在扫描氦显微镜 (SHeM) 中演示了一种以微米级空间分辨率测量氦原子衍射的方法,并将其应用于研究氟化锂 (LiF) 晶体 (100) 平面上的微米级斑点。观察到的衍射峰的位置提供了局部晶格间距的精确测量,而紧密耦合散射计算和蒙特卡罗射线追踪模拟的组合则重现了衍射强度的主要变化。随后,通过在倒易空间中的不同点进行测量,衍射结果可用于增强图像对比度。结果为使用氦微衍射表征小尺度上精细或电子敏感材料的形态开辟了可能性。这包括许多在基础和技术上重要的样品,这些样品无法在传统的原子散射仪器中进行研究,例如小晶粒尺寸的剥离二维材料、多晶样品和其他不表现出长程有序的表面。
实时可视化分子转变需要一种具有 A ˚ ngstr om 空间和飞秒时间原子分辨率的结构检索方法。含氢分子的成像还需要一种对氢核原子位置敏感的成像方法,大多数方法对氢散射的灵敏度相对较低。激光诱导电子衍射 (LIED) 是一种桌面技术,可以以亚 A ˚ ngstr om 和飞秒时空分辨率以及对氢散射的相对高灵敏度对气相多原子分子的超快结构变化进行成像。在这里,我们对孤立氨分子 (NH 3 ) 在强场电离后的伞状运动进行了成像。中性氨分子电离后,氨阳离子 (NH 3 + ) 在约 8 飞秒内经历超快几何转变,从金字塔结构 ( U HNH = 107 ) 变为平面结构 ( U HNH = 120 )。利用 LIED,我们在电离后 7:8 9:8 飞秒内恢复了近平面 ( U HNH = 117 6 5 ) 场修饰 NH 3 + 分子结构。我们测量的场修饰 NH 3 + 结构与使用量子化学从头计算计算出的平衡场修饰结构高度一致。
摘要:我们报告了沉积在石墨烯上的 5,5′-双(萘-2-基)-2,2′-联噻吩 (NaT2) 薄膜的微观结构、形貌和生长,以掠入射 X 射线衍射 (GIXRD) 为特征,并辅以原子力显微镜 (AFM) 测量。NaT2 沉积在两种类型的石墨烯表面上:定制样品,其中我们将化学气相沉积 (CVD) 生长的石墨烯层转移到 Si/SiO 2 基底上,以及常见的商业转移 CVD 石墨烯到 Si/SiO 2 上。原始 Si/SiO 2 基底用作参考。NaT2 晶体结构和取向在很大程度上取决于下面的表面,分子主要位于石墨烯表面(面向取向),并在 Si/SiO 2 参考表面上几乎位于平面外(边缘取向)。生长后的 GIXRD 和 AFM 测量表明,晶体结构和晶粒形态会根据石墨烯表面是否有聚合物残留而有所不同。原位 GIXRD 测量表明,在沉积过程开始时,结晶边缘相的 (111) 反射强度的厚度依赖性不会与零相交,这表明在表面 - 薄膜界面处形成了对应于 1-2 个分子层的初始润湿层。相比之下,在整个沉积过程中,结晶正面相的 (111) 反射强度以恒定的速率作为薄膜厚度的函数增长。■ 简介
DEPC (MN) 037 高温压缩试件的微观结构映射 - 通过电子背散射衍射进行晶粒尺寸计量摘要电子背散射衍射 (EBSD) 越来越多地被用于通过映射试件截面的晶体学取向来表征许多工程材料的微观结构。这些晶体学信息传统上用于揭示详细的相和纹理信息,但它也可以提供有关晶粒尺寸和相关参数的大量信息。这些参数有时被视为直接光学技术的简单测量值。然而,EBSD 的自动化特性意味着它可以提供更多信息,而不受个别操作员的技能和主观性的影响,例如在设置样品照明以进行自动图像分析时。虽然 EBSD 可以自动化晶粒尺寸测量过程,但在样品制备、操作条件的选择和使用采集后降噪方面仍需小心。本文报告了这些对测量晶粒尺寸影响的实际例子,并将 EBSD 结果与光学结果进行了比较,突出了 EBSD 在检测较小晶粒和检测孪晶界时更高的分辨率所产生的影响。本文讨论了报告结果的方式,并将结果与晶粒尺寸分布的理论预测进行了比较。这项工作是在需要量化微观结构异质性的更广泛背景下进行的,以便验证工程合金热变形的变形模型,这是与谢菲尔德大学和威尔士大学(斯旺西)联合项目的一部分。KP Mingard、EG Bennett、AJ Ive 和 B Roebuck 2006 年 1 月
石墨和Li Metal之间的超密集相对于锂离子电池(LIB)和石墨插入化合物(GICS)的研究很重要。然而,由于有关C 2 li的有限信息以及将C 2 li与C 6 li区分开的困难,用于合成C 2 li的详细方法仍然未知。因此,我们在高压和高达10 GPA和400℃的高压下,在样品上进行了原位X射线衍射测量。我们采用了两种类型的C 2 li样品;一个是C 6石墨粉和Li金属(C 6 + 3 li)的混合物,另一个是C 6 li和li金属的混合物,其中C 6 Li是通过在Libs中发生的电化学放电(还原)反应制备的。根据C 6 Li或C 2 Li的001衍射峰考虑D值的变化,C 6 Li + 2Li适用于合成C 2 LI,尽管应除去用于电化学反应的非液压电解质,以避免在较低的C 12 LI和C 18 LI期间避免结构转换,以免使用结构转换。这些发现铺平了迈向合成C 2 li的方法的道路,该方法可能会增加LIB的能量密度并使用新颖的物理和电子特性建立GIC。
原子质波的干涉法是基础科学1-5的必不可少的工具,对于应用的量子传感器6-10。干涉仪尺度的敏感性随衍射物质波的动量分离而导致大动量传递束分裂器的发展11,12。然而,尽管进行了数十年的研究,但对于动量转移13,由于第一个原子衍射实验以来使用的结晶光栅仍然是无与伦比的。到目前为止,仅报道了亚原子颗粒的衍射,但从未针对原子。在这里,我们通过在正常入射率下通过单层石墨烯证明了氦气和氢原子在基尔洛克素伏元能的衍射,以回答这一百年历史的挑战。尽管原子的高动能和与石墨烯电子系统耦合,但我们观察到衍射模式具有多达八个相互晶格向量的相干散射。衍射是可能的,从而限制了动量转移到光栅上。我们的演示是Thomson和Reid 14,15的第一次传输实验的原子对方,从而解开了原子衍射中的新电位。我们希望我们的发现能够激发未知能源制度中的破坏性研究以及新的基于物质波的传感器的发展。
图。3:2d XRD数据投影到2θ -ϕ(方位角角)空间被1D方位角集成的数据叠加。使用1S集成时间获取数据。(a)和(d):静态压缩后的样品的结构和纹理,在300 K.(b)和(e)时:分别在HP加热后最高为1360 K和1360 K和1450 K时发生的结构和纹理变化。(c)和(f):动态加载后样品的结构,然后淬火至300 K;在这两种情况下,最终的铁结构都对应于ϵ相。
微米和纳米尺度的形貌对表面功能有重大影响。自然界的进化发展出了优化的表面纹理,这些纹理对润湿性、摩擦力、粘附力和视觉外观具有先进的影响,以确保生存。[1,2] 尤其是,许多动物和植物的明亮和闪亮的颜色往往源于光从其表面复杂的周期性结构中衍射。[3] 理解和控制结构色的表面几何形状是材料科学、化学和物理学领域许多研究工作的主题,旨在通过改进衍射光栅的设计和制造,制造具有先进光学和色度功能的人造光调制装置 [4–8]。[9,10]
摘要:我们提出了拓扑电荷的持续定义,以描绘光子晶体板中任何谐振衍射阶的极化缺陷,无论它们是辐射的或evane的。通过使用这种广义定义,我们研究了整个布里鲁因区域的极化缺陷的起源和保护。我们发现,由于布里鲁因区域折叠而引起的模式横梁有助于整个布里渊区的极化缺陷的出现。这些极化缺陷的事件始终源自在布里鲁因区中心或边缘固定的线变性的自发对称性断裂,或者是由意外的Bloch带交叉点引起的频段耦合。与Bloch陈述不同,两极分化缺陷在不绑定的动量空间中生存和进化,从而遵守了局部保护定律,这是Stokes定理的直接结果,但总电荷数量无数。
* 通讯作者:nima.gorji@tudublin.ie 摘要 — X 射线衍射 (XRD) 映射是一种非破坏性计量技术,可以重建通过热机械应力在硅晶片上引起的翘曲。在这里,我们使用一种基于在 x 和 y 方向以及对同一样品进行不同 90 度旋转的一系列线扫描的方法来映射晶片的翘曲。这些线扫描从晶片表面收集摇摆曲线,记录由于表面取向错误而偏离布拉格角的衍射角 (ω)。表面翘曲通过引起测量的衍射角和参考布拉格角 (ω − ω0) 之间的差异和摇摆曲线增宽 (FWHM) 反映在 XRD 测量中。通过收集和整合整个表面和晶圆多次旋转的摇摆曲线 (RC) 和 FWHM 加宽,我们可以生成表面函数 f(x) 和角度错位 (翘曲) 的 3D 图。翘曲呈现凸形,与文献中报道的光学轮廓测量一致。基于实验室的 XRDI 有可能在更短的时间内原位绘制晶圆的翘曲图,就像在同步辐射源中完美执行一样。关键词:计量学、硅、翘曲、X 射线衍射、晶圆。I.介绍