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  • 【前沿科技】可存储清洁能源的最轻晶体材料诞生

    美国化学家设计出一种最新的有机晶体结构材料,可用于存储大量的气体,从而在替代能源技术中得到广泛的应用。该研究成果发表在4月13日的《科学》杂志上。  领导该研究的是美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的化学与生物化学系教授Omar Yaghi,研究成员来自UCLA加州纳米系统研究所(California NanoSystems Institute)和UCLA化学与生物化学系。该研究小组利用强的化学键将分子材料构建成预想的结构,开发出一类名为“共价有机结构”(COF)的多孔有机网状材料。Yaghi表示,这是首批利用强化学键形成的有机结构材料。COF材料由很轻的元素组成,比如氢、硼、碳和氧,这使得它们具有优良的性能和功用。  论文强调指出,COF材料中密度最小的一种晶体材料名为COF-108,其密度为0.17g/cm3。这种三维有机晶体结构完全由很强的共价键构成,具有很高的热稳定性,并且表面积极大。Yaghi表示,“1克COF-108如果完全展开,可以覆盖30个网球场。”  未来控制温室气体排放重要措施就是使用氢或者天然气作为新的能源和替代能源,以及捕获并保存工厂排放的二氧化碳,而实现这些所要面临的最大挑战就是存储方式问题。Yaghi及其同事认为,由于COF具有功能上的灵活性和良好的性能,将成为罕有的能够满足所有上述实际应用的结构材料。  Yaghi从事的跨学科研究交叉了化学、材料科学和材料工程等领域。2006年,Yaghi带领的小组做出了极其重要的研究成果,利用他在20世纪90年代开发的具有纳米尺度的空穴和小孔的“金属有机结构材料”(MOF),为氢燃料在笔记本电脑、手机、数码相机等电子设备中的应用开辟了道路。研究成果发表于2006年3月的《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。科学时报

  • 【技术@创新】《Science》:可存储清洁能源的最轻晶体材料诞生

    【技术@创新】《Science》:可存储清洁能源的最轻晶体材料诞生

    科学网2007年4月16日报道:美国化学家设计出一种最新的有机晶体结构材料,可用于存储大量的气体,从而在替代能源技术中得到广泛的应用。该研究成果发表在4月13日的《科学》杂志上。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/04/200704211610_49549_1603372_3.jpg[/img]图片说明:COF-108的晶体结构,它由H、B、C、O四种元素组成,是科学家设计出的密度最小的晶体材料(0.17g/cm3)。(图片来源:José L. Mendoza-Cortés) 领导该研究的是美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的化学与生物化学系教授Omar Yaghi,研究成员来自UCLA加州纳米系统研究所(California NanoSystems Institute)和UCLA化学与生物化学系。 该研究小组利用强的化学键将分子材料构建成预想的结构,开发出一类名为“共价有机结构”(COF)的多孔有机网状材料。Yaghi表示,这是首批利用强化学键形成的有机结构材料。COF材料由很轻的元素组成,比如氢、硼、碳和氧,这使得它们具有优良的性能和功用。 论文强调指出,COF材料中密度最小的一种晶体材料名为COF-108,其密度为0.17g/cm3。这种三维有机晶体结构完全由很强的共价键构成,具有很高的热稳定性,并且表面积极大。Yaghi表示,“1克COF-108如果完全展开,可以覆盖30个网球场。” 未来控制温室气体排放重要措施就是使用氢或者天然气作为新的能源和替代能源,以及捕获并保存工厂排放的二氧化碳,而实现这些所要面临的最大挑战就是存储方式问题。Yaghi及其同事认为,由于COF具有功能上的灵活性和良好的性能,将成为罕有的能够满足所有上述实际应用的结构材料。 Yaghi从事的跨学科研究交叉了化学、材料科学和材料工程等领域。2006年, Yaghi带领的小组做出了极其重要的研究成果,利用他在20世纪90年代开发的具有纳米尺度的空穴和小孔的“金属有机结构材料”(MOF),为氢燃料在笔记本电脑、手机、数码相机等电子设备中的应用开辟了道路。研究成果发表于2006年3月的《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)。

  • 【分享】分享一点晶体学学习材料

    IUCr的晶体学教学材料(英文),好多都是基于X-ray的.但是用电镜解过结构的都知道,他们的本质是一样的,只是现在TEM的分析手段和X-ray略有不同而已,殊途同归. 本人曾经看过一部分章节,受益匪浅.所以拿来分享.网上是可以随便下载的,由于好多人都没有注意到,所以拿来借花献佛.http://www.iucr.org/iucr-top/comm/cteach/pamphlets.html这里是下载的网页,考虑好多高校的网络不能走国外网,在附件中我也上传了一份,是一样的.一共有22个小标题. 里面还是有好多金子的哦.[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=94765]IUCr pamphlets.[/url]

  • 晶体、非晶体等概念的分别

    首先要理解晶体概念,以及晶粒概念。我想学固体物理的或者金属材料的都会对这些概念很清楚!自然界中物质的存在状态有三种:气态、液态、固态 固体又可分为两种存在形式:晶体和非晶体 晶体是经过结晶过程而形成的具有规则的几何外形的固体;晶体中原子或分子在空间按一定规律周期性重复的排列。晶体共同特点:均 匀 性: 晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。 各向异性: 晶体种不同的方向上具有不同的物理性质。 固定熔点: 晶体具有周期性结构,熔化时,各部分需要同样的温度。 规则外形: 理想环境中生长的晶体应为凸多边形。 对 称 性: 晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。 对晶体的研究,固体物理学家从成健角度分为离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 显微学则从空间几何上来分,有七大晶系,十四种布拉菲点阵,230种空间群,用拓扑学,群论知识去研究理解。可参考《晶体学中的对称群》一书 (郭可信,王仁卉著)。与晶体对应的,原子或分子无规则排列,无周期性无对称性的固体叫非晶,如玻璃,非晶碳。一般,无定型就是非晶 英语叫amorphous,也有人叫glass(玻璃态).晶粒是另外一个概念,搞材料的人对这个最熟了。首先提出这个概念的是凝固理论。从液态转变为固态的过程首先要成核,然后生长,这个过程叫晶粒的成核长大。晶粒内分子、原子都是有规则地排列的,所以一个晶粒就是单晶。多个晶粒,每个晶粒的大小和形状不同,而且取向也是凌乱的,没有明显的外形,也不表现各向异性,是多晶。英文晶粒用Grain表示,注意与Particle是有区别的。有了晶粒,那么晶粒大小(晶粒度),均匀程度,各个晶粒的取向关系都是很重要的组织(组织简单说就是指固体微观形貌特征)参数。对于大多数的金属材料,晶粒越细,材料性能(力学性能)越好,好比面团,颗粒粗的面团肯定不好成型,容易断裂。所以很多冶金学家材料科学家一直在开发晶粒细化技术。科学总是喜欢极端,看得越远的镜子叫望远镜;看得越细的镜子叫显微镜。晶粒度也是这样的,很小的晶粒度我们喜欢,很大的我们也喜欢。最初,显微镜倍数还不是很高的时候,能看到微米级的时候,觉得晶粒小的微米数量是非常小的了,而且这个时候材料的力学性能特别好。人们习惯把这种小尺度晶粒较微晶。然而科学总是发展的,有一天人们发现如果晶粒度在小呢,材料性能变得不可思议了,什么量子效应,隧道效应,超延展性等等很多小尺寸效应都出来了,这就是现在很热的,热得不得了的纳米,晶粒度在1nm-100nm之间的晶粒我们叫纳米晶。再说说非晶,非晶是无规则排列,无周期无对称特征,原子排列无序,没有一定的晶格常数,描叙结构特点的只有径向分布函数,这是个统计的量。我们不知道具体确定的晶格常数,我们总可以知道面间距的统计分布情况吧。非晶有很多诱人的特性,所以也有一帮子人在成天做非晶,尤其是作大块的金属非晶。因为它的应力应变曲线很特别。前面说了,从液态到到固态有个成核长大的过程,我不让他成核呢,直接到固态,得到非晶,这需要很快的冷却速度。所以各路人马一方面在拼命提高冷却速度,一方面在不断寻找新的合金配方,因为不同的合金配方有不同的非晶形成能力,通常有Tg参数表征,叫玻璃化温度。非晶没有晶粒,也就没有晶界一说。也有人曾跟我说过非晶可以看成有晶界组成。 那么另一方面,我让他成核,不让他长大呢,不就成了纳米晶。人们都说,强扭的瓜不甜,既然都是抑制成核长大,那么从热力学上看,很多非晶,纳米晶应该不是稳态相。所以你作出非晶、纳米晶了,人们自然会问你热稳定性如何。后来,又有一个牛人叫卢柯,本来他是搞非晶的,读研究生的时候他还一直想把非晶的结构搞清楚呢(牛人就是牛人,选题这么牛,非晶的结构现在人们还不是很清楚)。他想既然我把非晶做出来了,为什么我不可以把非晶直接晶化成纳米晶呢,纳米晶热啊,耶,这也是一种方法,叫非晶晶化法。既然晶界是一种缺陷,缺陷当然会影响材料性能,好坏先不管他,但是总不好控制。如果我把整个一个材料做成一个晶粒,也就是单晶,会是什么样子呢,人们发现单晶确实会有多晶非晶不同的性能,各向异性,谁都知道啊。当然还有其他的特性。所以很多人也在天天捣鼓着,弄些单晶来。现在不得不说准晶。准晶体的发现,是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。这是我们做电镜的人的功劳。1984年底,D.Shechtman等人宣布,他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无无平移周期性的合金相,在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久,这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。后来,郭先生一看,哇,我们这里有很多这种东西啊,抓紧分析,马上写文章,那段金属固体原子像的APL,PRL多的不得了,基本上是这方面的内容。准晶因此也被D.Shechtman称为“中国像”。 斑竹也提到过孪晶,英文叫twinning,孪晶其实是金属塑性变形里的一个重要概念。孪生与滑移是两种基本的形变机制。从微观上看,晶体原子排列沿某一特定面镜像对称。那个面叫栾晶面。很多教科书有介绍。一般面心立方结构的金属材料,滑移系多,已发生滑移,但是特定条件下也有孪生。加上面心立方结构层错能高,不容易出现孪晶,曾经一段能够在面心立方里发现孪晶也可以发很好的文章。前两年,马恩就因为在铝里面发现了孪晶,发了篇Science呢。卢柯去年也因为在纳米铜里做出了很多孪晶,既提高了铜的强度,又保持了铜良好导电性(通常这是一对矛盾),也发了个Science.这年头Science很值钱啊。像一个穷山沟,除了个清华大学生一样。现在,从显微学上来看单晶,多晶,微晶,非晶,准晶,纳米晶,加上孪晶。单晶与多晶,一个晶粒就是单晶,多个晶粒就是多晶,没有晶粒就是非晶。单晶只有一套衍射斑点;多晶的话,取向不同会表现几套斑点,标定的时候,一套一套来,当然有可能有的斑点重合,通过多晶衍射的标定可以知道晶粒或者两相之间取向关系。如果晶粒太小,可能会出现多晶衍射环。非晶衍射是非晶衍射环,这个环均匀连续,与多晶衍射环有区别。纳米晶,微晶是从晶粒度大小角度来说的,在大一点的晶粒,叫粗晶的。在从衍射上看,一般很难作纳米晶的单晶衍射,因为最小物镜光栏选区还是太大。有做NBED的么,不知道这个可不可以。孪晶在衍射上的表现是很值得我们学习研究的,也最见标定衍射谱的功力,大家可以参照郭可信,叶恒强编的那本《电子衍射在材料科学中应用》第六章。准晶,一般晶体不会有五次对称,只有1,2,3,4,6次旋转对称(这个证明经常作为博士生入学考试题,呵呵)。所以看到衍射斑点是五次对称的,10对称的啊,其他什么的,可能就是准晶。

  • 【资料】"眼科晶体及其种类

    什么是"眼科晶体及其种类?(一)PMMA人工晶体 人们眼球内有一个能把平行光线曲折的组织结构叫晶体(前述),而且它能随人们意志随时变动屈光能力,使你看远看近都清楚。这种能力叫调节。当白内障手术时,要把病变混浊不透明的晶体摘除,术后要补足这种屈光的损失,以前用眼镜代替,后来科学家们制造了一种按病人所需类型不同的人造晶体,英文称Intraocular Lens(缩写为IOL),意思是眼球内的一个透镜,我国早期翻译为人工晶体。人工晶体的材料主要是PMMA(聚丙基丙烯酸甲酯),是通称的有机玻璃。 50年来的使用,仍然被认为是最理想的,相容性好,几乎不降解。数十年于眼内仍然保持完好的形态、光洁度、透明性、分辨率。由于PMMA质地偏硬, 80年代制造IOL时袢的材料用聚丙烯制做,后来发现仍然不如PMMA稳定,同时人们想出办法对PMMA进行处理,改变了分子排列序列,也能变软而富有弹性,所以近来的人工晶体光学部和袢是不同处理的PMMA,光学部直径一般为5.0;5.5;6.0;6.5;7.0mm,祥长12一13.5mm。  (二)折叠式人工晶体 随着超声乳化手术的开展与普及,为了把人工晶体自很小切口植入,于1984年人们设计制造了可以折叠或卷曲的晶体,近十年来才得以应用并不断改进。现用可折叠式晶体的材料主要有:硅酮(Silicone)、水凝胶(Hydrogel)、丙烯酸(Acrylate)三种。这三种材料生物相容性都很好,光学部直径6.0mm,但可由3.2一4.0mm切口植入眼内。所以,植入折叠晶体者术后效果好。缺点是价格比普通晶体贵。  (三)多焦人工晶体 人工晶体植入后,由于无调节力,看远清楚看近不清楚(老花现象),反之看近清楚看远需要近视镜补足,这是美中不足。为了克服此缺陷,30年来,人们研制应用过多焦人工晶体,其中主要分为二种类型:1、多区多焦型,有二区、三区、四区等,即把人工晶体分为中心区,周围环状区,各部位屈光度不同,一般差2.5D,形成二个焦点,一个看近,一个看远。此类晶体的缺点是远近视力受瞳孔大小、环境光线强弱的影响;2、衍射多焦型,此种晶体是根据Huygens光的波性理论为基础,在人工晶体后表面上刻了30条深2um的小槽,克服了分区多焦晶体受瞳孔大小变动的影响。但是上述二种晶体的共同缺点是必需将进入眼内光线的能量分为二部分,用一半看近,一半看远,远近都不十分清楚,可使视敏度受一定影响。所以,在临床上只有少数医师和患者应用,未成为主流。  关于人工晶体植入的位置, Ride1y1949年的设计是后房型,因当时屈光力计算和预测所限及手术后巨大散光而陷入低谷。后来,人们试制并应用了前房型,虹膜面型及虹膜夹型,由于并发症多,效果差,80年代回到了当年的设想一一后房型。又经近几年改进,现在的人工晶体是囊袋内植入的后房型,即完全回到了“上帝”造人时给予的位置。 2。 隐形眼镜材料晶体类型 切口大小 特点 合资晶体 5.5mm PMMA材料,硬性不可折叠进口单片晶体 5.5mm PMMA材料,硬性不可折叠折叠晶体 2.8mm 灭烯酸酯,软性,可折叠,手术切口小,眼内固定良好.蓝光滤过晶体 2.8mm 可减少有害光线进入眼内,保护视网膜,可预防老年性黄斑变性 多焦点晶体 2.8mm 可提供远,中,近全程视力.减少验光,减少患者术后对眼镜的依赖 可调节晶体. 2.8mm 术后具有一定的调节预定力,达到调节看远看近的效果 有晶体眼屈光性晶体 保持了晶体的调节力预定, 对中高度近视预测性高.

  • 【分享】晶体结构

    一、研究晶体结构的重要意义  自然界中的固体物质绝大部分都是晶体,只有极少数是非晶体。初中化学课本在溶液部分讲述结晶过程时指出:在结晶过程中形成的具有规则外形的固体叫做晶体。高中化学课本在分别讲述四类晶体的特点以前,先讲了所有晶体在结构上的共同特征。它指出:“晶体为什么具有规则的几何外形呢?实验证明:在晶体里构成晶体的微粒(分子、原子、离子等)是规则地排列的,晶体的有规则的几何外形是构成晶体的微粒的有规则排列的外部反映”。这里所说的“实验”主要指有X射线来测定分析晶体结构的实验。高中化学课本下册“金属键”一节中就指出,金属晶体的内部结果是用X射线进行研究发现或证实的。其它晶体也是如此。用X射线测定晶体结构的科学叫做X射线晶体学,它和几何晶体学、结晶化学一道,对现代化学的发展起了很大作用。它们的重要性可概括为以下四点:(1)结晶化学是现代结构化学的一个十分重要的基本的组成部分。物质的化学性质是由共结构决定的,所以结构化学包括结晶化学,是研究和解决许多化学问题的指南。结晶化学的知识在研制催化剂中的应用就是一例。(2)由于晶体内的粒子排列得很有规则,所以晶态是测定化学物质的结构最切实易行的状态,分子结构的实际知识(如键长、键角数据)的主要来源是晶体结构。很多化合物和材料只存在于晶态中,并在晶态中被应用。(3)它们是生物化学和分子生物学的支柱。分子生物学的建立主要依靠了下列两个系列的结构研究:一是从多肽的α螺旋到DNA的双螺旋结构;二是从肌红蛋白、血红蛋白到溶菌酶和羧肽酶等的三维结构。它们都是应用测定晶体结构的X射线衍射方法所得的结果。(4)晶体学和结晶化学是固体科学和材料科学的基石。固体科学要在晶体科学所阐明的理想晶体结构的基础上,着重研究偏离理想晶态的各种“缺陷”,这些“缺陷”是各种结构敏感性能(如导电、扩散、强度及反应性能等)的关键部位。材料之所以日新月异并蔚成材料科学,相当大的程度上得力于晶体在原子水平上的结构理论所提供的观点和知识。二、晶体的通性和分类  在介绍晶体结构研究的发展简史以前,需要先说明一下晶体中微粒是怎样有规则地排列的,并用晶体的这个本质特征来解释晶体的一些通性。应用X射线研究晶体内部结构的大量实验证明,一切晶体在结构上不同于非晶体(以及液体、气体)的最本质的特征,是组成晶体的微粒(离子、原子、分子等)在三维空间中有规则的排列,具有结构的周期性。所谓结构的周期性,是指同一种微粒在空间排列上每隔一定距离重复出现。换句话说,在任一方向排在一直线上的相邻两种微粒之间的距离都相等,这个距离称为周期。如果每一个微粒用一个点代表,则所有这些点组成一个有规则的空间点阵。过一点在不同方向取三根联结各点的直线作为三个坐标轴,用三组平行于坐标轴的直线将所有的点联结起来,则将空间点阵划成所谓空间格子,空间格子的最小单位是一个平行六面体。晶体的空间格子将晶体截分为一个个内容(组成粒子、粒子的排布、粒子间的作用力的性质等)完全等同的基本单位──晶胞。晶胞的形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同。晶体可以看作无数个晶胞有规则地堆积而成。在非晶体中,微粒的排列没有规则,不存在空间点阵结构。  与非晶体不同,晶体具有以下几个通性:(1)晶体有整齐、规则的几何外形。例如,只有结晶条件良好,可以看出食盐、石英、明矾等分别具有立方体、六角柱体和八面体的几何外形。这是晶体内微粒的排布具有空间点阵结构在晶体外形上的表现。对晶体有规则的几何外形进行深入研究以后,人们发现不同晶体有不同程度的对称性。晶体中可能具有的对称元素有对称中心、镜面、旋转轴、反轴等许多种。玻璃、松香、橡胶等非晶体都没有一定的几何外形。(2)晶体具有各向异性。一种性质在晶体的不同方向上它的大小有差异,这叫做各向异性。晶体的力学性质、光学性质、热和电的传导性质都表现出各向异性。例如,石墨晶体在平行于石墨层方向上比垂直于石墨层方向上导电率大一万倍;云母片沿某一平面的方向容易撕成薄片等。这是由于在晶体内不同方向上微粒排列的周期长短不同,而微粒间距离的长短又直接影响它们相互作用力的大小和性质。非晶体由于微粒的排列是混乱的,表现为各向同性。(3)在一定压力下,晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,只有一段软化温度范围。这是由于晶体的每一个晶胞都是等同的,都在同一温度下被微粒的热运动所瓦解。在非晶体中,微粒间的作用力有的大有的小,极不均一,所以没有固定的熔点。  晶体的分类在几何晶体学上和在结晶化学上是不同的。在几何晶体学上,按照晶体的对称性将晶体分为七个晶系、32种宏观对称类型、230种微观对称类型(可参看大学《结构化学》教材有关部分)。在晶体化学中,如高中化学课本所说,是根据组成晶体的微粒的种类及微粒之间相互作用力的性质,将晶体首先分为金属晶体、离子晶体、原子晶体和分子晶体四大类。关于离子晶体和金属晶体结构研究的历史过程,以及与另两类晶体有关的共价键理论的历史发展,分别在本章其它几节中介绍。下面主要介绍几何晶体学(其主要内容是空间点阵理论)和X射线晶体学建立和发展的史实。

  • 关于分析晶体的疑问

    我知道不同分析晶体的2d值不一样,但是为什么要用不同的材料呢?是不同的特征X射线在不同的材料上产生的衍射不一样吗?谢谢!!

  • 美制造出超小型单电子晶体管

    据美国物理学家组织网4月19日(北京时间)报道,由美国匹兹堡大学领导的一个研究小组日前宣布,他们制造出了一种核心组件直径只有1.5纳米的超小型单电子晶体管。该装置是制造下一代低功耗、高密度超大规模集成电路理想的基本器件,具有极为广泛的应用价值。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术》杂志上。  单电子晶体管是用一个或几个电子就能记录信号的晶体管,其尺度都处于纳米级别。随着集成电路技术的发展,电子元件的尺寸越来越小,由单电子晶体管组成的电路日益受到研究人员的青睐,其高灵敏度的特性和独特的电气性能使其成为未来随机存储器和高速处理器制造材料的有力竞争者。  据研究人员介绍,这种新型单电子晶体管的核心组件是一个直径只有1.5纳米的库伦岛,另外还有一两个电子负责对信号进行记录。负责该项研究的匹兹堡大学文理学院物理学和天文学教授杰里米·利维称,该晶体管未来可用于研制具有超密存储功能的量子处理器。这种处理器将能轻松应对那些让目前全世界所有的计算机同时工作数年也计算不完的复杂问题。同时因其中央的库伦岛可以被当作人工原子,该晶体管还可用来制造自然界原本并不存在的新型超导材料。  利维和其同事将这种超小型单电子晶体管命名为“SketchSET”。原因在于这项技术受到了一种名为蚀刻素描画板(Etch A Sketch)的启发,这种晶体管的制造原理也与其类似。在实验中,通过原子力显微镜,研究人员用一种极为尖锐的电导探针就能在钛酸锶晶体界面上用1.2纳米厚的一层铝酸镧“蚀刻”出所需的晶体管。  据介绍,SketchSET是第一个完全由氧化物制成的单电子晶体管,并且其库伦岛内能容纳两个电子。经过库伦岛的电子数量可以是0、1或2,而不同数量的电子将决定其具有怎样的导电性能。  利维表示,这种单电子晶体管对电荷极为敏感,且所使用的氧化物材料具有铁电效应,该晶体管还可制成固态存储器,即便没有外部电源,该晶体管存储器也不会丢失此前存储的信息。此外,这种晶体管对压力变化也极为敏感,根据这一特性可用其来制成纳米尺度的高灵敏度压力传感设备。  1959年一个芯片上只能放一个晶体管,今天家用计算机微处理器上的晶体管数量已达11.7亿,是半导体材料支撑起了电子计算机时代。下一代计算机如何发展?无论是基于单电子晶体管的量子计算机,还是基于蛋白质技术的生物计算机,我们还是要从新材料上找答案。当前已经有多种单电子晶体管研制出来,也许这些方案将来都派不上用场,然而每次实验都会向成功迈进一步,最后开启计算机新时代的新材料一定会在这些实验中脱颖而出。

  • 【原创】晶体管特性图示仪

    晶体管特性图示仪是一种可以检测晶体管的特性参数的电子测量仪器。晶体管特性图示仪操作简便,主要有六个旋钮,每个旋钮代表不同的功能作用。它们分别是用来测试调控电流开关、电压开关、峰值电压开关、功耗限制电阻、零电压、零电流开关。晶体管特性图示仪的工作原理大致是这样的:通过示波管的内刻度可直接读测半导体管的低频直流参数,通过摄影装置可记录所需的特性曲线;根据需要还可以测试隧道二极管、场效应管、VMOS管、达林顿管及可控硅等半导体材料制做的器件。晶体管特性图示仪可同时在示波器管荧光屏上显示两只同类型半导器件的特性曲线。晶体管特性图示仪的具体参数如下:集电极扫描电压0-500V 二端测试电压0-5KV、 集电极电流1μA-500mA/div 、具有脉冲阶梯信号。

  • 【求助】XRD测试晶体粉末,出现非晶?

    我的材料是块状晶体,想要做XRD粉末衍射,因此先将其研磨成粉末,但是几次测试下来,衍射图谱中均出现非晶相,大概范围是衍射图中28度至44度。我的材料本身就是晶体,按理说不可能出现非晶,而且样品的处理过程已经十分注意,尽量避免了引入非晶,希望各位高手指点迷津。另外有没有可能是因为样品层太薄,射线穿透引起的?还是其他别的原因?求教各位大侠,不胜感激![~190498~]

  • 【分享】新式晶体管材质纤薄性能佳 将提高开关频率千倍

    近日,美国科学家使用世界上最纤薄的材料——石墨烯研制出一种晶体管,新晶体管拥有创纪 录的开关性能,将开关频率提高了1000多倍,这使得其可以广泛应用于未来的电子设备和计算机中,使其功能更强,性能更优异。  美国南安普敦大学纳米研究小组的扎卡里亚·摩卡塔德博士将石墨烯设置成二维的蜂巢结构,并由此研发出了该石墨烯场效应晶体管(GFETs),该晶体管拥有一个独特的管道结构,相关研究发表在《电子快报》杂志上。  摩卡塔德表示,硅互补金属氧化物半导体(CMOS)的尺寸不断缩减,正在逼近其极限,因此需要找到合适的替代物,而在电子领域,石墨烯有望取代 硅,至少能同硅集成在一起使用,但石墨烯固有的物理特性使其很难切断电流。该纳米研究小组的主任希罗斯·米祖塔说:“全球有很多科学家在殚精竭虑地进行研 究,试图切断GFETs的管道,但目前的方法要么要求管道的宽度小于10纳米,要么需要在双层石墨烯层上垂直施加超高的电压,这使得通过这些方法得到的开 关频率都无法达到实际应用需要的标准。”  摩卡塔德研究发现,通过在双层石墨烯纳米线中引入几何形状(比如弯管和边角等),可以有效地切断电流。米祖塔表示,摩卡塔德研制出的晶体管将开关频率提高了1000多倍。  该校电子和计算机科学系主任哈维·鲁特表示:“这是一个重要的突破,其对下一代计算机、通讯和电子设备的研发具有重要意义,借此,我们可以超越 目前已有的CMOS技术,研发出更加高级的晶体管。将几何形状引入石墨烯管道内是一个新想法,该方法在让GFETs保持结构简单的同时获得卓越的性能,因 此,可以很容易实现商业化生产。”  摩卡塔德现正在进行更进一步的研究,以了解致使电流在该石墨烯晶体管管道内停止流动的机制。

  • 单晶电子衍射花样的标定——晶体结构已知

    对单晶电子衍射花样进行正确的标定,即确定电子衍射谱中各衍射斑点的指数,是透射电子显微分析中最重要的部分,也是利用电子衍射方法研究材料晶体学问题的重要起点。通过本次课程,旨在让大家熟悉了解电子衍射的基础

  • 光子晶体 reflectance 超过100%,如何解释?

    氧化钛光子晶体测紫外可见反射谱,其中有一个样品reflectance超过100%,在150%附近了,重复了很多次了,不知道如何解释。用硫酸钡做基线,仪器是 Cary 5000 Spectrophotometer 带的 The Praying Mantis accessory上做的。由于是光子晶体,因此样品是块体材料( 2 mm),这个有影响?

  • 【求助】请教有关晶体择优取向的问题

    我做了单质铜的xrd,结果表明(111)面与(200)面的强度之比为3,远高于pdf卡片的值2.04,我是否可以根据这一结果认为产物中{111}面的比例很高?如何据此来判断晶体生长的取向呢?因为我得到的产物是尺寸较大(约有800-1000nm粗)的一维结构,做电子衍射打不透,无法通过电子衍射花样来判断取向,所以只好寄希望于xrd了。我是新手,刚刚接触材料这一行,可能这个问题很菜,还请大家不要见笑,谢谢!

  • 【总结】与晶体研究相关的中文书籍

    [B][color=#DC143C][font=楷体_GB2312]总结了一下如果谁有这方面的电子书,贴在下面,有积分奖励[/font][/color][/B][B][font=楷体_GB2312][color=#00008B]晶体研究相关的中文书籍[/color][/font][/B]1、金属X射线学 [专著] / 许顺生著. 上海 : 上海科学技术出版社, 1962.2、X射线衍射学进展 [专著] / 许顺生编. 北京 : 科学出版社, 1986.3、X射线衍衬貌相学 [专著] / 许顺生, 冯端主编. 北京 : 科学出版社, 1987.4、小角X射线散射理论及应用 [专著] / 孟昭富著 长春 : 吉林科学技术出版社, 19965、现代物理测试技术 [专著] / 梁志德,王福主编 北京 : 冶金工业出版社, 20036、织构材料的三维取向分析术 [专著] : ODF分析 / 梁志德,徐家桢,王福著 沈阳 : 东北工学院出版社, 1986.87、金属X射线学 [专著] / (苏)马里采夫(М.В.Мальцев)著 梁志德,刘永铨译 北京 : 高等教育出版社, 19548、新型超导体系相关系和晶体结构 [专著] / 梁敬魁,车广灿,陈小龙著 北京 : 科学出版社, 20069、粉末衍射法测定晶体结构 [专著] / 梁敬魁编著 北京 : 科学出版社, 200310、高Tc氧化物超导体系的相关系和晶体结构 [专著] / 梁敬魁等著 北京 : 科学出版社, 1994

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