薄膜................................................ .薄膜形成.................................... 6 凝聚和成核........................... 7 薄膜生长.................... ■ ................... 13 岛状阶段................................... 14 聚结阶段................................... 14 通道阶段.................... 即连续膜................................... , 1 6 生长模式........................................ 17 外延生长........................................ 19 薄膜分析技术................................... 2 0 X 射线衍射................................ 20 衍射仪方法................................... 22 薄层电阻................................... 23 四点探针法....... ' .............. 23 扫描电子显微镜.......................................2 6 俄歇电子能谱................................... 2 9 薄膜厚度测量....................... ..34 化学气相沉积.............'.................... 37 CVD 的基本步骤 .............................. 3 8 CVD 的实验参数 .................... 39 沉积温度 ........ 39 气体流速 .............................. 44 晶体取向 .............................. 47 基材位置 .............................. 48 反应物分压。................... 49 表面积 .............................. 49 化学气相沉积反应器 ................ 49 热壁反应器 ............................. 50 冷壁反应器 ............................. 50 大气压反应器 ............................. 50 低压 CVD 反应器。..'................. 52 等离子体增强 CVD 反应器 ............................. 54 光子诱导 CVD 反应器。.................. 55 钨的化学气相沉积 ................. .56 钨的 CVD 反应 .......................... 59 WF 6 的 Si 还原 ................................ 61
核聚变是一种众所周知的能源,它有可能为人类的未来提供可持续、环保、可调度的高功率密度能源供应解决方案。目前,利用核聚变能最有前途的方法是基于专门设计的环形装置内的磁约束高温等离子体 [1]。对热核磁约束聚变的持续研究推动了当前示范聚变反应堆 (DEMO) 的设计活动,该反应堆预计将作为所谓的托卡马克型反应堆实现 [2]。实现 DEMO 反应堆的一个主要挑战是设计和制造高负荷等离子体面对部件 (PFC),这些部件必须在聚变运行期间承受强烈的粒子、热量和中子通量 [3]。对于此类 PFC,需要特定的高性能材料才能设计出可靠的部件。对于直接面对聚变等离子体的材料,钨 (W) 目前被认为是未来磁约束热核聚变反应堆的首选等离子体面对材料 (PFM)。这主要是因为 W 表现出较高的溅射阈值能量,以及作为聚变反应燃料的氢同位素的低保留率 [4]。对于 DEMO 反应堆中的 PFC,一个特别关键的方面是瞬态壁面负载,例如,由于托卡马克中的等离子体不稳定性而产生的瞬态壁面负载。此类瞬态事件可能导致 PFC 上出现非常强烈的热负载(数十 GW/m 2,持续时间为几毫秒),进而严重损坏反应堆的包层结构 [5]。为了保护聚变反应堆的壁免受此类事件的影响,目前正在研究特定的限制器 PFC。这些组件预计将阻挡到达反应堆壁的短暂而强烈的热脉冲,以使这些限制器组件后面的包层结构不会热过载或损坏。这种限制性 PFC 的一种可能的材料解决方案是使用定制的多孔 W 材料。利用这种超材料,可以实现将由于结合了多孔性而具有的总体低热导率与 W 的有益等离子体壁相互作用特性相结合的组件。然而,W 是一种难以加工的材料,因为它本质上是一种硬而脆的金属,这意味着加工 W 既费力又昂贵。针对这些限制,增材制造 (AM) 方法代表了一种实现几何复杂的 W 部件的通用方法。AM 工艺的特点是,在计算机控制下通过逐层沉积材料来创建三维物体,这意味着使用这种方法可以直接实现具有高几何复杂性的部件。近年来,利用激光粉末床熔合 (LPBF) 技术对金属进行 AM 加工已取得重大进展,该技术无需粘合剂相即可对多种金属进行直接 AM 加工。在 LPBF 加工过程中,原料粉末材料通过聚焦在粉末床上的激光束选择性地熔化和固结 [6]。封面图片展示了通过 LPBF 制造的具有定制晶格结构的 W 样品的顶视图。目前正在针对如上所述的限制器 PFC 研究此类多孔 W 晶格。图示样品是一种晶格结构,它源自基于十四面体重复(开尔文模型)的参数固体模型。这种模型过去也应用于开孔铝泡沫 [7] 并得到验证。图示 W 晶格的参数
一种简单的无压两步烧结法解决了生产致密超细晶粒 (UFG) 钨的难题。该方法可提供均匀的微观结构,理论密度约为 99%,晶粒尺寸约为 700 nm,这是文献中报道的最佳纯钨烧结方法之一。得益于更细腻、更均匀的微观结构,两步烧结样品在弯曲强度和硬度方面表现出更好的机械性能。在验证了抛物线晶粒生长动力学的同时,在 1400°C 时观察到标称晶界迁移率的转变,高于此温度时有效活化焓约为 6.1 eV,低于此温度时晶界运动迅速冻结,活化焓异常大,约为 12.9 eV。活化参数相对于温度的这种高度非线性行为表明活化熵和可能的集体行为在晶粒生长中发挥了作用。我们相信,所报道的两步烧结方法也适用于其他难熔金属和合金,并且可以推广到使用机器学习的多步或连续冷却烧结设计。© 2020 Acta Materialia Inc. 由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。
在扭曲的双层系统中观察到的多样化和有趣的现象,例如石墨烯和过渡金属二核苷,引发了有关它们可能托管的新兴效应的新问题。然而,在足够大以进行光谱研究的规模上实现这些结构的实际挑战仍然是一个巨大的障碍,导致直接测量扭曲过渡金属二甲基化元素双层的电子带结构的直接测量很少。在这里,我们提出了一个系统的纳米级角度分辨光发射光谱调查,对散装,单层和扭曲的双层WS 2的光发射调查,小扭曲角为4.4°。实验结果与基于高对称方向的密度函数理论的理论计算进行了比较。出乎意料的是,电子带结构的测量表明,结构弛豫以4.4°扭曲角出现,并形成了大型,不WIST的双层区域。
位于佛罗里达州迈阿密的美国焊接学会 (AWS) 最近与贸易展和会议制作公司 Trade Show Consulting (TSC) 达成协议,收购拉丁美洲最大的焊接贸易展 Weldmex。AWS 将保留 Weldmex 的主要所有权,并以新名称 AWS Weldmex 承担组织、推广、制作和管理 Weldmex 的权利。TSC 将继续为展会的制作、营销和管理提供支持服务。“我们非常高兴加入墨西哥首屈一指的焊接活动,并将 AWS 进一步拓展到拉丁美洲市场,”AWS 执行董事 Ray Shook 说道。“墨西哥的焊接和制造行业经历了令人瞩目的增长,该国仍然是北美的重要贸易伙伴。我们相信 AWS Weldmex 将扩大 AWS 的覆盖范围,并为我们的 50,000 多名会员提供令人兴奋的额外福利和机会。”今年,AWS Weldmex 计划于 1 月 29 日至 31 日在墨西哥城新的 Centro Banamex 举行。
图 2:a) 还显示了 0-3 at.% W 掺杂 SnO 2 薄膜的 XRD 图案以及锡石相中 SnO 2 的计算图案。b) (211) 峰的放大图,显示在 SnO 2 中 W 替换后没有明显的偏移。c) 导电性最强的薄膜 (1.5 at.% 掺杂 W: SnO 2 ) 的 La Bail 拟合。d) SnO 2 薄膜中不同 W 浓度下纹理系数的变化,其中纹理系数值高于 1 表示该平面优先生长。
位于佛罗里达州迈阿密的美国焊接学会 (AWS) 最近与贸易展和会议制作公司 Trade Show Consulting (TSC) 达成协议,收购拉丁美洲最大的焊接贸易展 Weldmex。AWS 将保留 Weldmex 的主要所有权,并以新名称 AWS Weldmex 承担组织、推广、制作和管理 Weldmex 的权利。TSC 将继续为展会的制作、营销和管理提供支持服务。“我们非常高兴加入墨西哥首屈一指的焊接活动,并将 AWS 进一步拓展到拉丁美洲市场,”AWS 执行董事 Ray Shook 说道。“墨西哥的焊接和制造行业经历了令人瞩目的增长,该国仍然是北美的重要贸易伙伴。我们相信 AWS Weldmex 将扩大 AWS 的覆盖范围,并为我们的 50,000 多名会员提供令人兴奋的额外福利和机会。”今年,AWS Weldmex 计划于 1 月 29 日至 31 日在墨西哥城新的 Centro Banamex 举行。
强关联过渡金属氧化物因其各种奇异现象而广为人知。稀土镍酸盐(如 LaNiO 3)就是一个典型例子,它们的电子、自旋和晶格自由度之间具有紧密的互连。将它们配对成混合异质结构可以进一步增强其特性,从而产生隐藏相和突发现象。一个重要的例子是 LaNiO 3 /LaTiO 3 超晶格,其中已经观察到从 LaTiO 3 到 LaNiO 3 的层间电子转移,从而导致高自旋状态。然而,迄今为止尚未观察到与这种高自旋状态相关的宏观磁序出现。本文利用 μ 子自旋旋转、X 射线吸收和共振非弹性 X 射线散射,直接证明了在 LaNiO 3 /LaTiO 3 界面上出现了具有高磁振子能量和交换相互作用的反铁磁序。由于磁性是纯界面性的,单个 LaNiO 3 /LaTiO 3 界面本质上可以表现为原子级薄的强关联准二维反铁磁体,有可能在先进的自旋电子器件中实现技术应用。此外,其强准二维磁关联、轨道极化平面配体空穴和分层超晶格设计使其电子、磁性和晶格结构类似于超导铜酸盐和镍酸盐的前体态,但具有 S → 1 自旋态。
