我國學者聯合揭示納米線中晶界結構的尺寸效應
晶界是晶體材料中重要的缺陷之一。人們普遍認為在塊體晶體材料中小角晶界（取向差小于15°）由位錯墻構成，而大角晶界（取向差大于15°）則以結構單元而不是位錯的形式存在。隨著晶體材料的尺寸逐漸減小，大量存在的表面對材料的結構和變形行為會產生顯著影響。圖1 (a-d) 位錯型晶界(DGB)和(e-h)結構單元型晶界(SGB)的像差校正電子顯微像及定量應變分析。 近日，中國科學院金屬研究所固體原子像研究部杜奎研究組與先進炭材料研究部李峰研究員、非平衡金屬材料研究部金海軍研究員等人合作，利用原位像差校正高分辨透射電鏡、旋進電子衍射和定量應變分析，在尺寸小于10納米的金納米線中發現晶界結構存在顯著的尺寸效應，該尺寸效應能有效地提高納米線的力學及導電穩定性。這一研究揭示了超納尺度金屬材料中晶界結構的尺寸效應及行為。 研究結果表明，當納米線直徑大于10納米時，取向差小于15°的晶界以位錯型(DGB)形式存在，而取向差大于15°的晶界以結......閱讀全文
我國學者聯合揭示納米線中晶界結構的尺寸效應
晶界是晶體材料中重要的缺陷之一。人們普遍認為在塊體晶體材料中小角晶界（取向差小于15°）由位錯墻構成，而大角晶界（取向差大于15°）則以結構單元而不是位錯的形式存在。隨著晶體材料的尺寸逐漸減小，大量存在的表面對材料的結構和變形行為會產生顯著影響。圖1 (a-d) 位錯型晶界(DGB)和(e-h)
探究如何將STJ從表面及晶界效應中分離出來
作為兩種面缺陷間的幾何交線，表面-晶界截交線（surface triple junction或STJ）是多晶體材料表面上的常見線缺陷。在塊體材料中，位于STJ的原子體積分量極低，其對材料整體強度的貢獻幾乎可以忽略。隨著材料尺寸降低至亞微米甚至納米尺度（如薄膜、納米線等），STJ原子體積分量急劇上
有關三叉晶界線的研究成果
最近，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員金海軍團隊在電化學環境下進行原位壓縮實驗，比較納米晶和粗晶納米多孔金屬的力學行為，成功分離出納米金屬強度的表面—晶界截交線（STJ）效應，并確定其開始發揮作用的臨界尺寸。相關成果日前發表于《物理評論快報》(Physical Review L
復合半導體納米線成功整合在硅晶圓上
據美國物理學家組織網11月9日報道，美國科學家開發出一種新技術，首次成功地將復合半導體納米線整合在硅晶圓上，攻克了用這種半導體制造太陽能電池會遇到的晶格錯位這一關鍵挑戰。他們表示，這些細小的納米線有望帶來優質高效且廉價的太陽能電池和其他電子設備。相關研究發表在《納米快報》雜志上。 III—
彎曲晶界——石墨烯強度的提升劑
??????? 萊斯大學的最新研究證明在一些特例中彎曲晶界可以提高多晶體的強度，而這為石墨烯的強化提供了途徑，且同時會產生一個規模相當可觀的電子轉移能帶。 上圖中左側圖像是晶界的電腦模型，中間的圖像是晶界顯微模擬圖像，這二者被認為與實際的晶界近乎完美的匹配，而右側的圖像取自于康奈爾大學的科學家
Ag納米顆粒能級偏移的尺寸效應研究
納米材料一直是近些年來科學研究的熱點之一。其之所以吸引人們的大量關注在于其在小尺寸下顯示出的許多不同于常規材料的特性以及巨大的潛在應用前景。對外界環境的響應敏感性也是人們大量研究的重要誘因。相比常規材料，表面低配位原子在納米級別時所占的比例遠遠高于在塊體時的情況，且表面低配位原子與塊體的表現出完全不
銅納米顆粒能級偏移的尺寸效應研究
銅納米顆粒及其顆粒薄膜，相比于銅塊體材料，具有較大的表體比，即在表面具有大量低配位原子，而對于塊體材料，這些低配位原子所占比例幾乎可以忽略。這些低配位原子表現出與塊體內原子不同的性質，從而使得銅納米顆粒出現了諸多反常特性，因而展現出廣泛的應用前景。由能帶理論知道，不同的能帶結構使得材料具有不同的性能
晶界弛豫可大幅提升納米晶高溫合金抗蠕變性能
如何有效提升熱—力—時間耦合作用下晶界的結構穩定性，進而抑制晶界高溫軟化和擴散蠕變，成為長期以來材料領域的一個重大科學難題，也是發展高性能高溫合金的主要瓶頸之一。 《中國科學報》從中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心獲悉，近期該中心盧柯院士團隊與武漢大學教授梅青松合作，在這一科學難
研究人員提出實現標定微米線振動方向的新方案
中科院強磁場科學中心薛飛研究團隊提出利用微透鏡光纖干涉儀探測微米線機械振子振動模式的新方案。相關成果分別以Measuring the orientation of the flexural vibrations of a cantilevered microwire with a micro-l
微透鏡光纖干涉儀探測微米線機械振子振動模式的新方案
中科院強磁場科學中心薛飛研究團隊提出利用微透鏡光纖干涉儀探測微米線機械振子振動模式的新方案。相關成果分別以Measuring the orientation of the flexural vibrations of a cantilevered microwire with a micro-l
學術界作假隱藏“四姨太”效應
“學妖”作祟?中國政法大學法學院教授楊玉圣將他感受到的學術生態環境變化歸結為四個詞：學術腐敗、學術不端、學術失范、學術異化。?“學術失范指的是學界，上至研究員、教授、下至本科生，在學習、研究、論文發表等一系列的活動當中出現的問題。最明顯的就是作假、抄襲剽竊。比如說工科、理科的試驗數據作假，文科的
石墨烯晶界輸運性質研究取得系列進展
以石墨烯為代表的二維原子晶體材料的準粒子（如激子、狄拉克費米子等）由于量子限域效應，顯示出室溫量子霍爾效應等新奇量子特性，也促進了相關新型電子、光電子器件的應用等相關研究。獲得本征的電學輸運特性、光電特性等物理性質乃至最終的器件應用的關鍵在于大面積、高質量樣品的生長。近年來，中國科學院物理研究所
超高強度和優異拉伸塑性合金研制成功
超高強度和優異的拉伸塑性是結構材料發展的不懈追求。然而，合金的抗拉強度提升至超高水平后（如>2.5 GPa），通常難以維持良好的應變硬化能力。因此，此類超強合金的均勻延伸率往往難以突破5%應變。近日，西安交通大學金屬材料強度全國重點實驗室、微納尺度材料行為研究中心（CAMP-Nano）吳戈教授、單智
金屬所發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應
納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發生軟化，這種現象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關計算模擬結果的報道。機械驅動晶界遷移不僅破壞材料的性能，也給利用塑性變形法制備納米晶帶來巨大困難。盡管目前對于機械驅動晶界遷移的根本機制還存在爭議，但相關模
金屬所發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應
近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧柯院士、李秀艷研究員發現納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應。相關成果3月29日于《物理評論快報》（Physical Review Letters）在線發表。 納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發生軟
科研人員制備厘米尺寸單層多孔非晶碳膜
近日，西安石油大學新能源學院新能源材料與器件系青年教師何萌博士和團隊以改性的富勒烯單體為前驅體，通過Langmuir-Blodgett制膜-快速熱解兩步法制備了厘米尺寸的單層多孔非晶碳膜，相關研究成果發表在Advanced Science上。 超薄納米多孔膜在海水淡化、鹽差發電和生物醫學等領域
晶界阻礙高溫超導體內電流流動
美國佛羅里達大學物理學教授彼得·赫希菲爾德和5位其他機構的研究人員表示，晶界（grain boundaries）是阻礙高溫超導體內電流流動的原因。相關文章刊登在《自然·物理》雜志網站上。 當20世紀80年代末首次發現高溫超導體后，科學家便認為高溫超導體將給人類帶來
美石墨烯晶界硬度性能最新研究進展
近日，美國哥倫比亞工程研究人員發現，即使由許多石墨烯小晶粒拼湊而成，石墨烯的硬度性能依然卓越。這一發現解決了之前理論模擬與實驗之間存在的一些矛盾;之前的理論稱石墨烯的晶界硬度是較強的，而試驗預測小晶粒石墨烯的硬度要遠遠弱于完整的石墨烯晶格。該研究近期發表在Science雜志上。 石墨烯是由
合肥研究院在光電探測研究方面取得系列進展
?? 近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員費廣濤課題組在納米材料光電探測研究方面取得系列進展，相關研究工作分別發表在Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18(48): 32691-32696、J. Mater. Chem. C, 2017, 5(6): 1
用X射線能譜(TEM)分析晶界偏析的方法
本文利用EM400T透射電子顯微鏡和EDAX9100能譜儀研究微量元素在晶界的偏聚。通過本文采用的電子束直徑小到40A的微探針,低背底樣品臺,沿晶界拉長束斑,分段積分等措施,明顯地提高了分析靈敏度。用這種方法測量了含磷820ppm的Si-Mn高強度鋼和含鎂94ppm的GH169高溫合金中P和Mg的晶
科普：最小尺寸的咖啡環效應可用于生物檢測
?????? 將咖啡濺在桌上時，稍稍留心液體蒸發后咖啡液滴留下的印記，你會發現，液滴邊緣位置形成了一個比中間區域顏色要深很多的暗環，這意味著在邊緣位置沉積的咖啡小顆粒濃度比中間區域的濃度要高得多。這種不均勻沉積的現象被稱作咖啡環效應。 ?????? 不
自編織碳網絡：MOF晶體熱解的小尺寸效應
近日，華東師范大學的胡鳴課題組與南京大學、日本物質結構研究機構、澳大利亞科廷大學的研究人員開展合作，首次報道了金屬有機框架化合物晶體（MOFs）的介觀尺寸效應——小尺寸ZIF-67熱解過程中的自編織現象。研究發現，小于100 nm的ZIF-67顆粒在惰性氣體中熱分解時，會自編織形成三維碳網絡。而
我國學者發現金屬納米催化劑尺寸效應
記者從中國科學技術大學獲悉，該校路軍嶺教授課題組與李微雪教授課題組合作，首次揭示了金屬納米催化劑中，幾何效應和電子效應各自對催化反應隨尺寸變化的調變規律，創造性地提出一種拆分剝離金屬顆粒幾何效應和電子效應的策略——金屬納米顆粒的“氧化物選擇性包裹”。在具有重要應用背景的鉑催化苯甲醇選擇性氧化到苯
新納晶光電芯片發光效率再創新高
新海宜控股子公司蘇州新納晶光電科技有限公司日前宣布，該公司生產的白光芯片發光效率達到了185流明每瓦，處于國內領先水平。 據了解，目前國內芯片廠商水平不一，LED芯片發光效率參差不齊，與國際先進水平還有一定差距。新納晶光電總經理王懷兵博士介紹說，除了185 流明這一技術指標在國內領先外
納米金屬機械穩定性的反常晶粒尺寸效應發現
納米金屬的晶界在機械變形作用下容易發生晶界遷移并伴隨晶粒長大，使得納米材料發生軟化，這種現象在拉伸、壓縮、壓痕等變形條件下均有大量實驗和相關計算模擬結果的報道。 近日，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心盧柯院士、李秀艷研究員發現，對于塑性變形制備的納米晶Cu、Ag、Ni樣品，準靜態拉
尺寸依賴的邊界效應和非厄米趨膚效應的脆弱性及穩定性
對于一個宏觀的量子系統，通常邊界條件的改變對體態能譜是一種微擾效應。一般來說改變邊界條件不會對體系的能譜結構和波函數產生劇烈的改變，這也是為何理想周期邊界條件下得到的能譜結構通常能反映存在邊界的實際晶體材料的能譜結構的原因。這樣一種直觀的認識對于一些非厄米系統來說并不總是成立的。一個典型的例子就
尺寸依賴的邊界效應和非厄米趨膚效應的脆弱性及穩定性
對于一個宏觀的量子系統，通常邊界條件的改變對體態能譜是一種微擾效應。一般來說改變邊界條件不會對體系的能譜結構和波函數產生劇烈改變，這也是為何理想周期邊界條件下得到的能譜結構通常能反映存在邊界的實際晶體材料的能譜結構的原因。這樣一種直觀的認識對于一些非厄米系統來說并不總是成立，例如，最近在一些非厄
氮化鈦涂層晶界涉氯腐蝕微觀機理研究獲進展
氮化鈦涂層具有優異的力學強度、化學穩定性和耐磨損性，在多個領域具有應用價值。但是，氯離子易沿各類晶界入侵，導致氮化鈦涂層腐蝕加速甚至涂層結構失效。同時，氯離子在不同晶界上的穩定性和擴散規律尚不清晰，制約了涂層精準設計和可控制備技術發展。近日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所聯合中國科學技術大學，探
上海微系統所石墨烯導熱膜尺寸效應研究取得進展
石墨烯導熱膜是電子器件和系統重要的熱管理材料。近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所納米材料與器件實驗室丁古巧團隊在石墨烯導熱膜尺寸效應研究方面取得進展。該工作通過建立亞微米-微米氧化石墨烯原料橫向尺寸與導熱膜熱導率之間的聯系，深化了對于3000 ℃高溫下氧化石墨烯組裝體還原重組過程的認知，為組
美首次研制出新型“超高拉伸”透明電導體材料
據物理學家組織網1月28日報道，美國休斯頓大學和哈佛大學的研究人員首次創建出一種新型“超高拉伸”且透明的電導體材料，將有可能促使完全折疊式的手機或折疊后夾在臂彎下便于攜帶的平板電視更進一步付諸實現。該研究成果刊登在最新一期的《自然》雜志網絡版上。 該研究團隊是第一個創建出這種集聚透明性、可拉伸