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用扫描探针显微镜(SPM)研究了Zr-4合金在高压釜中经360℃高温水腐蚀后氧化膜中的显微组织和晶粒形貌.从氧化膜表面上观察到的晶粒在100nm～400nm之间,比从截面上观察到的大,说明氧化膜的晶粒在腐蚀过程中仍在不断长大.从离子轰击蚀刻后的氧化膜截面上,可以区分出由大角度晶界构成的柱状晶,以及在柱状晶中由小角度晶界构成的等轴晶.在三晶交界处,常常有明显的"凹陷",这应是空位扩散凝聚后形成的空洞,尺度在几纳米至几十纳米间.在氧化膜的截面上,除了可观察到裂纹和空洞等缺陷外,在氧化膜/金属交界处,有时还可观察到片层状的氢化锆和显示不出晶界的非晶ZrO2.

关键词: 锆合金 , 氧化膜 , 显微组织 , 扫描探针显微镜

基于静电力显微镜的绝缘体表面电荷微纳米尺度测量系统

赵慧斌 , 韩立 , 王秀凤

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2007.02.022

基于静电力显微镜(EFM)设计了一套在微纳米尺度下观察研究电介质表面电荷的系统.该系统设有温度和湿度调节系统,可实现不同气体环境,并可模拟紫外照射功能.该系统为电介质表面电荷的研究提供了一种新的手段,为从微观尺度解释表面电荷的生成和行为特性提供了新的途径.

关键词: 扫描探针显微镜 , SPM , 绝缘材料 , 表面电荷测量

基于超高密度信息存储薄膜制备的研究进展

张秀清 , 潘礼庆 , 蔡莉 , 郭海明 , 申承民 , 高鸿钧

材料导报

信息技术的发展要求存储器件必须具备超高存储密度、超快的存取速率.存储介质是高密度信息存储研究中的基本问题,目前几乎所有的超高密度存储技术都是在薄膜介质上实现的.薄膜的性质除依赖于存储介质材料外还依赖于薄膜的制备技术.从存储介质薄膜的制备角度介绍了超高密度信息存储的研究进展.

关键词: 超高密度信息存储 , 存储介质薄膜 , 薄膜制备 , 扫描探针显微镜

微纳米尺度下聚酰亚胺薄膜表面电荷生成规律研究

赵慧斌 , 韩立

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2007.04.018

为进一步研究工业中对聚酰亚胺取向膜基板进行摩擦取向处理时,在取向膜上产生静电残留,影响液晶分子取向的均匀性的问题,文章利用Dimension 3100型扫描探针显微镜(SPM)在聚酰亚胺表面摩擦产生了微纳米尺度的电荷,并对表面电荷的生成规律进行了研究.当SPM的导电探针在聚酰亚胺表面进行加工或摩擦操作时,会在探针与薄膜接触区域产生电荷,生成的电荷可以用静电力显微镜(EFM)进行观察.讨论了生成电荷的极性、数量、区域大小与摩擦过程中探针加工速度,所加电压大小、正负之间的关系,为在微观尺度探索聚酰亚胺表面电荷生成规律及生成机理提供了一种新的途径.

关键词: 聚酰亚胺 , 表面电荷 , 扫描探针显微镜 , 静电力显微镜

纳米阻抗显微镜的研制及商品化

丁喜冬 , 关景新 , 黄龙飞 , 吴浚瀚

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.042

纳米阻抗显微镜(Nanoscale impedance microscopy,NIM)能够测量材料表面的纳米微区阻抗性质,已经成为纳米材料表征的重要工具,得到越来越多的应用;但其应用目前仅局限于实验室范围,而国内尚未有纳米阻抗显微镜研究的文献报道.本文主要介绍纳米阻抗显微镜的基本原理及其仪器的研制.以国内外现有的扫描探针显微镜仪器为基础,研制出了两套不同的纳米阻抗显微镜样机,并率先实现了这种技术的商品化,还利用该技术开展了氧化锌多晶陶瓷材料的应用研究.

关键词: 纳米阻抗 , 扫描探针显微镜 , 商品化

扫描探针显微镜研究弛豫铁电体电畴生长

刘希 , 周和平 , 张孝文 , 韩立 , 陈皓明

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.06.028

本文研究了典型弛豫铁电陶瓷0.9PMN-0.1PT中的电畴生长过程. 用扫描探针显微镜的轻敲模式和抬举模式对驰豫铁电陶瓷的表面形貌和电场力像进行了观察. 结果表明, 在施加不同针尖电压(0.05、0.5、1V)的情况下, 能够诱导材料中纳米尺度极化微区通过沿<111>方向180反转, 从而形成亚微米尺度电畴.

关键词: 扫描探针显微镜 , 电畴 , 驰豫铁电体