成功完成本模块后,学生应能够 ► 系统地了解晶体结构在材料特性中的作用。 ► 批判性地评估相图、等温转变图和连续冷却转变图与理解真实合金及其微观结构的相关性。 ► 展示对关键领域(例如扩散、缺陷、转变类型)与设计、加工和利用真实合金的当前问题的相关性的批判性认识。 ► 系统地了解金属材料中微观结构、加工和工程特性之间的复杂相互作用。
目录说明:MTSI 511(与EMET 523交叉上市):材料的热力学:3个学分(LEC 3)先进的热力学原理在材料科学和加工的背景下提出。该课程的重点是将热力学原理应用于材料结构,属性和处理。主题包括溶液热力学元素和对平衡图的应用。讲师:杰里·唐尼(Jerry Downey)博士冶金和材料工程系蒙大拿州Tech jdowney@mtech.edu办公时间:如张贴的教科书:不需要教科书。Supplemental reading assignments and the thermodynamic data used in class examples and homework assignments are drawn from multiple references, which include: Introduction to the Thermodynamics of Materials (fifth edition), David R. Gaskell, Taylor & Francis, 2008 Phase Equilibria, Phase Diagrams and Phase Transformations – Their Thermodynamic Basis, Mats Hillert, Cambridge University Press, 2008 Thermodynamics in Materials Science (2 ND Edition),Robert Dehoff,CRC出版社,2006年材料热力学 - 经典和统计合成,John B. Hudson,John Wiley&Sons,1996年矿物技术的热力学数据,L.B.Pankratz等人,USBM Bul。677,1984陶瓷系统中相位平衡的简介,弗洛伊德·汉梅尔(Floyd A.Pankratz,USBM Bul 672,1982冶金热化学(第五版),O。Kubaschewski和C.B.还涵盖了状态功能和自由能的概念。Alcock,Pergamon Press,1979年相图 - 材料科学与技术第一卷,Allen M. Alper编辑,Allen M. Alper,学术出版社,Inc.,1970年材料系统中相图的相位图原理,Paul Gordon,McGraw-Hill,1968年,课程课程目标:高级热力学原理在材料科学的上下文中传递了材料科学,详细的材料科学,五个参赛者,五个参赛者,五个参赛者,五个参赛者,五个参与者,五个参赛者,远程分析。平衡。统计热力学成分包括显微镜和宏观颗粒之间的关系。课程成果:课程目标和结果对Abet标准B,E和K响应。成功完成课程后,学生将证明自己的能力:将经典热力学的基本原理应用于各种实际应用中构建,解释和有效地利用一,二进制和三元相系统的相图
MSE 601 材料科学与工程概论。(3) 本课程旨在为研究生提供材料科学与工程领域的一般背景知识。基本主题包括材料中的化学键、晶体结构和缺陷、扩散和相图。将在加工历史和应用的背景下讨论材料的机械、电气和光学特性。将介绍材料的各向异性特性及其张量表示等重要概念。本课程涵盖主要材料系统(金属、陶瓷、聚合物、复合材料和电子材料),并提供材料在一系列技术领域的应用示例。先决条件:化学工程或材料科学与工程研究生学历,或经讲师同意。
图2 B 1G和B 2G菌株下的磁连导率。(a)MC在210 K处,无外部施加应变(黑色开放三角形),在施加的B 1G应变下,用H // a(红色开放的三角形)和H // B(蓝色开放正方形)。(b)在带有H // [110]和H // [-110]的各种B 2G菌株下210K的MC。示意图。夸大失真是出于说明目的。(c)B 2G应变场相图基于MC结果,其中相位边界是从MC曲线中的扭结位置提取的。
图1:富含硼的六角形面孔的热力学的从头开始。(a)BOB 2表面的表面相图,其额外表面硼的覆盖范围与B大典型的全局优化采样的覆盖范围不同。虚线标记了与B富集相关的化学潜力。(b)在与B富集相关的化学势方面,采样表面相的大规范自由能。(c)三个表面相(B 0,B 1/9和B 1/3)结构的顶部和前视图,可以通过硼 - 富集来制备。额外的硼原子以黄色圆圈标记。原子的颜色代码:mo - 蓝色,b - 粉红色。
过去几年中,量子信息论的最新发展强烈推动了复杂量子现象的表征。在这样的框架中,一个关键概念就是纠缠。纠缠除了被认为是量子计算和通信任务的基本资源 [1] 之外,还被用来更好地表征不同多体量子系统在相关哈密顿量的某些特征参数发生变化时的临界行为;后一种现象被称为量子相变 (QPT) [2]。事实上,人们还没有完全深入理解 QPT 的普遍性质。在这种情况下使用纠缠的特殊之处在于,作为量子关联的单一直接测度,它应该允许对 QPT 进行统一处理;至少,每当发生的 QPT 归因于系统的量子性质时,这总是在 T 0 时,因为不存在热涨落。 [3] 中首次描述了自旋 1=2 链中单自旋或双自旋纠缠与 QPT 之间的关系,其中注意到并发度的导数在 QPT 的对应性上表现出发散,并具有适当的标度指数。随后在 [4] 中研究了 L 自旋块的纠缠及其在表现出临界行为的自旋模型中的标度行为。最近在 [5] 中解决了通过纠缠来表征费米子系统基态相图的问题,其中展示了如何通过研究单点纠缠来重现已知(数值)相图的相关特征。虽然这是一个有希望的起点,但仍需澄清哪些量子关联导致了 QPT 的发生:是两点还是共享点(多部分),是短程还是长程。事实上,要回答上述问题,需要对任何两个子系统之间的纠缠进行详尽的研究。如果子系统只有 2 个自由度,则共生性可以正确量化量子关联 [6]。一个概括
在狭窄的间隙半导体或半学中,当带隙能量小于电子孔结合能时,电子和孔之间的有吸引力的库仑力可以诱导激发剂绝缘体(EI)基态。图1A中说明了规范相图。EI相在半导体相(E G> 0)和半阶段(E G <0)之间出现。相对向EI状态的相变是电子孔对的Bose-Einstein凝结。如图1b所示,电子和孔之间的有吸引力的库仑力在EI阶段在费米水平上产生带隙。1960年代的开创性理论(Mott,1961; Jerome等,1967; Zittartz,1967; Halperin and Rice,1968)之后进行了更详细的理论著作,揭示了BCS-BEC交叉从半导体侧到相图(Bronold and Fehske,2006; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronord; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; Bronold; 2008; Phan等人,2010年)。尽管有理论成就,但对EIS的实验研究仅限于诸如TM(SE,TE)之类的少数材料(Neuenschwander and Wachter,1990; Bucher等,1991; Wachter等,2004)。ei的性质(se,te)并非部分原因是由于其磁性。Tise 2表现出电荷密度波(Disalvo等,1976)。通过角度分辨光发射光谱(ARPES)研究了电荷密度波的起源(Pillo等,2000; Rossnagel等,2002; Qian等,2007; Zhao等,2007)。虽然在早期
D波超导体的d -Wave超导体的成对边缘在费米能量处具有Andreev绑定的状态。 由于这些状态在能量上是高度不利的,因此它们容易受到将它们转移到有限能量的影响。 我们研究了两种不同机制的自由能:超导顺序参数和表面铁磁性的自发相位梯度是由费米液体相互作用效应引起的。 我们发现,表面磁化在较低的温度下比相结晶状态的自发电流流出现。 但是,磁性在较低的温度下可以在较低的温度下能够有利,从而获得足够强的费米液体效应。 因此,可能是系统温度的功能,两种状态之间的第一阶转变是可能的,这表明在D波超导体中具有丰富的低温相图。D波超导体的d -Wave超导体的成对边缘在费米能量处具有Andreev绑定的状态。由于这些状态在能量上是高度不利的,因此它们容易受到将它们转移到有限能量的影响。我们研究了两种不同机制的自由能:超导顺序参数和表面铁磁性的自发相位梯度是由费米液体相互作用效应引起的。我们发现,表面磁化在较低的温度下比相结晶状态的自发电流流出现。但是,磁性在较低的温度下可以在较低的温度下能够有利,从而获得足够强的费米液体效应。因此,可能是系统温度的功能,两种状态之间的第一阶转变是可能的,这表明在D波超导体中具有丰富的低温相图。