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天游线路检测中心 陶瓷晶界原子电子结构及功能表达机制的阐明:高性能电子显微镜JEM-2100F/Cs Corrector的应用

信息提供:东京大学工学研究科晶体界面工程实验室(几原雄一教授)

陶瓷通常用作多晶材料,其性能与材料内部存在的无数晶界密切相关。
这项研究旨在从根本上阐明陶瓷的功能特性与晶界之间的相关性,并建立高度控制晶界的新材料设计指南。作为一种称为晶界的亚纳米级复杂结构的方法,

1。模型晶界的制备和单晶界特征的评估
2。使用亚Å分辨率的超高分辨率透射电子显微镜直接观察晶界原子结构
3。基于第一性原理计算的原子和电子结构理论预测
。目标陶瓷晶界多种多样,包括 Al2O3、ZrO2、SrTiO3、ZnO 和 TiO2。

摘自东京大学工学研究科晶体界面工程实验室(几原佑一教授)的网站

图 1

阿尔2O3晶界处偏析的观察结果以及基于第一性原理计算的电荷密度分布的计算结果。研究发现,Y掺杂具有进一步增强相邻原子间键合力的作用。

图 2

第一原理计算的电荷密度图

JEM-2100F/STEM Cs 校正器 图 3

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