一、用微计算机控制透射电子显微镜（论文文献综述）
马礼敦[1]（2014）在《X射线晶体学的百年辉煌》文中研究指明自1912年劳厄发现X射线晶体衍射现象,小布拉格开创X射线晶体学以来,已经过去了100年。这一发现,对人类科学的发展,特别是微观结构科学的影响至为巨大,具有里程碑的意义。在这100年中,X射线晶体学发展迅速,成果累累。本文按主要实验技术的特点将100年大致分为四个阶段,从单晶体衍射、多晶体衍射和X射线光谱三个方面简述其主要进展和成果。并简单概括了她对物理学、晶体学、化学和生物学等基础学科和材料、医药、环境等多个应用学科的重大影响。最后,还预期了X射线晶体学领域的一些可能发展,包括无比强大的光源—硬X射线自由电子激光、多维晶体学、电子晶体学、数学晶体学、三维X射线衍射显微学等领域。作者相信,X射线晶体学在过去的一个世纪中已经取得了那么多的成就,在已来临的新世纪中将会获得更大的成绩。
姚骏恩[2]（1996）在《我国超显微镜的研制与发展》文中研究说明本文记述了我国研制的各种超显微镜,包括:透射电镜,扫描电镜,电子探针X射线微区分析仪,电子衍射仪,扫描隧道显微镜,原子力显微镜和光子扫描隧道显微镜的主要性能及发展过程。
刘海信[3]（2019）在《纳米金属氧化物/石墨烯复合柔性透明纸基气敏传感器研究》文中研究指明柔性气敏传感器作为柔性电子器件的一员,在可穿戴传感器、电子皮肤和可植入医疗等领域都有广泛的应用。区别于传统陶瓷基和玻璃基气敏传感器,柔性器件大多是在有机聚合物衬底上采用低温（<200°C）工艺制备完成的。所以随着研究和应用的不断增长会产生许多不可降解的塑料废弃物,破坏人类赖以生存的环境。为了实现人类社会的可持续发展,科学家开始寻找环境友好型的材料替代现有的塑料来制备“绿色”电子器件。透明纸基电子器件因具有较高的潜力实现规模化和可持续性生产“绿色”器件,成为科学界的一个研究热点。如何制备出低成本绿色环保气敏传感器,并在低温下获得良好的材料质量和器件性能,一直是学术界和产业界共同关注的技术难题。本论文立足于二维石墨烯（还原氧化石墨烯,rGO）复合材料在电学性能和机械性能上的强大优势,以纳米技术为手段,研制出了多种透明纸基气敏传感器,并对器件的性能及应用进行了较为系统深入的研究,为促进并拓展柔性电子器件的发展与应用提供了基础。本文首先制备用于气敏传感器的CNFs透明纸。采用TEMPO/NaBr/NaClO催化氧化体系在碱性条件下处理木浆,并辅以超高压均质的方法,制备纳米纤维素（Cellulose Nanofibers,CNFs）,最后通过真空抽滤干燥成纸。利用热重分析仪（TGA）、原子力显微镜（AFM）等对纳米纤维素（CNFs）透明纸进行表征。结果表明,通过调节氧化剂NaClO的用量及均质次数可得到光透射率高达90%、力学性能优异、热稳定性良好、纳米级表面粗糙度和易于印刷的CNFs透明纸。采用丝网印刷的方法,以氧化铝陶瓷平板、A4纸、硫酸纸以及透明纸为基底,通过常温下分析研究对目标气体气敏性能的影响,发现透明纸基气敏器件性能优于采用其它基质的传感器,证明透明纸基表面平滑和优异的印刷性能,制备器件后帮助提升气敏膜稳定性,有利于信号采集,得到性能优异的透明纸基传感器件。目前应用最广泛的固态化学气敏传感器是基于各种金属氧化物半导体的电阻式传感器。为了制备出可印刷于纸基上,在常温下具有高灵敏度和快速响应的传感器件。需解决金属氧化物高工作温度、低灵敏度、响应/恢复时间慢和不具备柔性等问题。突破这一局限的一种方法是将金属氧化物与碳基材料进行复合。石墨烯,作为碳纳米材料家族的一员,不仅具有良好的导电性、高的比表面积、高电子迁移率和低电噪音,而且其表面缺陷、空位等也可以充当气敏材料的活性位点,将提升待测气体分子的吸附及反应,结合金属氧化物的高选择性,所制备复合材料不仅可以提高气敏性能、降低工作温度、提升反应速度,也将满足透明纸基传感器对柔性气敏材料的需求。本文选取两种有代表性的半导体金属氧化物材料,N型TiO2和ZnO,分别将其与氧化石墨烯还原复合,用于在已制备的透明纸基上构建气敏传感器。我们重点探究了复合物形貌和尺寸,并对复合材料得气敏性能进行了研究。具体如下:（1）通过低温（80℃）水解法合成了锐钛矿TiO2量子点团簇,并进一步550℃煅烧制备出贵金属Ag表面修饰复合材料,分别在平板及管式基底上构建了可在室温工作的氨气传感器。随后将TiO2量子点团簇、氧化石墨烯和一定量草酸混合浆料,采用丝网印刷的方法,涂布于纸基上,烘箱中120℃反应10 h,原位还原得到TiO2/rGO复合气敏材料透明纸基传感器件。表征结果显示,TiO2量子点团簇为66 nm的球形纳米颗粒,由2-5 nm的TiO2量子点团聚而成,由于这种特殊的组装性能,使其获得较大的比表面积（315.74 m2/g）,且尺寸均一,分散性良好。贵金属表面修饰复合材料中,单质Ag均匀修饰于TiO2表面。众所周知,颗粒材料无法形成柔性膜,所以为了后续制备纸基器件打下基础,我们采用管式（曲面）陶瓷基底制备传感器。最后从TiO2/rGO复合材料的XRD及Raman结果显示,氧化石墨烯成功被还原,制备出TiO2/rGO复合材料气敏传感器件。测试结果显示,气敏传感器对氨气具有良好的气敏性,3%（摩尔比）为Ag最佳掺杂量,其气敏值比未掺杂时提高了6倍,其响应值与氨气气体的浓度存在良好的线性关系（检测10-100 ppm氨气时,传感器响应值为25.1-40.7）。同时,传感器具有良好的响应及恢复性能（检测10 ppm氨气时,响应及恢复时间分别为183 s与604 s）、气体选择性和稳定性。虽然纳米TiO2量子点团簇/rGO复合材料透明纸基器件并未取得良好的气敏测试结果,但是对后续实验仍将具有良好的指导意义。（2）通过溶解热法合成了ZnO纳米棒,进一步通过水热法还原氧化石墨烯制备出二维复合材料,其中rGO质量分数为1-15 wt%,采用丝网印刷的方法,在CNFs透明纸上构建了可在室温下工作的乙醇透明纸基传感器。ZnO纳米棒/rGO复合材料的表征结果显示,ZnO纳米棒长度约为30-200 nm,宽度约为30 nm,分散性良好,复合材料中,ZnO纳米棒均匀的组装于rGO表面。ZnO纳米棒/rGO复合材料的气敏测试结果显示:气敏传感器对乙醇具有良好的气敏性,10 wt%为ZnO和rGO的最佳配比,比纯ZnO气敏响应提高了10.5倍,其响应值与乙醇气体的浓度存在良好的线性关系（检测0.2-9 ppm乙醇时,传感器响应值为2.03-34.45）。同时,传感器具有非常好的响应及恢复性能（检测0.2 ppm乙醇时,响应及恢复时间分别为18 s与4 s）、气体选择性、稳定性,而且弯折后的气敏传感器的气敏性未受到影响,表现出良好的稳定性。（3）通过低温（32℃）水解法合成了ZnO量子点,进一步通过水热法还原氧化石墨烯制备出二维复合材料,其中rGO质量分数为1-15 wt%,采用丝网印刷的方法,在CNFs透明纸上构建了可在室温工作的丙酮透明纸基传感器。ZnO量子点/rGO复合材料的表征结果显示,ZnO量子点大小约为8 nm,均匀的组装于rGO表面。ZnO量子点/rGO复合材料的气敏测试结果显示:气敏传感器对丙酮具有良好的气敏性,10 wt%为ZnO和rGO的最佳配比,比纯ZnO气敏响应提高了8.6倍,其灵响应值与丙酮气体的浓度存在良好的线性关系（检测1-16 ppm丙酮时,传感器响应值为1.49-13.02）。同时,传感器具有非常好的响应及恢复性能（检测1 ppm丙酮时,响应及恢复时间分别为65 s与33 s）、气体选择性、稳定性,且弯折后依然表现出良好的稳定性。相比于传统的气敏传感器,纳米金属氧化物/石墨烯复合柔性透明纸基气敏传感器件,具备绿色环保、柔性透明、智能化、微型化、常温低耗、可大规模生产等特点,为后续的可穿戴气敏传感器的研究及应用奠定了坚实的基础。
李嘉明[4]（2019）在《面向可控二维操纵的银纳米线弯曲特性研究》文中进行了进一步梳理纳米线是一种高纵横比的新型一维纳米材料,相比宏观材料具有更加优良的机械性能。银纳米线作为其中一种导体纳米线,具有极佳的导电性、导热性与纳米光学性质,被广泛应用于微电子领域、航空航天领域以及生物医学领域。纳米操纵是指通过各种设备或技术实现对纳米材料的可控移动。其中,银纳米线操纵在超高灵敏度电热传感器与电池技术方面有着极大的应用潜力,例如基于纳米操纵技术组装银纳米线传感器或组装银纳米线阵列,以大幅提高电池性能。本文结合原子力显微镜（AFM）的轻敲模式与接触模式,考察了弯曲操纵对银纳米线结构变形的影响,并系统地研究了操纵速度与操纵位置对银纳米线侧向二维操纵的影响。通过扫描电子显微镜对银纳米线的结构弯曲变形与损伤进行了深入分析,利用高分辨率透射电子显微镜对银纳米线与硅基底之间的粘着进行了考察。最后基于所考察的操纵速度与位置参数,尝试操纵银纳米线组装简单的二维结构。本论文中的主要研究内容如下:（1）考察了弯曲角度对银纳米线结构变形与损伤的影响结合AFM的轻敲模式与接触模式在硅基底上对银纳米线进行弯曲操纵,形成不同的弯曲角度。利用AFM与扫描电子显微镜（SEM）对弯曲部位进行表征分析,得出如下结论:当弯曲角度达到80°时,银纳米线弯曲部位开始出现损伤;随着弯曲角度不断增加,银纳米线最终在弯曲部位发生断裂。（2）考察了银纳米线的机械性能使用AFM分别在银纳米线与银基底上完成相同参数条件（压入深度20 nm,压入时间5 s）下的压痕实验。对比两者的压痕形貌与力-位移曲线,得出结论:在同样实验条件下,银纳米线表面出现裂纹,而银基底由于具有较好的延展性在压痕两侧形成凸起;力-位移曲线的斜率对比表明银基底具有相对较高的系统刚度。（3）分析了操纵速度与操纵位置对纳米线侧向二维操纵的影响利用AFM分别在三种速度条件下对单根银纳米线进行中部操纵与端部操纵,对比操纵前后的银纳米线形貌并分析操纵过程中侧向力的变化情况,得出结论:0.1μm/s速度下的侧向力曲线更加稳定,且银纳米线无明显结构损伤;此外可以利用10μm/s下的中部操纵实现对银纳米线的切割。（4）研究了银纳米线与硅基底之间的粘着机理比较银纳米线的自重、侧向力大小与针尖的垂直载荷大小,得出结论:银纳米线自重远小于侧向力与针尖垂直载荷;银纳米线与硅基底之间的相互作用是影响操纵的关键因素。利用高分辨率透射电子显微镜对银纳米线与硅基底之间的结构进行表征与成分分析。结果表明:硅基底与银纳米线之间存在一种不均匀的“界面膜”,主要由Ag、Si、C、O四种成分组成。此外,在侧向二维操纵过程中,中间“界面膜”在侧向力的作用下被破坏;接着,银纳米线在侧向力的作用下克服静摩擦力开始移动。本论文开展了面向可控二维操纵的银纳米线弯曲特性研究,考察了侧向二维操纵过程中弯曲角度对银纳米线结构变形的影响,探寻了最优的操纵参数（操纵速度、操纵位置等）,并考察了银纳米线与硅基底的粘着机制。在此基础上,尝试了简单二维结构的组装。本文进一步丰富了二维操纵过程中材料结构变形与基底粘着方面的研究,对于实现银纳米线的可控操纵具有重要意义,推进了银纳米线应用化进程。
朱重阳[5]（2019）在《钠离子电池电极微结构演化的原位动态表征与嵌/脱钠机制研究》文中研究说明随着微电子产业和电动汽车的迅猛发展,钠离子电池以其丰富的钠源储量和价格低廉的优势被普遍认为是最具有电网级储能应用潜质的能量存储与转换设备。相比于已成熟的锂离子电池技术,钠离子电池的发展还处于起步阶段,研究人员对钠离子电池电化学过程,尤其是负极材料与钠离子的作用机制尚不完全清楚;不仅如此,由于钠离子拥有更大的离子半径和质量,以及更负的电位,研究人员也不能简单地采用锂离子电池中的相关电化学反应模型或理论来解释钠离子电池中的行为与现象。为此,亟需从微观尺度上观察钠离子电池电极材料在电化学嵌钠/脱钠过程中的形貌与结构变化、深入理解负极材料和钠离子的电化学反应机制,为设计高性能钠离子电池负极材料提供理论指导和实验依据。本论文采用原位透射电子显微镜技术,研究了钠离子电池负极材料在钠化/去钠化反应过程中的微观形貌和相结构的动态演化过程,调查了电极接触界面离子传输特性,最终揭示其储钠机理。主要创新研究成果如下:（1）研究了金属氧化物电极NiCo2O4在钠离子电池中的转换反应机制:通过电子衍射和高分辨成像对钠化和去钠化过程中NiCo2O4电极的形貌与结构进行实时表征,确定了NiCo2O4在首次钠化中的两步钠化反应机制和首次脱钠后不对称的相转变,即NiCo2O4先转变为金属氧化物CoO和NiO,然后再还原成金属Co和Ni纳米晶;在首次去钠化过程中,Co和Ni被氧化形成CoO和NiO,而不是初始NiCo2O4,这种不可逆的相变直接导致了较低的初始库伦效率。随后的电化学反应过程建立在CoO/Co和NiO/Ni的可逆转换反应上,表现出优秀的循环稳定性。（2）研究了超薄铋烯纳米片在钠离子电池中的结构和相演化机制:提出液相超声剥离方法制备原子层厚度的铋烯纳米片,并证明其能克服块体铋电极体积膨胀大、结构破碎等问题,可逆地容纳钠离子的嵌脱;通过对铋烯钠化过程的原位动态观察,首次揭示了铋烯电极的两步插层-合金化反应机制,且合金化反应发生在插层反应结束之前,呈现出非平衡的钠化过程;在合金化反应中,铋烯经历了多重相变,从Bi变成NaBi,再到立方相Na3Bi,最终形成稳定的六方相Na3Bi。其中立方相Na3Bi的形成有效缓解了铋烯纳米片因钠离子嵌入带来的剧烈体积变化。原位实验和电化学测试均证明了铋烯纳米片具有稳定的循环性能。（3）研究了二维黑磷烯电极在钠离子电池中的界面离子传输特性和储钠机制:首次提出液相剪切剥离方法制备单层及少层黑磷烯纳米片;通过原位技术在透射电子显微镜中构建黑磷烯电极的接触界面,实时追踪钠离子在单晶结构黑磷烯中以及黑磷烯之间的传输行为,首次动态观察到黑磷烯电极之间可逆的钠离子传输特性,并发现界面离子传输动力学与接触界面的取向密切相关。借助高分辨动态成像和毫秒级超快相机,实时追踪了钠离子在黑磷烯纳米片中的条纹状嵌入路径,并从原子尺度上证明黑磷烯在钠化过程中的多重相变机制,P→NaP5→Na3P11→NaP→Na3P.
聂鑫[6]（2015）在《铸态及快速凝固镁锡和镁钆锌合金中析出相的透射电子显微学研究》文中研究指明在时效强化镁合金中,镁锡系（Mg-Sn）合金和镁锌稀土系（如Mg-Gd-Zn）合金以其优良的可铸造性、高温下的机械强度和抗蠕变性能得到了广泛关注,特别是关注并研究其时效过程中析出的沉淀相的晶体学特征以及对合金力学性能的影响机理。本论文采用当前较先进的透射电子显微术包括高分辨透射电子显微术（HRTEM）以及球差矫正的高角环形暗场扫描透射电子显微术（HAADF-STEM）结合X射线衍射（XRD）与扫描电子显微术（SEM）等常规微观分析手段,研究了平衡凝固下铸态镁锡（Mg-9.76wt.%Sn）合金和镁钆锌（Mg-9.05wt.%Gd-2.85wt.%Zn）合金经过热处理后晶粒内沉淀相的析出规律、晶体学特征及时效强化机理；同时研究了快速凝固技术制备的相同成分Mg-9.76wt.%Sn合金的微观组织特征,并将非平衡快速凝固同铸态的结果进行了对比。对固溶处理后（823K保温12小时后水淬）的铸态Mg-9.76wt.%Sn合金分别进行高温（573K）和低温（453K）的时效处理,测得硬度曲线。结果表明,该合金高温（573K）时效5小时达到峰值硬度63.5Hv,低温（453K）时效425小时达到峰值硬度67.0Hv。采用透射电子显微术（TEM）的选区电子衍射方法,对固溶处理后（823K保温12小时后水淬）的铸态Mg-9.76wt.%Sn合金在高温（573K）和低温时效（453K）硬度峰值时样品中析出相β-Mg2Sn颗粒同基体a-Mg的取向关系进行了观察和统计分析。结果发现：高温时效时（573K）析出相同基体的取向关系为OR-3（（110）β//（0001）α,[111]β／／（1互10）α）的颗粒数目占75.1%；析出相同基体的取向关系为OR-4（（110）β//（0001）α,[001]β／／（2110）α）的颗粒数目占24.3%；析出相同基体的取向关系为OR-1（（111）β//（0001）。,[110k//（2110）。）的颗粒数目占0.6%。低温时效（453K）峰值硬度时析出相β-Mg2Sn同基体的取向关系为OR-4的颗粒数目占77.4%,析出相同基体的取向关系为OR-3的颗粒数目占22.6%。本文根据固态相变的晶体学理论（三维不变线应变模型）,在倒易空间建立了由基体α-Mg母相（HCP）到析出相β-Mg2Sn （FCC）的转变矩阵,解释了镁锡系（Mg-Sn）合金在高温时效过程中析出相β-Mg2Sn更容易以OR-3的取向从基体中析出和生长,丰富了HCP到FCC固态相变的晶体学理论。本文根据在高温时效过程中析出相β-Mg2Sn同基体α-Mg界面的高分辨透射电子显微相位衬度像和高角环形暗场原子序数（Z）衬度像,提出了OR-3和OR-4取向下析出相β-Mg2Sn颗粒同基体α-Mg间惯习面的界面结构模型,与实验结果符合较好。对快速凝固技术制备的非平衡凝固Mg-9.76wt.%Sn条带进行了力学性能（显微硬度）测量与微观组织分析,测得平均显微硬度为69.4Hv,α-Mg晶粒平均粒径3.824μm,相比铸态的一百微米级的平均粒径,大幅降低。根据霍尔佩奇关系式σs=σ0+kd-1/2,由于镁合金的k值较大,因此当粒径d大幅降低时镁合金的强韧性可获较大提高。在快速凝固Mg-9.76wt.%Sn条带样品中发现具有D019结构的亚稳相β"-Mg3Sn相,它属于密排六方结构（HCP）,晶格常数aβ"=2αα, cβ"=cα,与基体α-Mg的取向关系为（0110）β"//（0110）α,（0001）β"//（0001）α,（21 10）β"//（2110）α。利用高分辨透射电子显微术（HRTEM）以及球差矫正的高角环形暗场扫描透射电子显微术（HAADF-STEM）,观察和表征了经773K保温16小时后铸态Mg-9.05wt.%Gd-2.85wt.%Zn合金中14H型长周期结构相,验证了前人提出了此14H长周期结构相的原子结构模型,且与实验结果符合较好。
王治宇[7]（2007）在《一维碳纳米材料及其复合结构的制备与表征》文中研究说明以碳纳米管为代表的一维纳米材料是目前研究最为广泛的一类新型功能材料，其可控合成是当今纳米材料研究领域的前沿和热点之一。如何设计结构新颖、形貌独特的一维纳米材料，并在制备过程中实现对其结构维度、物质组成的准确控制，进而对其本征性能进行调变对于深入理解物质结构与性质的关联、人工设计合成新型功能材料具有重要意义。本文就碳纳米管及由其衍生的一维碳-金属（或其化合物）复合纳米材料的结构选择制备进行了系统研究，主要研究结果如下：以煤为碳源前躯体，在电弧等离子体条件下实现了碳纳米管的结构选择制备。通过调节反应条件如催化剂种类、缓冲气氛种类及压力等可以得到形态结构各异的碳纳米管如双壁碳纳米管、多壁碳纳米管、分枝碳纳米管等。在惰性气氛中，以活性较高的铁作为催化剂时可以制备双壁碳纳米管，其管径分布在1-5 nm左右，管壁间距恒定（约0.41nm），在范德华力作用下可以定向集结形成长达20 cm的宏观绳状沉积物；而以传统意义上对碳材料生长催化活性极弱的铜作为催化剂时则可实现多壁碳纳米管及分枝碳纳米管的大量合成，其中分枝碳纳米管的纯度经优化后可达90％以上。以碳纳米管作为形态模板，通过电弧等离子体原位填充技术制备了外壳为碳纳米管、内芯为一维铜或稀土氟化物纳米线的“纳米电缆”复合结构（Cu／LnF3@CNT纳米电缆）。在碳纳米管内腔中合成了长达十余微米、直径分布均一的超长铜、稀土氟化物晶体纳米线并对其在碳纳米管限域内腔中的晶体生长行为进行了探讨；研究表明：碳纳米管的紧密包覆可以严格限制物质晶体的外延生长，从而强制其以理想各向异性方式生长形成长程结构连续的一维纳米线，在此过程中，晶体纳米线可以沿高能晶面或低能晶面方向取向，生长模式较为多样。在纳米电缆结构制备的基础上，通过热氧化反应除去碳纳米管壳层，可以在不损伤晶体纳米线形态及结构的前提下实现由稀土氟化物@碳纳米管复合结构向纯净稀土氟化物纳米线的转化。利用水热法，在温和条件下原位制备了Cu@C纳米电缆复合结构。此类纳米电缆结构的外壳为厚度均一（20-30 nm）的无定形炭层，内芯为直径100-200 nm、长约数微米的铜晶体纳米线；经高温炭化处理后，Cu@C纳米电缆可部分向Cu@CNT纳米电缆结构转化。通过调节反应条件，使用类似的液相方法还可以实现炭微米球或氧化铜微米球的制备。
魏陆军[8]（2019）在《基于阻变效应的电调控交换偏置的研究》文中指出自旋电子学是一门最新发展起来的涉及磁学、电子学以及信息学的交叉学科,其核心内容是通过主动调控固态系统中电子的自旋自由度,将标准的微电子技术与自旋相关效应有机结合在一起,为研制新一代高性能电子器件提供可实现的机会。值得一提的是,与当今已广泛应用的金属-氧化物-半导体电子器件相比,电压（或电场）调控的自旋电子器件具有能耗低、处理速度快、集成度高和功能多等优势,近年来在信息技术领域引起了人们的普遍关注。然而在一般材料中磁化强度和电场之间缺乏足够强的直接耦合作用,因此电调控自旋电子学一直未能取得重要进展。交换偏置是由于铁磁-反铁磁体系界面处存在直接耦合作用而产生的效应,虽然迄今为止其内在机制尚未被彻底揭示,但是目前该效应已广泛应用于多种磁电子器件,如计算机的读出磁头和各种磁传感器等。完全通过电来调控交换偏置可以为电调控磁提供新的思路,从而为实现高能效的自旋电子器件提供可能实现的途径。尽管在过去的十年中,人们已经尝试利用多种方法在多种材料和器件中研究电调控交换偏置效应,但每种方法都存在一定程度的制约,目前在室温下人们还不能完全实现可逆、非易失、可重复的电调控交换偏置。本论文工作利用磁控溅射的方法生长多层薄膜器件样品,基于阻变效应（电阻开关效应）借助于外加电场来调控铁磁和反铁磁界面的交换耦合作用,具体表现为利用导电细丝型（体效应）和类肖特基势垒型（界面效应）两种阻变效应来调控交换偏置。本文较为系统地研究了室温下Pt/Co/NiO/Pt和Pt/FeOx/Co/ITO多层膜器件的电调控交换偏置,主要研究内容如下:1.Pt/C o/NiO/Pt多层膜器件电调控交换偏置的研究我们提出了一种结合单极性阻变效应的方法,室温下在Si/SiO2/Pt/Co/NiO/Pt多层薄膜器件中实现了可逆的、非易失的电控交换偏置。在器件设计时我们选择制备两层NiO薄膜,其中NiO（1）是在无氧的纯氩气中生长,确保在Co-NiO界面建立稳定的交换偏置,而NiO（2）在部分通氧的氩气氛中生长,以增强绝缘性从而确保器件具有稳定的阻变效应。如果施加适当的电压,器件处于高阻态并表现出明显的交换偏置,其交换偏置场约为20 Oe,而器件处于低阻态时交换偏置效应明显减弱甚至消失。通过非常细致的微结构表征,我们发现在NiO层中形成的大量的导电细丝及它们在Co-NiO界面附近的形成和断裂应该是导致器件电阻在高、低阻态间转换和交换偏置效应发生相应变化的本质原因。与前人研究的电调控交换偏置器件相比,本器件在许多方面具有明显的优点。首先,由于NiO具有相对较高的奈尔温度（≈525 K）,因此电调控的交换偏置可以在室温或更高的温度下稳定地实现;其次,NiO是一种教科书式的阻变材料,在金属/NiO/金属三明治结构中具有电阻值显着不同的高、低阻态,开关比能轻易达到甚至超过105,从而使器件具有很强的可靠性和稳定性;第三,构成该器件的多层膜可以在室温下通过普通的磁控溅射镀膜技术手段获得,并不需要后期的磁场和/或电场冷却处理;第四,构成该器件的多层膜可以直接生长在硅衬底上,与目前的硅基平面技术具有良好的兼容性;最后,此器件的电调控交换偏置在室温下是可逆的、可重复的和非易失性的。总之,该工作为设计新型非易失磁电随机存储器提供了一个新的思路。2.Pt/FeOx/Co/ITO多层膜器件电调控交换偏置的研究以上基于体效应机制的阻变效应的电调控交换偏置是利用导电细丝通道调控反铁磁态来实现的,而利用界面势垒型阻变效应能否调控交换偏置还不得而知。由于α-Fe2O3既具有很高的奈尔温度（～955 K）,又是一种典型的阻变材料。为此,我们选择Co/FeOx体系试图利用阻变效应来调控器件的交换偏置。我们通过在不同氧分压气氛中沉积FeOx薄膜,并制备Pt/FeOx/Co/ITO多层膜器件。在该类器件中我们观察到了两种类型的阻变效应:一类是导电细丝型,另一类是界面势垒型。在高氧分压下（Po2:PAr=2:3）沉积的FeOx薄膜器件中,我们观察到了单极性阻变效应,但它对Co/FeOx的交换偏置基本无调控作用。在低阻态下我们通过非常细致的TEM进行微结构表征,认为这可能由于形成的氧空位导电通道细丝的数量较少,不足以引起Co/FeOx界面处反铁磁结构的变化从而难以调控交换偏置效应。此外,对于在低氧分压下（P02:PAr=1:2）沉积的FeOx薄膜器件中,我们观察到界面势垒型的双极性阻变效应,器件高低阻态的开关比可达103,且在原始态时交换偏置场和矫顽力分别约为115 Oe和71 Oe。与原始态相比,如果施加适当的电压,在高阻态下器件表现出矫顽力有明显的增强效应,其变化量可高达70.4%,但交换偏置场基本不变;如果施加电压将器件设置成低阻态,器件的矫顽力和交换偏置场均无明显变化。我们初步认为在不同电压下该类器件中氧空位的迁移改变了界面类肖特基势垒的高度,从而引起高、低阻态阻值相差显着的双极性阻变效应;与阻态相对应的界面交换耦合效应的变化则是由于氧空位的迁移导致Co/FeOx界面处反铁磁结构的变化而引起的。该类现象的物理机制目前还不能被完全理解,需要借助更精细的结构表征和理论模拟计算等手段进一步研究。
李花[9]（2020）在《Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相及缺陷结构的电子显微学研究》文中提出Al-Cr-Fe-Si合金系是一个极具特色的十次准晶形成体系,其晶体结构上的特点跟广泛研究的Al-Co-Ni等十次准晶系完全不同。已有研究指出Al-Cr-Fe-Si合金系中存在新型十次准晶、多种复杂准晶近似相以及一类同时具有传统晶体材料的周期平移对称性和准晶体的准周期性的新型固体物态。然而对该合金系中大单胞复杂准晶近似相及相关的结构缺陷的详细研究,特别是原子级别的研究还非常有限。对准晶近似相结构的系统研究不仅有助于理解相应的准晶相的结构,对新材料的设计也有一定的指导意义。本论文以探索Al-Cr-Fe-Si合金系中的准晶近似相的原子级结构特点及相关结构缺陷为研究目的。利用透射电镜,特别是球差校正透射电镜为研究手段,综合应用选区电子衍射,高角度环形暗场-扫描透射电子显微技术等电子显微学方法,在原子级别上系统地研究了该合金系中的准晶近似相的结构特点及其基本结构单元的连接规律。此外,本论文还详细地研究了两种与大单胞准晶近似相相关的新型结构缺陷,总结了其结构特点,分析了其形成机理。最后,本论文对在该合金系中发现的在准周期平面上的周期比值为黄金分割数τ的两种一维准晶进行了研究,并首次在原子级别上揭示了一维准晶的结构拼图。对Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相的原子级结构研究表明:在成分为Al60Cr20Fe10Si10和Al62Cr17.5Fe11Si9.5的样品中存在着由六个具有完美十次对称的直径约为2 nm的十边形结构构成的胖六边形结构单元,以这类结构为基本结构单元,可以形成晶格常数为:a=3.11 nm,b=1.23nm,c=5.89nm的（3/2,5/3）类型近似相及其多种结构变体。在Al60Cr20Fe10Si10合金中,存在两种不同结构的（2/1,5/3）类型的近似相单胞,它们具有相同的晶格常数:a=1.91nm,b=1.23nm,c=5.87nm,且沿着[010]方向的结构投影均是由扁六边形、星形和十边形三种结构单元组成。但是第一种（2/1,5/3）相中的星形结构单元有两种相反的取向,第二种（2/1,5/3）相中的星形结构单元只有一种取向。对该合金系中准晶近似相的基本结构单元的研究表明:该合金系中准晶近似相的基本结构单元主要有边长约为0.62 nm的扁六边形、船形、星形和十边形。而由两个夹角为72°的扁六边形和一个的星形可以进一步拼砌而成盾牌形结构单元,且它们在二维平面上共有十种取向。两个盾牌形结构单元之间的连接有拼砌和图形重叠两类,共31种。本论文提出的盾牌形结构不仅可以大大简化准晶近似相的结构描述,从而有助于简洁明了地分析准晶相关复杂结构,也可以简化对相关结构缺陷的描述。此外,本论文还对该合金系中存在的十次对称和十次对称破缺的十边形结构单元的原子级结构特点进行了分析,推断出不同类型的十边形结构单元之间在特定的条件下可以相互转变。对Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相的结构缺陷的研究表明:与（3/2,2/1）1类型近似相（晶格常数为:a=3.08 nm,b=1.23 nm,c=2.24 nm）有关的新型180°畴结构的产生来自于畴界两边取向相反的盾牌形结构单元,而不是如传统晶体中的取向相反的单胞。与（3/2,5/3）类型近似相相关的特殊面缺陷的结构特点是由一系列不同类型的相子缺陷首尾相连而形成相子面,它们将由胖六边形结构单元拼砌排列的三个有序畴分隔开来,但相子缺陷的引入不会引起晶格畸变。这类缺陷的形成来自于相邻畴之间在特定方向周期分布的十边形结构单元序列沿着其垂直方向约为1.12 nm的位移。对Al62Cr17.5Fe11Si9.5合金中的两类一维准晶的结构研究表明:这两类一维准晶在对应十次准晶的准周期平面上的周期分别为2.99nm和1.85nm,且周期方向为对应的十次准晶的同一个二次轴方向。具有十次对称的十边形结构是这两类一维准晶结构的主要结构单元,且沿着夹角为72°的五个方向分布。这两类一维准晶在准周期平面内的周期性均是由十边形结构单元的分布平面沿着其法线方向的周期性排列引起。对周期为2.99 nm的一维准晶而言,其十边形列在垂直于该列方向上有长距离（L）和短距离（S）两种（LS交替排列,且长距离（L）和短距离（S）比值为黄金分割数τ=1.618）;而周期为1.85nm的一维准晶的十边形列在对应方向上只有一种长距离（L）。除周期方向外,两种一维准晶的其他四个方向十边形结构单元的分布均不具有周期性。相子应变分析及高角度环形暗场-扫描透射电子显微像中十边形分布平面的周期均表明,两种一维准晶的周期比应为黄金分割数τ,而不是文献中指出的Fibonacci数列中相邻数的比。一般认为一维准晶为准晶近似相及二维准晶之间的中间态,对一维准晶原子级结构的研究对于准晶结构的形成,准晶及准晶近似相之间的相变都有着重要意义。
陈琳[10]（2011）在《纳—微米低维度生长黄铁矿的微观组织结构研究》文中认为黄铁矿（FeS2）是自然界广泛存在的一种硫化物矿物,常见完好晶形为立方体{100}、五角十二面体{210}、八面体{111},还可形成它们的聚形。在黄铁矿结晶生长实验中发现,在一定的物理化学条件下,等轴晶系的黄铁矿具有晶须、板、片状等晶体形貌出现,这是黄铁矿纳-微米低维度生长的具体表现。晶体形貌的多样性与晶体生长机制间的关系尚不明确,难以实现可控制备纳-微米黄铁矿晶体。因此,需要对纳-微米低维度生长的黄铁矿进行微观组织结构研究,获得晶体结晶习性,为黄铁矿纳米材料在制备中实现晶体形貌调制提供实测数据支持和理论依据。为了查明板状、片状、晶须状、线状黄铁矿的结晶习性和生长条件间的关系,本文运用SSX-550型号的扫描电子显微镜（SEM）进行形貌观察,用PW3040/60型号的多晶X射线衍射仪（XRD）分析了样品的物相结构。在此基础上,利用TECNAIG220型号的透射电子显微镜（TEM）,系统观测了纳-微米低维度生长黄铁矿晶体的微观组织结构。观测发现耿庄天然晶须样品存在白铁矿和黄铁矿两种物质,不规则形状的晶须主要为白铁矿,而大量平直、光滑的晶须为黄铁矿单晶：黄铁矿晶体的晶胞参数：立方晶系a=b=c=0.54176nm, a=β=f=90°空间群为Pa3。人工合成的黄铁矿以四边形板、片状为主,也有少量的六边、线晶和其它一些聚形,晶体生长完好,未见缺陷；多数正方形黄铁矿生长晶面为（001）,个别正方形黄铁矿的生长晶面为（101）,长方形黄铁矿的生长晶面为（001）,长轴生长方向为<001>；黄铁矿结晶生长方式,既有单晶沿{001}面的扩展长大,也有多晶聚合生长而成。结合晶体生长理论,讨论了黄铁矿晶体的结晶生长过程。认为在黄铁矿晶体生长过程中,表面能大的{210}、{230}、{111}晶面面间距相对较小,生长速度快,而表面能小的{100}、{101}晶面面间距大,生长速度相对较慢,晶体的最终形貌由生长速度慢的晶面包围。板、片状黄铁矿是在相对低温条件下,纳米粒子选择{001}面,沿<001>方向快速生长的结果,板、片状晶体形貌是黄铁矿晶体生长的一个中间过程。
二、用微计算机控制透射电子显微镜（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、用微计算机控制透射电子显微镜（论文提纲范文）
（1）X射线晶体学的百年辉煌（论文提纲范文）
| 目录 |
| I. X射线衍射的发现与早期历史 |
| A. 劳厄厄发现X射线衍射 |
| B. 布布拉格父子的成就 |
| C. 其他几位科科学家的重要贡献 |
| D. 实验技术的发展 |
| 1. 劳厄相机 |
| 2. X射线电离分光计 |
| 3.X射线粉末衍射 (X-ray powder diffraction XPD) |
| 4. 新型X射线管 |
| II. X射线衍射技术和应用的发展 |
| A. 初期阶段—照相时代: |
| 1. 单晶体衍射 |
| 2. 粉末衍射 |
| 3.X射线光谱 |
| B. 中中期阶段—计数器衍射仪时代 |
| 1. 单晶体衍射 |
| 2.粉末衍射 |
| 3. X射线光谱 |
| C. 近代—计算机应应用时代 |
| 1. 单晶体衍射 |
| (1) 国际结晶学联合会 (Interantional Union of Crystallography简称IUCr) 。http://www.iucr.org/ |
| (2) 剑桥结构数据库 (Cambridge Structure Database简称CSD) :http://www.ccdc.cam.ac.uk/ |
| (3) 无机化合物晶体结构数据库 (Inorganic Crystal Structure Database ICSD) http://icsd.fiz-karlsruhe.de |
| (4) 蛋白质数据银行 (Protein Data Bank PDB) http://www.rcsb.org/pdb/ |
| (5) 晶体学公开数据库 (Crystallography Open Database COD) http://www.crystallography.net |
| 2. 粉末衍射 |
| (1) 国际衍射数据中心 (International Centre for Diffraction Data, ICDD) http://www.icdd.com |
| (2) 粉末衍射专业委员会 ( Commission on Powder Diffraction, CPD) http : //www.iucr.org/iucr - top/comm/cpd/ |
| (3) 国际X射线分析学会 (International X-ray Analysis Society, IXAS) http : //www.ixas.org |
| 3. X射线光谱 |
| D.现代—高高强X射线源与二维探测器时代 |
| 1. 实验装置的发展 |
| a. 同步辐射光源的使用[36] |
| b. 加工X射线光束的光学元件的发展[37] |
| c. 非点探测器的发展与应用[37] |
| 2. X射线衍射和相关技术的发展 |
| a. 单晶体衍射结构分析方法 |
| b. 多晶体衍射结构分析方法 |
| c. X射线光谱—XAFS |
| d. 表面、界面与深度分辨的分析 |
| e. 原位与极端条件下的衍射 |
| f. 共振X射线衍射 |
| g. 倒易空间绘图[68] |
| h. 微区衍射 |
| i. X射线成像 |
| 1. 吸收衬度 |
| 2 相位衬度 |
| j. X射线显微镜 |
| (1) NEXAFS显微镜 |
| (2) 光电子发射显微镜 |
| (3) X射线全息显微术[84] |
| III. X射线晶体学对其它学科的影响 |
| A. 物理学 |
| B. 晶体学, 矿物学和地质科学 |
| C. 化学 |
| D. 生物学 |
| E. 医医药学 |
| F. 环境科学 |
| G. 材料科学 |
| H. 非周期性材料的结构研究 |
| 1. 无定型材料的结构研究 |
| 2. 无公度晶体结构研究 |
| 3. 准晶体 |
| IV. 今后可能的一些发展方面 |
| A. 具有相干性的强X光源会给X射线衍衍射带来新的发展机遇 |
| B. 多多维晶体学 (multi-dimensional crystallography) |
| C. 电子晶体学 (Electron Crystallography) 中子晶体学 |
| 1. 电子衍射测定晶体结构 |
| 2. 高分辨透射电子显微成像 (HRTEM) 解晶体结构 |
| 3. 电子X射线荧光观察单个原子 |
| 4. 中子衍射测定晶体结构 |
| D. 数学和计算晶体学 |
| E. 三三维X射线衍射显微学 (three-dimensional X-ray diffraction microscopy 3DXDM) |
| 1. 衍射衬度与显微形貌术 (topography) |
| 2. X射线衍射衬度层析术 (X-ray diffraction contrast tomography DCT) |
| 3. 衍射 (散射) 显微计算层析术 (Diffration (scattering) microcomputed tomography DMCT) |
（3）纳米金属氧化物/石墨烯复合柔性透明纸基气敏传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CNFs透明纸在电子器件中的应用与发展 |
| 1.2.1 CNFs透明纸的发展历史 |
| 1.2.2 透明纸基电子器件 |
| 1.3 气敏传感电子器件概述 |
| 1.3.1 气敏传感器的发展历史 |
| 1.3.2 气敏传感器的分类 |
| 1.3.3 电阻型气敏传感器的性能指标 |
| 1.4 石墨烯/半导体金属氧化物复合材料在气敏传感器中的应用与发展 |
| 1.4.1 石墨烯的合成及石墨烯基气敏传感机理 |
| 1.4.2 金属氧化物/石墨烯基气敏传感器 |
| 1.5 本论文研究内容及意义 |
| 1.5.1 选题意义和研究目的 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 用于气敏传感器的CNFs透明纸制备及不同纸基对器件气敏性能影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 材料与设备 |
| 2.2.2 材料的制备 |
| 2.2.3 材料的表征 |
| 2.2.4 不同纸基器件的气敏性能测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 AFM形貌分析 |
| 2.3.2 力学性能分析 |
| 2.3.3 热稳定性分析 |
| 2.3.4 光透射率分析 |
| 2.3.5 平滑度分析 |
| 2.3.6 使用不同纸基对气敏性能的影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 TiO_2 量子点团簇和Ag表面修饰及rGO复合材料制备及其透明纸基氨气气敏性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 材料与设备 |
| 3.2.2 材料的制备 |
| 3.2.3 材料的表征 |
| 3.2.4 气敏传感器的制备 |
| 3.2.5 传感器对氨气的气敏性能测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纯纳米TiO_2量子点团簇气敏材料 |
| 3.3.2 贵金属Ag表面修饰纳米TiO_2量子点团簇复合气敏材料 |
| 3.3.3 纳米TiO_2量子点团簇/rGO复合气敏材料 |
| 3.4 纳米TiO_2量子点团簇及其贵金属Ag表面修饰复合材料的气敏作用机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ZnO纳米棒/rGO复合材料制备及其透明纸基乙醇气敏性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 材料与设备 |
| 4.2.2 材料的制备 |
| 4.2.3 材料的表征 |
| 4.2.4 丝网印刷法制备透明纸基气敏传感器 |
| 4.2.5 传感器对乙醇的气敏性能测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 复合材料的形貌和结构表征 |
| 4.3.2 透明纸基器件对乙醇的气敏性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 ZnO量子点/rGO复合材料制备及其透明纸基丙酮气敏性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 材料与设备 |
| 5.2.2 材料的制备 |
| 5.2.3 材料的表征 |
| 5.2.4 丝网印刷法制备透明纸基气敏传感器 |
| 5.2.5 传感器对丙酮的气敏性能测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 复合材料的形貌和结构表征 |
| 5.3.2 透明纸基传感器对丙酮的气敏性能 |
| 5.4 ZnO/rGO复合材料的气敏作用机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 本论文的创新之处 |
| 对未来工作的建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）面向可控二维操纵的银纳米线弯曲特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米线与纳米操纵 |
| 1.2.1 纳米线及其应用 |
| 1.2.2 纳米操纵及其挑战 |
| 1.3 原子力显微镜在纳米操纵技术领域中的应用 |
| 1.3.1 原子力显微镜轻敲模式表征银纳米线 |
| 1.3.2 基于原子力显微镜的纳米线侧向二维纵向操纵 |
| 1.4 选题意义及研究内容 |
| 1.4.1 选题意义 |
| 1.4.2 课题的研究内容 |
| 第二章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 原子力显微镜 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 透射电子显微镜 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 基于原子力显微镜的侧向二维操纵 |
| 2.3.2 基于原子力显微镜的侧向力采集 |
| 2.3.3 基于原子力显微镜的纳米压痕实验 |
| 2.3.4 透射电子显微镜成分表征 |
| 2.4 基底的选择 |
| 2.4.1 银基底与银纳米线之间的相互作用 |
| 2.4.2 硅基底与银纳米线之间的相互作用 |
| 第三章 弯曲角度对银纳米线结构变形的影响 |
| 3.1 银纳米线弯曲观测 |
| 3.1.1 原子力显微镜下的弯曲操纵与弯曲观测 |
| 3.1.2 扫描电子显微镜下的弯曲结构表征 |
| 3.2 银纳米线与银基底的对照压痕实验 |
| 3.2.1 基于原子力显微镜的压痕实验 |
| 3.2.2 压痕针尖形貌 |
| 3.3 成分表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 操纵速度对侧向二维操纵的影响 |
| 4.1 速度对侧向二维操纵的影响 |
| 4.2 不同速度下银纳米线的端部操纵 |
| 4.3 不同速度下银纳米线的中部操纵 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 银纳米线与硅基底之间的粘着 |
| 5.1 纳米线与基底的粘着现象 |
| 5.2 基于高分辨率透射电子显微镜的表征分析 |
| 5.3 操纵实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）钠离子电池电极微结构演化的原位动态表征与嵌/脱钠机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钠离子电池的组成和工作原理 |
| 1.3 钠离子电池的发展简史 |
| 1.4 钠离子电池负极材料 |
| 1.4.1 插层型负极材料 |
| 1.4.2 合金化型负极材料 |
| 1.4.3 转换型负极材料 |
| 1.5 论文选题意义和研究内容 |
| 第二章 透射电子显微学 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 透射电子显微学 |
| 2.2.1 透射电子显微镜的发展历史 |
| 2.2.2 透射电子显微镜的结构和成像原理 |
| 2.2.3 高分辨透射电子成像 |
| 2.2.4 电子衍射及成像 |
| 2.2.5 透射电镜中的成分分析手段 |
| 2.3 原位透射电子显微学 |
| 2.4 原位电学技术在储能器件中的应用 |
| 第三章 NiCo_2O_4钠离子电池储钠机制及相演变的原位TEM研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 钴酸镍纳米棒的制备及金属电极的制备 |
| 3.2.2 形貌与结构表征 |
| 3.2.3 原位电化学实验 |
| 3.2.4 电化学性能测试 |
| 3.3 实验结果和讨论 |
| 3.3.1 NiCo_2O_4 纳米棒的形貌与结构表征 |
| 3.3.2 NiCo_2O_4 纳米棒电化学嵌钠行为的原位TEM研究 |
| 3.3.3 NiCo_2O_4 纳米棒电化学脱钠行为的原位TEM研究 |
| 3.3.4 NiCo_2O_4 纳米棒的循环稳定的原位TEM研究 |
| 3.3.5 NiCo_2O_4 纳米棒的电化学性能测试及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铋烯钠离子电池储钠机制及相演变的原位TEM研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 液相超声剥离制备超薄铋烯纳米片 |
| 4.2.2 形貌与结构表征 |
| 4.2.3 原位电化学实验 |
| 4.2.4 电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 块体铋粉末的形貌与结构表征 |
| 4.3.2 超薄二维铋烯纳米片的形貌与结构表征 |
| 4.3.3 铋烯钠离子电池电极微结构演变的原位TEM研究 |
| 4.3.4 铋烯钠离子电池电极去钠化行为的原位TEM研究 |
| 4.3.5 铋烯钠离子电池电极循环稳定性的原位 TEM 研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 黑磷烯界面钠离子传输和相演变的原位TEM研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 液相剪切剥离制备超薄黑磷烯纳米片 |
| 5.2.2 形貌与结构表征 |
| 5.2.3 原位电化学实验 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 黑磷晶体的结构表征 |
| 5.3.2 黑磷烯纳米片的形貌与结构表征 |
| 5.3.3 黑磷烯钠离子电池电极微结构演化的原位TEM研究 |
| 5.3.4 黑磷烯接触界面钠离子传输和电化学反应的原位TEM研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表论文 |
| 致谢 |
（6）铸态及快速凝固镁锡和镁钆锌合金中析出相的透射电子显微学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 固态相变的基础理论 |
| 1.1.1 固态相变简介 |
| 1.1.2 脱溶沉淀的热力学和动力学理论 |
| 1.1.3 连续脱溶与不连续脱溶 |
| 1.1.4 脱溶沉淀后合金的性能变化 |
| 1.2 扩散型固态相变的基础理论 |
| 1.2.1 不变线应变原理 |
| 1.2.2 二维不变线应变模型 |
| 1.2.3 三维不变线应变模型 |
| 1.3 镁锡系合金时效过程及研究概况 |
| 1.3.1 镁的晶体结构 |
| 1.3.2 镁锡合金中析出相的研究现状 |
| 1.4 非平衡凝固镁锡合金的研究概况 |
| 1.5 镁稀土系合金中长周期结构的研究概况 |
| 1.5.1 长周期结构相生成机制、结构及其电子衍射图特征 |
| 1.5.2 镁锌稀土系合金中长周期结构相的研究现状 |
| 1.6 本课题的研究目标、研究内容以及研究方法 |
| 第二章 实验过程和方法 |
| 2.1 镁合金成分的选择 |
| 2.1.1 镁锡(Mg-Sn)合金样品成分的选择 |
| 2.1.2镁礼锋合金成分的选择 |
| 2.2 合金样品的制备 |
| 2.2.1 常规铸造样品的制备 |
| 2.2.2 快速凝固条带样品的制备 |
| 2.3 热处理工艺 |
| 2.4 样品的制备方法和分析手段 |
| 2.4.1 样品显微硬度的测试 |
| 2.4.2 用于XRD相鉴定的合金样品制备 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜样品的制备和分析 |
| 2.4.4 透射电子显微镜样品的制备和分析 |
| 2.5 研究过程中涉及的电子显微学理论和方法 |
| 2.5.1 高分辨透射电子显微术(HRTEM) |
| 2.5.2 扫描透射电子显微术(STEM)及高角环形暗场像(HAADF)成像原理 |
| 第三章 常规铸态Mg-Sn合金的力学性能及电子显微研究 |
| 3.1 高温时效下合金的显微组织和力学性能研究 |
| 3.1.1 Mg-9.76wt.%Sn合金在575K时效下的硬度曲线 |
| 3.1.2 Mg-9.76wt.%Sn合金高温时效完成前后的显微组织分析 |
| 3.1.3 Mg-9.76wt.%Sn合金高温时效硬度峰值样品内析出相的透射电子显微学研究 |
| 3.1.4 Mg-9.76wt.%Sn合金高温时效峰值时析出颗粒形貌及其与镁基体取向关系分布的统计 |
| 3.1.5 Mg-9.76wt.%Sn合金高温时效析出颗粒取向关系分布的不变线模型解释 |
| 3.1.6 Mg-9.76wt.%Sn合金高温时效硬度峰值样品内析出相与镁基体界面结构的HRTEM和HAADF-STEM研究 |
| 3.1.7 Mg-9.76wt.%Sn合金高温时效硬度峰值样品内析出相与镁基体界面模型的构建 |
| 3.2 低温时效下合金的显微组织和力学性能研究 |
| 3.2.1 Mg-9.76wt.%Sn合金在453K时效下的硬度曲线 |
| 3.2.2 低温时效Mg-9.76wt.%Sn合金的微观组织 |
| 3.2.3 Mg-9.76wt.%Sn合金低温时效硬度峰值样品中析出相的透射电子显微学研究 |
| 3.2.4 Mg-9.76wt.%Sn合金低温时效峰值硬度时析出相颗粒形貌及其取向关系的统计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 快速凝固Mg-Sn合金的力学性能及电子显微研究 |
| 4.1 快速凝固Mg-9.76wt.%Sn合金的XRD分析和力学性能研究 |
| 4.2 快速凝固Mg-9.76wt.%Sn合金微观组织的电子显微学研究 |
| 4.3 快速凝固Mg-9.76wt.%Sn合金中β"-DO_(19)结构析出相的高分辨透射电子显微学研究 |
| 4.3.1 DO_(19)结构简介 |
| 4.3.2 快速凝固Mg-9.76wt.%Sn合金中β"-DO_(19)结构析出相的原子结构模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 铸态Mg-9.05wL%Gd-2.85wt.%Zn合金中长周期结构相的电子显微研究 |
| 5.1 固溶处理前后铸态Mg-9.05wt.%Gd-2.85wt.%Zn合金的微观组织分析 |
| 5.2 固溶处理后铸态Mg-9.05wt.%Gd-2.85wt.%Zn合金的透射电子显微学研究 |
| 5.2.1 合金中长周期结构相的TEM研究 |
| 5.2.2 合金中长周期结构相的HRTEM及HAADF-STEM研究 |
| 5.2.3 合金中14H长周期相的结构模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 铸态及快速凝固Mg-9.76wt.%Sn合金研究总结 |
| 6.1.2 铸态Mg-9.05wt.%Gd-2.85wt.%Zn合金研究总结 |
| 6.2 存在的问题和展望 |
| 附录一 |
| 附录二 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）一维碳纳米材料及其复合结构的制备与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 序言 |
| 1.1 碳纳米管的发现 |
| 1.2 碳纳米管的结构和分类 |
| 1.3 碳纳米管的制备方法 |
| 1.3.1 电弧放电法 |
| 1.3.2 激光蒸发法 |
| 1.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.4 碳纳米管的填充 |
| 1.4.1 碳纳米管的毛细管作用填充 |
| 1.4.2 碳纳米管的原位填充 |
| 1.4.3 其它填充方法 |
| 1.4.4 碳纳米管填充技术应用及其展望 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 2 煤基碳纳米管的结构选择制备研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 煤基双壁碳纳米管的制备 |
| 2.2.2 煤基多壁碳纳米管及分枝碳纳米管的制备 |
| 2.3 煤基双壁碳纳米管 |
| 2.3.1 双壁碳纳米管的表征 |
| 2.3.2 碳源前驱体对双壁碳纳米管生长的影响 |
| 2.3.3 催化剂对双壁碳纳米管生长的影响 |
| 2.4 煤基多壁碳纳米管 |
| 2.4.1 多壁碳纳米管的表征 |
| 2.4.2 催化剂对多壁碳纳米管生长的影响 |
| 2.4.3 碳源前躯体对多壁碳纳米管生长的影响 |
| 2.5 煤基分枝碳纳米管 |
| 2.5.1 分枝碳纳米管的表征 |
| 2.5.2 缓冲气体对分枝碳纳米管生长的影响 |
| 2.5.3 催化剂对分枝碳纳米管生长的影响 |
| 2.5.4 碳源前躯体对分枝碳纳米管生长的影响 |
| 2.6 小结 |
| 参考文献 |
| 3 基于碳纳米管的一维纳米电缆复合结构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 Cu@CNT纳米电缆 |
| 3.3.1 Cu@CNT纳米电缆的表征 |
| 3.3.2 铜催化剂对Cu@CNT纳米电缆生长的影响 |
| 3.3.3 缓冲气体对Cu@CNT纳米电缆生长的影响 |
| 3.3.4 碳源对Cu@CNT纳米电缆生长的影响 |
| 3.4 LnF_3@CNT纳米电缆 |
| 3.4.1 LnF_3@CNT纳米电缆的表征 |
| 3.4.2 稀土化合物自身的性质对其在碳纳米管内填充的影响 |
| 3.4.3 碳源对LnF_3@CNT纳米电缆生长的影响 |
| 3.4.4 缓冲气体对LnF_3@CNT纳米电缆生长的影响 |
| 3.4.5 催化剂对LnF_3@CNT纳米电缆生长的影响 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 4 Cu@C纳米电缆的低温液相制备研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 Cu@C纳米电缆的表征 |
| 4.4 pH值对Cu@C纳米电缆生长的影响 |
| 4.5 反应温度对Cu@C纳米电缆生长的影响 |
| 4.6 表面活性剂对Cu@C纳米电缆生长的影响 |
| 4.7 六亚甲基四胺对Cu@C纳米电缆生长的影响 |
| 4.8 Cu@C纳米电缆的可能生长机理 |
| 4.9 Ag@C纳米电缆结构的制备 |
| 4.10 低温水热法与电弧放电法在制备一维碳包覆纳米材料上的比较 |
| 4.11 氧化铜微米球的制备 |
| 4.12 小结 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
（8）基于阻变效应的电调控交换偏置的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 交换偏置 |
| 1.2 电调控交换偏置 |
| 1.2.1 磁电耦合调控交换偏置 |
| 1.2.2 应变调控交换偏置 |
| 1.2.3 电化学调控交换偏置 |
| 1.3 阻变效应 |
| 1.3.1 阻变效应的特性 |
| 1.3.2 阻变效应的机制 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 基本实验方法及测试原理 |
| 2.1 多层膜样品的制备 |
| 2.1.1 磁控溅射仪器 |
| 2.1.2 磁控溅射沉积薄膜的原理 |
| 2.2 薄膜样品结构的表征 |
| 2.2.1 X射线衍射仪器(X-ray diffraction,XRD) |
| 2.2.2 X光电子能谱仪(X photoelectron spectroscopy, XPS) |
| 2.2.3 透射电子显微镜(Transmission electron microscopy, TEM) |
| 2.3 薄膜样品的电磁特性表征 |
| 2.3.1 薄膜样品阻变效应测量系统 |
| 2.3.2 薄膜样品的磁性的表征 |
| 参考文献 |
| 第三章 Pt/Co/NiO/Pt多层膜器件电调控交换偏置的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多层薄膜样品的制备与表征 |
| 3.2.1 多层膜Pt/Co/NiO(1)/NiO(2)/Pt的制备 |
| 3.2.2 样品的结构表征 |
| 3.3 电和磁特性的表征 |
| 3.3.1 阻变特性的测量 |
| 3.3.2 电调控交换偏置的测量 |
| 3.4 机制的解释 |
| 3.4.1 阻变效应的机制 |
| 3.4.2 电调控交换偏置的机制 |
| 3.4.3 蒙特卡洛模拟(Monte Carlo simulation) |
| 3.4.4 在低阻态(LRS)的高分辨透射电子显微镜 |
| 3.4.5 排除界面氧化 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Pt/FeO_x/Co/ITO多层膜器件电调控交换偏置的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备、结构和磁性的表征 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 样品成分及结构的表征 |
| 4.2.3 样品磁性的表征 |
| 4.3 阻变特性的测量 |
| 4.4 电调控交换偏置的测量 |
| 4.5 机制的解释 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 论文的不足之处 |
| 5.4 展望 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相及缺陷结构的电子显微学研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 准晶概述 |
| 2.1.1 准晶的发现与发展 |
| 2.1.2 准晶的性质与应用 |
| 2.1.3 准晶的结构描述 |
| 2.2 十次准晶 |
| 2.2.1 十次准晶的结构 |
| 2.2.2 十次准晶近似相 |
| 2.2.3 缺陷与相子缺陷 |
| 2.3 电子显微学在准晶研究中的应用 |
| 2.3.1 准晶相的鉴定 |
| 2.3.2 结构研究 |
| 2.4 Al-Fe-Cr-(Si)系准晶及近似相的研究 |
| 2.4.1 Al-Fe-Cr合金中准晶及近似相的研究 |
| 2.4.2 Al-Cr-Fe-Si合金中准晶的研究 |
| 2.5 研究意义与内容 |
| 2.5.1 研究意义 |
| 2.5.2 研究目的与内容 |
| 3 实验原理与方法 |
| 3.1 实验原理 |
| 3.1.1 选区电子衍射 |
| 3.1.2 扫描透射电子显微技术 |
| 3.1.3 X射线能谱 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 合金样品的熔炼及热处理 |
| 3.2.2 透射电镜样品制备 |
| 3.2.3 高角度环形暗场像的拍摄 |
| 4 Al-Cr-Fe-Si合金系中准晶近似相的发现及其之间的结构关系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Al-Cr-Fe-Si合金中Fibonacci近似相的SAED花样 |
| 4.3 (3/2,5/3)相与(2/1,5/3)相结构 |
| 4.4 Al-Cr-Fe-Si合金中的准晶近似相结构关系 |
| 4.5 小结 |
| 5 构成Al-Cr-Fe-Si准晶近似相的结构单元的微观结构、连接及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al-Cr-Fe-Si近似相的基本结构单元(H、B、S、D) |
| 5.3 盾牌形结构单元(SLT)的连接及应用 |
| 5.3.1 SLT的结构特点 |
| 5.3.2 SLT的连接 |
| 5.3.3 SLT的应用 |
| 5.4 Al-Cr-Fe-Si合金中的多种十边形结构单元 |
| 5.4.1 不同十边形单元的结构特点 |
| 5.4.2 不同十边形单元的取向及连接 |
| 5.4.3 不同类型十边形结构单元的结构关系 |
| 5.5 小结 |
| 6 Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相中特殊结构缺陷的微观结构研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 (3/2,2/1)_1相结构相关的新型180°畴结构 |
| 6.2.1 新型180°畴结构的SAED花样 |
| 6.2.2 新型180°畴的微观结构 |
| 6.2.3 多种180°畴结构与反相畴结构对比 |
| 6.3 (3/2,5/3)相相关的特殊相子面缺陷 |
| 6.3.1 特殊相子面缺陷的SAED花样 |
| 6.3.2 特殊相子面缺陷的微观结构特点 |
| 6.4 小结 |
| 7 Al-Cr-Fe-Si合金中一维准晶的微观结构研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 Al_(62)Cr_(17.5)Fe_(11)Si_(9.5)的合金中的一维准晶的微观结构 |
| 7.2.1 两种一维准晶的SAED花样 |
| 7.2.2 周期为SL(2.99 nm)的一维准晶的结构 |
| 7.2.3 周期为L(1.85 nm)的一维准晶的结构 |
| 7.3 Al-Cr-Fe-Si合金中的类一维准晶结构 |
| 7.3.1 类一维准晶结构的选区电子衍射 |
| 7.3.2 类一维准晶结构的HAADF-STEM像 |
| 7.3.3 第二种类一维准晶结构 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论及工作展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 工作展望 |
| 9 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 |
（10）纳—微米低维度生长黄铁矿的微观组织结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 黄铁矿与白铁矿 |
| 1.2 黄铁矿微观组织结构研究现状 |
| 1.3 本文研究内容、目的及意义 |
| 第2章 测试手段 |
| 2.1 测试手段选择 |
| 2.2 透射电子显微镜 |
| 2.2.1 透射电子显微镜的基本用途 |
| 2.2.2 透射电子显微镜的工作原理 |
| 2.2.3 透射电子显微镜的构造 |
| 2.3 透射电子显微镜样品的制备方法 |
| 2.3.1 粉末样品制备 |
| 2.3.2 矿物样品制备 |
| 2.4 电子衍射花样分析 |
| 2.4.1 单晶电子衍射花样分析 |
| 2.4.2 多晶电子衍射花样分析 |
| 第3章 天然纳-微米黄体矿微观组织结构观测 |
| 3.1 样品特征描述 |
| 3.2 透射电镜样品制备 |
| 3.3 透射电镜观测结果分析 |
| 第4章 人工合成纳-微米黄体矿微观组织结构观测 |
| 4.1 热流化法合成纳-微米黄体矿微观组织结构的观测 |
| 4.1.1 样品SEM、XRD观测结果 |
| 4.1.2 透射电镜样品制备 |
| 4.1.3 透射电镜观测结果 |
| 4.1.4 透射电镜观测结果分析 |
| 4.2 水热法合成纳-微米黄体矿微观组织结构的观测 |
| 4.2.1 样品SEM、XRD观测结果 |
| 4.2.2 透射电镜样品制备及样品特征 |
| 4.2.3 正方形样品观测结果 |
| 4.2.4 长方形样品观测结果 |
| 4.2.5 六边形样品观测结果 |
| 4.2.6 线晶样品观测结果 |
| 4.2.7 不规则形状样品观测结果 |
| 4.2.8 多晶样品观测结果 |
| 第5章 纳-微米低维度生长黄铁矿优先生长取向机制讨论 |
| 5.1 晶体生长理论 |
| 5.1.1 晶体简介 |
| 5.1.2 晶体生长基本过程 |
| 5.2 晶体平衡形态理论 |
| 5.2.1 布拉维法则(Law of Bravais) |
| 5.2.2 居里-伍尔夫原理 |
| 5.3 界面生长理论 |
| 5.3.1 完整光滑界面模型 |
| 5.3.2 扩散控制机理 |
| 5.3.3 科塞尔-斯特兰斯基理论 |
| 5.4 周期键链(PBC)理论 |
| 5.5 负离子配位多面体模型 |
| 5.6 黄铁矿的结晶习性 |
| 5.6.1 离子生长机制 |
| 5.6.2 分子生长机制 |
| 5.6.3 黄铁矿优先生长面、生长方向 |
| 5.6.3.1 单晶生长机制 |
| 5.6.3.2 多晶生长机制 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、用微计算机控制透射电子显微镜（论文参考文献）
- [1]X射线晶体学的百年辉煌[J]. 马礼敦. 物理学进展, 2014(02)
- [2]我国超显微镜的研制与发展[J]. 姚骏恩. 电子显微学报, 1996(Z1)
- [3]纳米金属氧化物/石墨烯复合柔性透明纸基气敏传感器研究[D]. 刘海信. 华南理工大学, 2019(06)
- [4]面向可控二维操纵的银纳米线弯曲特性研究[D]. 李嘉明. 西南交通大学, 2019(04)
- [5]钠离子电池电极微结构演化的原位动态表征与嵌/脱钠机制研究[D]. 朱重阳. 东南大学, 2019(05)
- [6]铸态及快速凝固镁锡和镁钆锌合金中析出相的透射电子显微学研究[D]. 聂鑫. 武汉大学, 2015(10)
- [7]一维碳纳米材料及其复合结构的制备与表征[D]. 王治宇. 大连理工大学, 2007(03)
- [8]基于阻变效应的电调控交换偏置的研究[D]. 魏陆军. 南京大学, 2019(01)
- [9]Al-Cr-Fe-Si系准晶近似相及缺陷结构的电子显微学研究[D]. 李花. 北京科技大学, 2020(01)
- [10]纳—微米低维度生长黄铁矿的微观组织结构研究[D]. 陈琳. 东北大学, 2011(05)