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収差補正走査透過電子顕微鐁法を用いた界面研究の新展開

机译:像差校正扫描透射电子显微镜方法界面研究的新进展

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摘要

Interfaces in ceramics play an important role on the various properties. It has been known that the addition of small amount of dopants strongly improve the mechanical and functional properties in polycrystalline ceramics. Z-contrast images obtained by scanning transmission electron microscopy (STEM) is powerful technique to experimentally determine the location of the dopants segregated at grain boundaries and interfaces. As the image intensity in the Z-contrast is approximately proportional to the square of the atomic number, STEM technique is especially well suited for understanding the role of heavy impurities in grain boundaries and interfaces composed of much lighter ions. In this review paper, our recent results obtained for ceramic grain boundaries and interfaces by Cs-corrected STEM are introduced. Several examples are demonstrated for the gain boundaries of varistor and structural ceramics, dislocation in alumina, oxide superlattice, lithium battery and so on. These results indicate that the atomistic mechanism of the properties can be unraveled by the combination of STEM characterization and the first principles calculations. This approach will be a breakthrough for new materials science and engineering in the next generation.%結晶の粒界や界面は,周期性の乱れに起因する特異な電子rn構造を有しており,完全結晶にほ見られない機能発現の起源rnとなっている.このような粒界・界面近傍1ナノメートルrnオーダーの局所領域にはドーバソトや不純物が偏在し,これrnがその材料機能に決定的な役割を持つことが多い.
机译:陶瓷中的界面在各种性能上起着重要作用。已知添加少量的掺杂剂可大大改善多晶陶瓷的机械和功能性能。通过扫描透射电子显微镜(STEM)获得的Z对比图像是一项强大的技术,可以通过实验确定偏析在晶界和界面处的掺杂剂的位置。由于Z对比度中的图像强度大约与原子序数的平方成正比,因此STEM技术特别适合理解重杂质在晶界和由轻得多的离子组成的界面中的作用。在这篇综述文章中,介绍了我们最近通过Cs校正的STEM获得的陶瓷晶界和界面的结果。给出了压敏电阻和结构陶瓷的增益边界,氧化铝中的位错,氧化物超晶格,锂电池等的几个例子。这些结果表明,通过结合STEM表征和第一性原理计算,可以揭示这些特性的原子机理。这种方法将是下一代新材料科学与工程的突破。このような粒界・界面近傍が多い。

著录项

  • 来源
    《真空》 |2008年第11期|700-706|共7页
  • 作者

    幾原雄一;

  • 作者单位
  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 jpn
  • 中图分类
  • 关键词

  • 入库时间 2022-08-18 01:05:43

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