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已知一个纳米级相的晶体结构,如何知道这个相对其嵌入的基体的缺陷是怎样的

  • dingdangyu1030
    2012/01/04
  • 私聊

透射电镜(TEM)

  • 如题
    这个相形成于一个基体中
    这个相的晶格常数与基体的晶格不匹配,因此造成晶格缺陷
    我通过什么样的手段可以判断并表征出这个相所造成的晶格缺陷
    以及这个缺陷是怎样的构型(不知道用位错模型能不能做这件事)
    这个缺陷在透射电镜下的衬度大至会是怎样的

    求高手解答
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  • w4m0330

    第1楼2012/01/04

    问题有些笼统。
    试着回答你看看。
    晶格不匹配,的情况下,可以用电子衍射的方法(样品做的足够好的情况下,HRTEM也可以)判断不匹配程度。
    不匹配的缺陷最通常的就是
    1,incoherent,产生简单的界面;
    2,semi-coherent,产生mismatch-dislocation array/loop (用你说的位错模型),或者twin
    3,coherent,界面上严重的strain accommodation。
    第一种情况,bright,dark field,HRTEM都可以做,就看你如何分析
    第二种情况,明暗场,Weak beam, (样品做的足够好时)HRTEM
    第三种情况,暗场 Inline-holograghy,或者(样品做的足够好时)HRTEM 都可以定量分析 the degree of strain accomodation.

    各种类型的衬度,可以找相关的文献看看。Phil. Mag., Acta Mater. Acta. Metull. 上面都有不少经典的例子。

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  • dingdangyu1030

    第2楼2012/01/05

    很感谢你的回复。

    我的这个相是个稳定的相,应该属于是incoherent phase, 但是它是纳米级的,有文献用misft dislocation 来描述过这个相与基体的界面,但是不能对这个相的形状做完全的解释
    我用透射电镜观察过这个相,并测出了它的结构,四方的,三个方向与基体的错配度约2%左右
    可以明显观察到这个相对基体产生的应力场衬度
    我现在就是想表征这个应力场有多大,是什么构型的
    我遇到的第一个问题就是,我不知道该沿什么方向观察,
    您可能知道,观察位错(我假设这个可以用位错模型解释)需要沿买某些固定的方向

    w4m0330(w4m0330) 发表:问题有些笼统。
    试着回答你看看。
    晶格不匹配,的情况下,可以用电子衍射的方法(样品做的足够好的情况下,HRTEM也可以)判断不匹配程度。
    不匹配的缺陷最通常的就是

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  • w4m0330

    第3楼2012/01/05

    我的博士论文题目部分工作跟你讲的这个问题差不多。
    楼主你做的材料体系是什么?
    既然你说对集体产生了应力场,然后又有misft dislocation,那就是典型的semi-coherent了。Physica E, 2002. 13(2-4): p. 1119-1125
    表征这个应力场的电子显微方法可以用暗场 可以参考 C.T.Koch 关于in-line holography 的一些工作,或者通过高分辨的方法,参考 Martin Hytch 2000年左右的一些工作,再有就是可以用CBED(这个我不熟悉)。
    建议你可以算算你的错配位错线的方向,高分辨可以沿这个方向观察,衍衬则垂直于这个方向观察吧。
    对形状的解释,我的想法主要还是考察这个相产生过程中的各种能量的问题吧,比如表面应力,界面能,应变能等等,这个问题很复杂,其中温度的影响很大。

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