOe的磁场变化下,沿a轴的最大磁熵变可以达到-36.1 J/kg K。同时,ErNi在相对较低的磁场(~13 kOe)下,获得最大旋转磁熵变为9.3 J/kg K。此外,在ErNi单晶中也出现了复杂的输运性质,并在铁磁转变温度附近观测到一个较大的负磁电阻。当磁场沿a轴时,在50 kOe下,8 K处可以获得-34.5%的负磁电阻。
陈晨[10](2021)在《团簇式嵌入的Ni基高温合金成分设计方法研究》文中研究表明γ’-Ni3Al共格纳米粒子强化的Ni基高温合金是航空航天、石油化工等领域的重要工程结构材料。其承温能力的提升对于发动机工作效率的提高至关重要。另一方面,对重要参数例如十多种合金元素之间复杂的相互作用、微观组织稳定性、抗氧化和热腐蚀能力、成本等的考量,大大阻碍了高温合金成分的优化或者设计研发进展。同时,在国际上已经有完整成熟的成分设计方法的前提下,发展中国自己的成分设计方法,缩短Ni基高温合金的研发周期,降低成本显得尤为重要。因此,本研究的出发点是从原子层次出发,实现“成分-组织-性能”的关联,建立完整的γ’-Ni3Al共格强化的Ni基高温合金设计方法。具体内容包括以下4个方面:(1)基于团簇结构模型,通过对团簇和团簇之间有序性的研究,给出了理想FCC结构浓固溶体的超团簇堆垛模型。发现理想的团簇在Friedid振荡势能函数的作用下,以类BCC结构进行堆垛,团簇成分式中团簇中心原子:壳层原子:连接原子之间的数目比为1:12:3,总体团簇结构模型的原子数目为16,即Ni基高温合金的理想团簇成分式为[Al-Ni12](Al,Cr)3,其中合金元素分为Al、Cr和Ni三类。(2)以团簇成分式的形式解析了TMS系列Ni基单晶高温合金的成分,结果发现随着合金从第一代至第六代的发展,成分式的总原子数目Z从Z~17至Z~15.5,最后到Z~16,对应第六代合金显着的抗蠕变能力。PWA系列和CMSX系列合金同样表现出了相同的趋势。Ni基高温合金的理想团簇成分式Z值为16,在理论和实验数据上得到了证实。(3)收集了Ni基高温合金微观组织参数(γ’粒子尺寸、γ’体积百分数和γ/γ’晶格错配度(δ))和蠕变寿命(tr),研究发现具有优异抗蠕变性能的TMS系列高温合金通常表现出合适的错配度,以使得立方的γ’纳米粒子通过沉淀强化获得最大的强度增量。同时,建立了不同蠕变测试条件下(900℃/392 MPa和1100℃/137 MPa),晶格错配度1g(|δ|3/2)和蠕变寿命1g(tr)之间的线性关系。(4)综合以上关于Ni基高温合金团簇成分式、γ’形态、错配度、蠕变寿命的研究结果,建立了 Ni基高温合金的特征参数嵌入的机器学习模型,其对于未知合金蠕变性能的预测精度R2和RMSE分别为93.4%和28.6 h,表现出了优异的预测性能。进一步通过引入理想团簇成分式嵌入的遗传算法,建立了一种以蠕变寿命为目标函数的Ni基高温合金成分设计方法。该方法实现了根据成分空间、成本、性能目标逆向寻优,输出符合Ni基高温理想团簇成分式的成分。
二、由多晶材料得到类单晶衍射数据——介绍晶体衍射最新进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、由多晶材料得到类单晶衍射数据——介绍晶体衍射最新进展(论文提纲范文)
(2)类单晶结构氧化铝透明陶瓷的形成机制及制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
引言 |
1.1 氧化铝 |
1.1.1 晶体结构 |
1.1.2 基本性质及应用 |
1.2 成型方法 |
1.2.1 干压成型(dry pressing) |
1.2.2 冷等静压成型(cold isostatic pressing) |
1.2.3 注浆成型(slip-casting) |
1.2.4 压滤成型(pressure filtration) |
1.2.5 流延成型(tape-casting) |
1.2.6 离心沉淀(centrifugation) |
1.2.7 注凝成型(gel-casting) |
1.2.8 直接凝固成型(DCC) |
1.2.9 自发凝固成型(SCC) |
1.3 氧化铝透明陶瓷 |
1.4 陶瓷的织构化 |
1.4.1 织构化技术 |
1.4.2 影响织构化的因素 |
1.4.3 织构化的表征 |
1.4.4 织构化氧化铝陶瓷的研究进展 |
1.5 课题的提出与研究内容 |
第二章 样品的表征方法 |
2.1 电动电位测试(Zeta电位) |
2.2 浆料的流变性测试 |
2.3 傅里叶红外光谱测试 |
2.4 密度测试 |
2.5 孔隙及孔径分布 |
2.6 x射线衍射测试 |
2.7 扫描电子显微镜测试 |
2.8 抗压强度测试 |
2.9 直线透过率测试 |
第三章 自发凝固成型浆料的性质及改性 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备 |
3.2.3 工艺流程 |
3.3 影响自发凝固成型浆料流变性的因素 |
3.3.1 Isobam分子链结构对浆料流变性的影响 |
3.3.2 Isobam分子链链长对浆料流变性的影响 |
3.3.3 Isobam分子不同溶解时间对流变性的影响 |
3.3.4 杂质离子对Isobam分散浆料流变性的影响 |
3.3.5 温度对Isobam分散浆料流变性的影响 |
3.4 自发凝固成型体系浆料的再分散与固化 |
3.4.1 固化过程中分子结构的变化 |
3.4.2 固化时间对再分散浆料流变性的影响 |
3.4.3 固化时间对再分散浆料粉体粒径的影响 |
3.4.4 固化时间对再分散浆料显微结构的影响 |
3.5 Isobam分子的疏水改性 |
3.5.1 疏水改性浆料的Zeta电位 |
3.5.2 疏水改性浆料的流变性 |
3.5.3 疏水改性所制备素坯的强度 |
3.5.4 疏水改性所制备素坯的密度 |
3.5.5 疏水改性所制备素坯的烧结性能 |
3.5.6 疏水改性所制备陶瓷的光学性能 |
3.6 本章小结 |
第四章 压滤辅助高密度素坯的制备 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 工艺流程 |
4.3 压滤对干燥过程的影响 |
4.3.1 保压时间对湿坯初始水分含量的影响 |
4.3.2 压力大小对湿坯干燥曲线的影响 |
4.3.3 压力对湿坯干燥收缩的影响 |
4.4 压滤对素坯性能的影响 |
4.4.1 压滤对素坯均匀性及相对密度的影响 |
4.4.2 压滤对素坯孔隙分布的影响 |
4.4.3 压滤对素坯显微结构的影响 |
4.5 压滤对陶瓷性能的影响 |
4.5.1 压滤对陶瓷烧结性能的影响 |
4.5.2 压滤对陶瓷光学性能的影响 |
4.5.3 压滤对陶瓷力学性能的影响 |
4.5.4 压滤对陶瓷显微结构的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 类单晶结构陶瓷的制备 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 工艺流程 |
5.2.4 取向度及晶面夹角的计算 |
5.3 浆料的流变性 |
5.3.1 浆料的zeta电位 |
5.3.2 浆料的流变性 |
5.3.3 浆料的粒度分布 |
5.4 类单晶陶瓷的制备及其影响因素 |
5.4.1 Mg~(2+)对陶瓷取向度的影响 |
5.4.2 离心转速对取向度的影响 |
5.4.3 浆料固含量对取向度的影响 |
5.4.4 低温段保温温度、保温时间对取向度的影响 |
5.4.5 升温速度对取向度的影响 |
5.4.6 模板含量、种类对取向度的影响 |
5.5 类单晶陶瓷制备过程中的结构演变 |
5.5.1 氧化铝晶粒取向演变 |
5.5.2 陶瓷在取向过程中的密度演变 |
5.5.3 氧化铝陶瓷在取向过程中的显微结构演变 |
5.6 类单晶结构氧化铝透明陶瓷的性能 |
5.6.1 光学性能 |
5.6.2 力学性能 |
5.7 本章小结 |
第六章 定向机理的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验过程 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 实验设备 |
6.2.3 工艺流程 |
6.3 陶瓷单晶复合体的显微结构 |
6.3.1 烧结温度对单晶陶瓷复合体显微结构的影响-无镁 |
6.3.2 烧结温度对单晶陶瓷复合体显微结构的影响-有镁 |
6.4 陶瓷单晶复合体的EBSD表征 |
6.4.1 单晶类型对单晶陶瓷复合体取向结构的影响-无镁 |
6.4.2 单晶类型对单晶陶瓷复合体取向结构的影响-有镁 |
6.4.3 两种单晶共同作用对陶瓷复合体取向结构的影响 |
6.5 多晶陶瓷的织构化表征 |
6.5.1 烧结温度对多晶陶瓷织构化结构的影响 |
6.5.2 片状模板含量对多晶陶瓷织构化结构的影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)NiMn基Heusler合金微丝外场驱动相变及相关功能特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 形状记忆合金及其功能特性 |
2.1.1 马氏体相变 |
2.1.2 形状记忆效应 |
2.1.3 超弹性 |
2.2 磁驱动形状记忆合金 |
2.2.1 磁控形状记忆效应 |
2.2.2 磁驱动多功能特性 |
2.3 高温形状记忆合金 |
2.3.1 高温形状记忆合金研究进展 |
2.3.2 Ni-Mn-Ga基高温形状记忆合金 |
2.4 NiMn基Heusler合金微丝 |
2.4.1 合金微丝的制备方法 |
2.4.2 合金微丝的研究现状 |
2.5 研究目的、意义及主要研究内容 |
2.5.1 研究意义和研究目的 |
2.5.2 主要研究内容及技术路线 |
3 实验材料与方法 |
3.1 样品制备 |
3.1.1 配料 |
3.1.2 熔炼与吸铸 |
3.1.3 拉丝 |
3.2 组织结构分析 |
3.2.1 晶体结构分析 |
3.2.2 微观组织结构分析 |
3.3 合金微丝的性能表征 |
3.3.1 相变温度测试 |
3.3.2 力学性能测试 |
3.3.3 磁学性能测试 |
3.4 能量最小原理 |
3.4.1 马氏体相变中的能量最小原理 |
3.4.2 不同类型马氏体相变的转变应变计算 |
4 Ni-Cu-Co-Mn-In合金微丝的磁驱动相变及超弹性研究 |
4.1 引言 |
4.2 Ni-Cu-Co-Mn-In合金微丝的成分设计及马氏体相变特性 |
4.3 Ni_(43.7)Cu_(1.5)Co_(5.1)Mn_(36.7)In_(13)的外场驱动相变及相关功能特性研究 |
4.3.1 合金微丝的晶体学结构和温度诱导相变 |
4.3.2 合金微丝的拉伸超弹性及基于晶体学的解释 |
4.3.3 磁场引起的磁结构转变和磁驱动特性 |
4.3.4 磁应力的预测与磁场-应力场耦合 |
4.3.5 合金微丝的应用前景展望 |
4.4 本章小结 |
5 Ni-Fe-Mn-In合金微丝的外场驱动相变及热效应研究 |
5.1 引言 |
5.2 Ni_(50)Mn_(34)Fe_xIn_(16-x)合金微丝的相变行为研究 |
5.3 Ni_(50)Mn_(34)Fe_3In_(13)合金微丝的外场驱动相变及相关性能研究 |
5.3.1 温度诱发马氏体相变 |
5.3.2 应力诱发相变与超弹性 |
5.3.3 磁场诱导相变与磁热效应 |
5.4 Ni_(50)Mn_(34)Fe_5In_(11)合金微丝的大应变与弹热效应 |
5.4.1 温度诱发马氏体相变与晶体结构 |
5.4.2 应力诱发马氏体相变与超弹性 |
5.4.3 弹热效应的计算与相变稳定性 |
5.4.4 晶粒取向与微观组织观察与分析 |
5.5 本章小结 |
6 Ni-Mn-Sn变磁性形状记忆合金微丝的双程形状记忆效应 |
6.1 引言 |
6.2 Ni_(50)Mn_(37.5)Sn_(12.5)合金微丝的晶体结构 |
6.3 Ni_(50)Mn_(37.5)Sn_(12.5)合金微丝的双程形状记忆效应及可回复应变 |
6.4 Ni_(50)Mn_(37.5)Sn_(12.5)合金微丝的双程形状记忆效应机制分析 |
6.5 本章小结 |
7 Ni-Mn-Fe-Ga合金微丝的高温超弹性和形状记忆效应研究 |
7.1 引言 |
7.2 Ni_(55)Fe_4Mn_(20)Ga_(21)合金微丝的温度诱发相变及晶体结构 |
7.3 Ni_(55)Fe_4Mn_(20)Ga_(21)合金微丝的应力诱发马氏体相变 |
7.3.1 超弹性及超弹循环稳定性 |
7.3.2 单程形状记忆效应与输出功 |
7.3.3 双程形状记忆效应 |
7.4 与典型形状记忆合金相关性能的比较 |
7.4.1 双程形状记忆效应的比较 |
7.4.2 输出功的比较 |
7.5 Ni_(55)Fe_4Mn_(20)Ga_(21)合金微丝的微观结构 |
7.5.1 合金微丝马氏体取向关系与转变应变的计算 |
7.5.2 合金微丝微观组织结构的TEM观察与分析 |
7.6 本章小结 |
8 结论及创新点 |
8.1 全文结论 |
8.2 创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)若干刺激-响应型晶态多孔有机框架的设计、合成及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 多孔有机骨架材料的背景介绍 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 超交联聚合物 |
1.1.3 固有微孔聚合物 |
1.1.4 共轭微孔聚合物 |
1.1.5 多孔芳香框架 |
1.1.6 共价有机框架 |
1.1.7 共价三嗪框架 |
1.1.8 氢键有机框架 |
1.1.9 金属有机框架 |
1.1.10 多孔有机笼 |
1.1.11 晶态多孔有机盐 |
1.2 负线性压缩简介 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 负线性压缩材料 |
1.3 拓扑化学固态反应 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 拓扑化学固态反应设计策略 |
1.3.3 晶态多孔有机框架中的拓扑化学反应 |
1.4 本论文选题的目的,意义和主要内容 |
1.4.1 本论文选题的目的,意义 |
1.4.2 本论文的主要研究内容 |
第二章 基于晶态多孔有机盐中超大负线性压缩NLC的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料及仪器设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 主要仪器与仪器测试方法 |
2.3 合成方法与步骤 |
2.3.1 四苯基甲烷的制备 |
2.3.2 四(4-磺酸苯基)甲烷的合成。 |
2.3.3 晶态多孔有机盐CPOS-1 单晶的制备。 |
2.4 结构与性质表征 |
2.4.1 单体的核磁表征 |
2.4.2 粉末X射线衍射表征 |
2.4.3 热重(TGA)分析 |
2.4.4 多孔性表征 |
2.5 负线性压缩的研究 |
2.5.1 无水CPOS-1-dried的 NLC结果与分析 |
2.5.2 含水water@CPOS-1的NLC结果与分析 |
2.5.3 密度泛函理论计算(DFT) |
2.6 高压单晶质子导电的研究 |
2.6.1 单晶c轴方向 |
2.6.2 单晶a(b)轴方向 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于拓扑化学交联反应构建晶态多孔聚乙炔框架的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料及仪器设备 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 主要仪器与仪器测试方法 |
3.3 合成方法与步骤 |
3.3.1 单体1,3,5-三(4-甲酰基苯基)苯的合成 |
3.3.2 二维共价有机框架(2D-COFs)的合成 |
3.3.3 模型分子的合成 |
3.4 结构与性质表征 |
3.4.1 单体1,3,5-三(4-甲酰基苯基)苯的核磁表征 |
3.4.2 傅里叶红外变换光谱 |
3.4.3 拉曼光谱 |
3.4.4 固体核磁表征 |
3.4.5 热稳定性表征 |
3.4.6 扫描电子显微镜表征 |
3.4.7 粉末X射线衍射的表征及结构解析 |
3.4.8 比表面积测试 |
3.5 共价有机框架的拓扑化学交联反应研究 |
3.5.1 PPFs制备方法 |
3.5.2 PPFs傅里叶红外变换光谱表征 |
3.5.3 PPFs固态核磁表征 |
3.5.4 PPFs紫外-可见漫反射光谱表征 |
3.5.5 PPFs扫描电子显微镜表征 |
3.5.6 PPFs透射电子显微镜表征 |
3.5.7 PPFs粉末X射线衍射的表征 |
3.5.8 PPFs比表面积测试 |
3.5.9 PPFs稳定性测试 |
3.5.10 PPFs电子导电率的测试 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于乙炔/丁二炔桥联的3D共价有机框架的拓扑化学反应研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料及仪器设备 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 主要仪器与仪器测试方法 |
4.3 合成方法与步骤 |
4.3.1 四(4-硝基苯基)甲烷的合成 |
4.3.2 四(4-氨基苯基)甲烷的合成 |
4.3.3 1,2-二(4'-甲酰基苯基)乙炔的合成 |
4.3.4 1,4-二(4'-甲酰基苯基)丁二炔的合成 |
4.3.5 三维共价有机框架(3D-COFs)的合成 |
4.4 结构与性质表征 |
4.4.1 四(4-硝基苯基)甲烷核磁表征 |
4.4.2 四(4-氨基苯基)甲烷核磁表征 |
4.4.3 1,2-二(4'-甲酰基苯基)乙炔核磁表征 |
4.4.4 1,2-二(4'-甲酰基苯基)乙炔核磁表征 |
4.4.5 傅里叶红外变换光谱 |
4.4.6 拉曼光谱 |
4.4.7 固体核磁表征 |
4.4.8 热稳定性表征 |
4.4.9 扫描电子显微镜和透射电子显微镜表征 |
4.4.10 粉末X射线衍射的表征及结构解析 |
4.4.11 比表面积测试 |
4.4.12 化学稳定性测试 |
4.5 3D-COFs的 UV诱导拓扑化学反应 |
4.6 3D-COFs的高压诱导拓扑化学反应 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(5)HoSbTe和PrPd0.82Bi2拓扑物性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 拓扑绝缘体 |
1.1.1 量子霍尔效应 |
1.1.2 三维拓扑绝缘体 |
1.2 拓扑半金属 |
1.2.1 狄拉克半金属 |
1.2.2 外尔半金属 |
1.2.3 三重简并费米子 |
1.2.4 其他种类拓扑材料 |
1.3 本章小结 |
第2章 实验方法 |
2.1 单晶制备方法 |
2.1.1 高温助熔剂法 |
2.1.2 化学气相传输法 |
2.1.3 单晶生长所需设备 |
2.2 单晶结构和成分表征 |
2.2.1 X射线衍射仪 |
2.2.2 四圆单晶衍射仪 |
2.2.3 X射线能谱仪 |
2.3 物理性质测试方法 |
2.3.1 磁性测量系统 |
2.3.2 综合物性测量系统 |
2.4 本章小结 |
第3章 弱拓扑绝缘体HoSbTe物性研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 单晶制备及测试方法 |
3.3 HoSbTe的结构及物性分析 |
3.3.1 成分和结构分析 |
3.3.2 物性分析 |
3.4 能带计算及测量 |
3.4.1 能带计算 |
3.4.2 ARPES实验测量 |
3.5 本章小结 |
第4章 层状反铁磁体PrPd_(0.82)Bi_2的物理性质和磁结构研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 单晶制备及测试方法 |
4.3 PrPd_(0.82)Bi_2的结构和物性分析 |
4.3.1 晶体结构与成分表征 |
4.3.2 磁性表征 |
4.3.3 比热测量 |
4.3.4 电阻测量 |
4.3.5 中子散射 |
4.4 本章小结 |
第5章 其他拓扑材料的单晶生长及物性研究 |
5.1 PtBi_2的单晶生长及物性分析 |
5.1.1 背景介绍 |
5.1.2 单晶生长及结构表征 |
5.1.3 电子能带结构测量 |
5.1.4 STM/S研究 |
5.2 NbSi_xTe_2和NbGe_(1/3)Te_2的单晶生长及物性分析 |
5.2.1 研究背景 |
5.2.2 Nb_(2n+1)Si_nTe_(4n+2)的单晶生长及STM研究 |
5.2.3 Nb_3Ge Te_6的单晶生长及ARPES研究 |
5.3 LaSbTe的单晶生长及电子能带研究 |
5.4 其他材料的单晶生长 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)有机铅卤钙钛矿异质结光电探测器的制备及性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 有机铅卤钙钛矿简介 |
1.2.1 有机铅卤钙钛矿的晶体结构 |
1.2.2 有机铅卤钙钛矿的性质 |
1.2.3 有机铅卤钙钛矿单晶的生长方法 |
1.3 钙钛矿材料在光电探测器中的应用 |
1.3.1 光电探测器的器件结构及工作原理 |
1.3.2 有机铅卤钙钛矿在光电探测器中的应用 |
1.3.3 钙钛矿材料的宽光谱探测 |
1.4 钙钛矿异质结光电探测器的研究进展 |
1.4.1 一维纳米材料/钙钛矿光电探测器 |
1.4.2 二维材料/钙钛矿光电探测器 |
1.4.3 三维材料/钙钛矿光电探测器 |
1.5 论文研究的主要内容 |
第2章 光电探测器的性能与测试系统的搭建 |
2.1 光电探测器的性能表征 |
2.1.1 外量子效率 |
2.1.2 光谱响应度 |
2.1.3 响应时间 |
2.1.4 探测率 |
2.1.5 光电增益 |
2.1.6 线性响应度 |
2.2 光电探测器响应谱测试系统的搭建 |
2.2.1 主要的仪器设备 |
2.2.2 响应谱测试系统的搭建 |
2.3 光电探测器时间响应系统的搭建 |
2.3.1 主要的仪器设备 |
2.3.2 时间响应测试系统的搭建 |
2.4 光电探测器测试系统的调试 |
2.5 光电探测器性能测试系统的校准 |
2.6 本章小结 |
第3章 有机铅卤钙钛矿异质结的制备及表征 |
3.1 有机铅卤钙钛矿异质结的制备 |
3.1.1 实验所需试剂 |
3.1.2 实验所需仪器 |
3.1.3 制备方法 |
3.2 有机铅卤钙钛矿异质结的表征 |
3.2.1 形貌表征 |
3.2.2 成分及元素分析 |
3.2.3 光致发光与光吸收 |
3.2.4 禁带宽度与载流子寿命 |
3.3 有机铅卤钙钛矿异质结的热稳定性 |
3.4 本章小结 |
第4章 有机铅卤钙钛矿异质结光电探测器 |
4.1 有机铅卤钙钛矿光电探测器制备 |
4.1.1 器件结构 |
4.1.2 光电探测器的制作 |
4.2 有机铅卤钙钛矿异质结的光电性能 |
4.2.1 伏安特性 |
4.2.2 光谱响应度 |
4.2.3 探测率 |
4.2.4 时间响应 |
4.3 有机铅卤钙钛矿异质结光谱响应度的调控 |
4.3.1 异质结体积对光电探测器的影响 |
4.3.2 甲脒基碘化铅浓度对光电探测器的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(7)铯铅碘钙钛矿薄膜的结构稳定性及其器件性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 绪论 |
2.1 钙钛矿太阳能电池概述 |
2.1.1 金属卤化物钙钛矿材料的晶体结构 |
2.1.2 金属卤化物钙钛矿材料的物理化学性质 |
2.1.3 金属卤化物钙钛矿中的元素调控 |
2.2 有机-无机杂化钙钛矿的不稳定性 |
2.2.1 热致化学不稳定性 |
2.2.2 水氧致化学不稳定性 |
2.2.3 光致化学不稳定性 |
2.2.4 提高钙钛矿稳定性的方法 |
2.3 CsPbI_3金属卤化物钙钛矿 |
2.3.1 CsPbI_3的晶体结构特点 |
2.3.2 稳定CsPbI_3钙钛矿相的方法 |
2.3.3 CsPbI_3相稳定性的机理 |
2.4 CsPbI_3钙钛矿太阳能电池 |
2.4.1 CsPbI_3的器件结构 |
2.4.2 CsPbI_3钙钛矿太阳能电池的发展 |
2.5 选题意义和主要研究内容 |
3 溴离子稳定铯铅碘钙钛矿结构的溶剂工程 |
3.1 前言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验药品及设备 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 实验测试与表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 热气流辅助退火工艺 |
3.3.2 溶剂工程调控CsPbI_2Br薄膜性能 |
3.3.3 CsPbI_2Br前驱液最佳浓度的探究 |
3.3.4 CsPbI_2Br太阳能电池器件的制备 |
3.4 本章小结 |
4 钙钛矿薄膜的铅离子界面钝化工程 |
4.1 前言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验药品及设备 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 实验测试与表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 Pb~(2+)钝化钙钛矿表面缺陷机理 |
4.3.2 钙钛矿微观形貌分析及钝化的影响 |
4.3.3 表面钝化处理对表面缺陷的影响 |
4.3.4 表面钝化对器件性能影响 |
4.4 本章小结 |
5. 稳定铯铅碘钙钛矿结构的量子点工程 |
5.1 前言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验药品及设备 |
5.2.2 合成CsPbI_3胶体量子点和配体交换 |
5.2.3 喷涂CsPbI_3钙钛矿量子点薄膜 |
5.2.4 制备钙钛矿量子点太阳能电池 |
5.2.5 实验测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 CsPbI_3量子点性质 |
5.3.2 喷涂量子点工艺优化 |
5.3.3 PTABr配体交换钝化量子点表面缺陷 |
5.3.4 量子点电池器件性能及稳定性 |
5.4 本章小结 |
6 铯铅碘量子点的梯度带隙同质结薄膜 |
6.1 前言 |
6.2 实验 |
6.2.1 实验药品及仪器设备 |
6.2.2 CsPbI_3量子点的制备 |
6.2.3 制备GBA结构CsPbI_3量子点层 |
6.2.4 制备CsPbI_3量子点太阳能电池 |
6.2.5 实验测试与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 GBA量子点的性能分析及GBA结构的设计 |
6.3.2 GBA量子点层的光学性能分析 |
6.3.3 GBA量子点层的电学性能分析 |
6.3.4 GBA量子点太阳能电池性能分析 |
6.4 本章小结 |
7 稳定铯铅碘钙钛矿结构的DMAI辅助结晶工程 |
7.1 前言 |
7.2 实验 |
7.2.1 实验药品及设备 |
7.2.2 CsPbI_3薄膜的制备 |
7.2.3 制作CsPbI_3太阳能电池 |
7.2.4 实验测试与表征 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 CsPbI_3薄膜性质分析 |
7.3.2 对CsPbI_3前驱液成分的探究 |
7.3.3 对CsPbI_3薄膜的制备工艺探究 |
7.3.4 CsPbI_3太阳能电池的性能分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论、主要创新点和展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)铁基超导体中新奇电子态的核磁共振(NMR)研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 关联金属与铁基超导体 |
1.1 关联金属 |
1.1.1 从自由电子气到关联金属(“适度的自由更有趣”) |
1.1.2 从局域自旋链到关联金属(“让电子动,情况会很不一样”) |
1.1.3 局域轨道构型所扮演的作用以及自旋-轨道耦合效应 |
1.2 铁基超导体 |
1.2.1 铁基超导体的晶体结构,电子结构及相图演化 |
1.2.2 铁基超导体中电子系统物理性质的实验证据及指示 |
1.2.3 铁基超导体的超导特性 |
1.2.4 铁基超导体的理论模型 |
1.2.5 铁基超导体中悬而未决的问题及可能的研究方向 |
第2章 核磁偶/电四极矩共振的基本原理,实验方法及对关联金属体系的探测 |
2.1 核磁共振的基本原理 |
2.1.1 原子核的低能自由度与晶体中的核自旋系统(“来自原子核的信使”) |
2.1.2 原子核与电子的超精细相互作用(“核自旋与电子共舞”) |
2.1.3 空间结构因子与三大时间尺度(“核自旋眼中电子的远近动静”) |
2.2 核磁共振实验平台与脉冲核磁共振实验技术 |
2.2.1 低温核磁共振实验平台 |
2.2.2 脉冲核磁共振实验技术 |
2.2.3 实验装置,实验设置及测量方法 |
2.3 NMR/NQR对关联金属体系电子性质的探测 |
2.3.1 NMR/NQR对电子序的测量 |
2.3.2 NMR/NQR对低能涨落(电子结构不稳定性及态密度)的测量 |
2.3.3 NMR/NQR对非常规超导态的表征 |
第3章 铁基超导体FeSe中自旋-轨道交织的电子向列序 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 样品生长及基本物性表征 |
3.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 ~(57)Fe的奈特位移的各向异性:轨道依赖的自旋磁化率 |
3.3.2 超越平庸铁磁轨道序的轨道重构 |
3.3.3 自旋空间各向异性的证据:均匀自旋磁化率 |
3.3.4 自旋空间各向异性证据:动态自旋磁化率 |
3.3.5 相关实验结果的分析细节 |
3.4 讨论 |
3.5 结论及本章小结 |
第4章 静水压下FeSe中电子向列序的演化及磁有序预相变(短程磁有序) |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 样品生长及基本物性表征 |
4.2.2 高压NMR测量装置,设置及流程 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 电子向列序随静水压的演化 |
4.3.2 ~(57)Fe位NMR谱线的各向异性及磁有序预相变 |
4.3.3 超导转变随压力的演化及其与磁有序的关系 |
4.3.4 FeSe低温低能磁涨落的多起源特征 |
4.4 讨论 |
4.5 结论及本章小结 |
第5章 块体FeSe超导态Knight位移的下降及磁通晶格相中的反常束缚态 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 样品生长及基本物性表征 |
5.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
5.3 实验结果及分析 |
5.3.1 FeSe超导态Knight位移的本征下降 |
5.3.2 FeSe超导态磁通晶格中的反常束缚态 |
5.3.3 超导态复杂的RF加热效应 |
5.4 讨论 |
5.5 结论及本章小结 |
第6章 复杂异质结构铁基超导体Ba_2Ti_2Fe_2As_4O中分层的2D轨道玻璃态及自旋玻璃态 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 样品生长及基本物性表征 |
6.2.2 NMR测量装置,设置及基本的数据分析方法 |
6.3 研究背景 |
6.4 不同层物理性质的NMR表征-As_1,As_2的确认 |
6.5 [Ti_2As_2O]层中的二维轨道玻璃态 |
6.5.1 二维(2D)轨道玻璃态的揭示 |
6.5.2 二维(2D)轨道玻璃态随温度的演化 |
6.5.3 二维(2D)轨道玻璃态可能的涨落形式 |
6.6 [Fe_2As_2]层中的自旋玻璃态 |
6.6.1 短程或非公度磁有序转变的揭示及其与超导态的共存 |
6.6.2 自掺杂及晶格参数变化导致的量子临界行为 |
6.7 相关分析的细节及补充材料 |
6.7.1 NMR测量条件下的超导转变 |
6.7.2 高低温NMR谱线的特征及本征Knight位移的提取 |
6.7.3 As_1位置EFG参数随温度的演化及谱线拟合的细节 |
6.7.4 非公度电荷密度波/电荷序(ICDW/ICO)的排除 |
6.7.5 局域轨道“晃动”模型对As_1位置1/T_1的解释[548,570-571] |
6.8 讨论 |
6.9 结论及本章小结 |
第7章 重空穴掺杂铁基超导体CsFe_2As_2及系列低Tc-FeSe单晶的NMR表征 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 样品生长及基本物性表征 |
7.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
7.3 系列低Tc-FeSe单晶的NMR表征 |
7.3.1 离子交换法合成的FeSe单晶的NMR表征 |
7.3.2 不同Fe,Se比例FeSe单晶的对比研究 |
7.4 CsFe_2As_2中轨道选择的关联及可能的向列序 |
7.4.1 ~(57)Fe位Knight位移各向异性:轨道选择的Mott转变及电子态渡越 |
7.4.2 ~(57)Fe位NMR谱线展宽的各向异性:可能的电子向列序证据或短程磁有序 |
7.4.3 CsFe_2As_2中低能自旋涨落的特征 |
7.5 结论及本章小结 |
第8章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(9)稀土-镍基合金的单晶生长、磁性及磁电阻效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土原子与过渡族金属原子的磁性 |
1.2.1 稀土元素的磁性 |
1.2.2 3d过渡族元素的磁性 |
1.3 稀土-过渡族金属间化合物中的交换作用 |
1.3.1 RKKY相互作用 |
1.3.2 晶体场相互作用 |
1.3.3 磁晶各向异性 |
1.4 磁热效应 |
1.4.1 磁热效应的发展 |
1.4.2 磁热效应的热力学原理 |
1.4.3 磁热效应的测量 |
1.4.4 低温区磁热制冷材料的研究概况 |
1.5 旋转磁热效应 |
1.5.1 旋转磁热效应原理 |
1.5.2 旋转磁热材料的研究进展 |
1.6 磁电阻效应 |
1.7 选题意义与研究内容 |
第二章 试验材料与研究方法 |
2.1 实验仪器与设备 |
2.2 单晶样品制备及方法 |
2.2.1 单晶生长设备 |
2.2.2 单晶生长方法 |
2.3 结构和性能表征 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 形貌与成分表征 |
2.3.3 综合物性表征 |
第三章 RNiGe_3单晶的旋转磁热效应及电输运性质 |
3.1 引言 |
3.2 样品的制备和表征 |
3.3 RNiGe_3单晶的结构 |
3.4 HoNiGe_3单晶的磁性及电输运性质 |
3.4.1 HoNiGe_3单晶的磁性 |
3.4.2 HoNiGe_3单晶的磁热效应与旋转磁热效应 |
3.4.3 HoNiGe_3单晶的电输运性质 |
3.5 ErNiGe_3单晶的磁性及磁热效应 |
3.5.1 ErNiGe_3单晶的磁性 |
3.5.2 ErNiGe_3单晶的磁热效应与旋转磁热效应 |
3.6 本章小结 |
第四章 RNi_3Al_9单晶的旋转磁热效应及电输运性质 |
4.1 引言 |
4.2 样品的制备和表征 |
4.3 RNi_3Al_9单晶的结构 |
4.4 HoNi_3Al_9单晶的磁性及磁热效应 |
4.4.1 HoNi_3Al_9单晶的磁性 |
4.4.2 HoNi_3Al_9单晶的磁热效应与旋转磁热效应 |
4.5 ErNi_3Al_9单晶的磁性及磁热效应 |
4.5.1 ErNi_3Al_9单晶的磁性 |
4.5.2 ErNi_3Al_9单晶的磁热效应与旋转磁热效应 |
4.6 TmNi_3Al_9单晶的磁性与电输运性质 |
4.6.1 TmNi_3Al_9单晶的磁性 |
4.6.2 TmNi_3Al_9单晶的磁热效应与旋转磁热效应 |
4.6.3 TmNi_3Al_9的电输运性质 |
4.7 本章小结 |
第五章 ErNi单晶的磁热效应及电输运性质 |
5.1 引言 |
5.2 样品的制备和表征 |
5.3 ErNi单晶的结构及磁性 |
5.3.1 ErNi单晶的晶体结构 |
5.3.2 ErNi单晶的磁性 |
5.3.3 ErNi单晶的磁热效应与旋转磁热效应 |
5.3.4 ErNi单晶的电输运性质 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)团簇式嵌入的Ni基高温合金成分设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 Ni基高温合金的发展 |
1.2 Ni基高温合金的基本性质 |
1.2.1 成分特征 |
1.2.2 微观结构 |
1.3 Ni基高温合金成分设计方法 |
1.3.1 相计算的方法 |
1.3.2 计算材料学辅助成分设计方法 |
1.3.3 团簇结构模型 |
1.4 选题意义及本课题研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 Ni基高温合金的超团簇模型 |
2.1 Ni基高温合金的团簇成分式 |
2.2 团簇结构模型的堆垛 |
2.2.1 团簇堆垛距离矢量条件 |
2.2.2 超团簇堆垛模型 |
2.3 Ni基高温合金的成分解析 |
2.4 本章小结 |
3 TMS系列Ni基高温合金的成分演变规律 |
3.1 通过团簇成分式探究镍基单晶高温合金成分规律 |
3.2 晶格错配、粒子形貌和蠕变性能之间的相互关系 |
3.2.1 沉淀强化机制 |
3.2.2 晶格错配和蠕变寿命之间的关系 |
3.2.3 镍基高温合金综合性能的匹配 |
3.3 本章小结 |
4 团簇成分式嵌入的机器学习高温合金成分与性能预测 |
4.1 Ni基高温合金蠕变性能数据库 |
4.1.1 特征参数的选取 |
4.1.2 领域知识数据信息预处理 |
4.2 机器学习模型的正向机器学习 |
4.2.1 机器学习模型 |
4.2.2 数据预处理对机器学习模型的影响 |
4.3 机器学习模型的逆向设计 |
4.3.1 逆向设计的算法选择-遗传算法 |
4.3.2 逆向设计的约束条件 |
4.3.3 逆向设计合金成分 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A Ni基高温合金成分、团簇成分式、γ/γ'晶格错配度和蠕变寿命 |
附录B Ni基高温合金成分、γ/γ'晶格错配度、体积分数和蠕变寿命数据表 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、由多晶材料得到类单晶衍射数据——介绍晶体衍射最新进展(论文参考文献)
- [1]过渡金属氧化物(Fe/Co/Ni)4Nb2O9单晶生长磁性及磁电效应研究[D]. 陈云柯. 上海大学, 2021
- [2]类单晶结构氧化铝透明陶瓷的形成机制及制备[D]. 陈晗. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2021
- [3]NiMn基Heusler合金微丝外场驱动相变及相关功能特性研究[D]. 陈珍. 北京科技大学, 2021(08)
- [4]若干刺激-响应型晶态多孔有机框架的设计、合成及性能研究[D]. 赵宇. 吉林大学, 2021(01)
- [5]HoSbTe和PrPd0.82Bi2拓扑物性研究[D]. 杨萌. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021
- [6]有机铅卤钙钛矿异质结光电探测器的制备及性能[D]. 张敏敏. 黑龙江大学, 2021(09)
- [7]铯铅碘钙钛矿薄膜的结构稳定性及其器件性能研究[D]. 袁吉峰. 北京科技大学, 2021(08)
- [8]铁基超导体中新奇电子态的核磁共振(NMR)研究[D]. 李建. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [9]稀土-镍基合金的单晶生长、磁性及磁电阻效应[D]. 赵轩为. 江西理工大学, 2021
- [10]团簇式嵌入的Ni基高温合金成分设计方法研究[D]. 陈晨. 大连理工大学, 2021(01)