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冷球蛋白血症性肾小球肾炎的透射电子显微镜观察及临床病理特征
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作者 姚瑶 孟庆阳 陆敏 《电子显微学报》 北大核心 2025年第2期213-218,共6页
冷球蛋白血症是血循环中一种特殊类型的免疫球蛋白,常累及肾脏,在诊断冷球蛋白血症肾小球肾炎时,临床及血清学检查提供的诊断依据有限,透射电子显微镜观察可以协助确诊。本研究收集北京大学第三医院病理科诊断的冷球蛋白血症性肾小球肾... 冷球蛋白血症是血循环中一种特殊类型的免疫球蛋白,常累及肾脏,在诊断冷球蛋白血症肾小球肾炎时,临床及血清学检查提供的诊断依据有限,透射电子显微镜观察可以协助确诊。本研究收集北京大学第三医院病理科诊断的冷球蛋白血症性肾小球肾炎肾活检组织10例,进行透射电子显微镜观察,结合常规的光镜检查、免疫荧光和免疫组织化学染色,总结冷球蛋白血症性肾小球肾炎的病理诊断要点。透射电子显微镜下观察到肾小球毛细血管内皮下大块高密度电子致密物沉积,其内见特殊结晶样物质,是诊断冷球蛋白血症肾小球肾炎的重要依据。冷球蛋白血症性肾小球肾炎的光镜特殊染色显示的双轨征、节段性白金耳和微血栓,免疫组织化学染色CD68阳性的单核-巨噬细胞浸润对诊断具有重要的提示作用。 展开更多
关键词 冷球蛋白血症 肾脏疾病 透射电子显微镜 特殊结晶样物质
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纳米空洞加速富镍层状正极相转变的原位研究
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作者 李爽 李宇航 郑士建 《电子显微学报》 北大核心 2025年第5期552-558,共7页
富镍层状正极由于高放电比容量和高能量密度受到广泛关注,然而镍含量增加会加剧阳离子混排、晶格失氧、结构退化等问题,导致材料较差的热稳定性和快速的容量衰退。富镍正极材料在高温烧结过程中不可避免的会产生空位、层错甚至三维缺陷... 富镍层状正极由于高放电比容量和高能量密度受到广泛关注,然而镍含量增加会加剧阳离子混排、晶格失氧、结构退化等问题,导致材料较差的热稳定性和快速的容量衰退。富镍正极材料在高温烧结过程中不可避免的会产生空位、层错甚至三维缺陷,而对于由初始缺陷导致的富镍正极衰退机理仍缺乏深入的研究。本文通过先进的原位透射电子显微技术,从原子尺度揭示了LiNi_(0.76)Mn_(0.14)Co_(0.1)O_(2)正极材料中存在的纳米空洞缺陷在加热条件下加速材料结构退化的现象。该空洞缺陷处在初始态表现为典型的层状相结构,但其中过渡金属元素比例降低,在加热过程中缺陷区域出现显著失氧,最先出现层状相向岩盐相的相变过程。空洞区域形成的岩盐相沿{003}面择优生长。本研究结果有助于深入理解合成过程形成的初始缺陷对富镍层状正极材料热稳定性和容量衰退的影响,对通过合成条件调控缺陷进而改善正极材料的性能具有指导意义。 展开更多
关键词 锂离子电池 富镍层状正极 透射电子显微镜 原位加热 相转变
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电化学脱合金调控铂基氧还原催化剂表面结构的研究进展 被引量:1
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作者 徐伟洪 武晓梅 +1 位作者 柯小行 隋曼龄 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第2期214-228,共15页
铂基纳米结构催化剂因其高活性而成为质子交换膜燃料电池阴极最有应用前景的氧还原催化剂。电化学脱合金能够通过调节铂基催化剂的表面结构提升催化剂性能,并且兼具简单易行、低成本等优点,成为优化铂基催化剂的有效手段之一。重点介绍... 铂基纳米结构催化剂因其高活性而成为质子交换膜燃料电池阴极最有应用前景的氧还原催化剂。电化学脱合金能够通过调节铂基催化剂的表面结构提升催化剂性能,并且兼具简单易行、低成本等优点,成为优化铂基催化剂的有效手段之一。重点介绍电化学脱合金在铂基催化剂的微结构调控中的应用研究进展。首先,对铂基氧还原催化剂的电化学脱合金机理进行了归纳总结;其次,从纳米催化剂(组分、粒径、表面暴露晶面)和电化学脱合金条件(电位、扫描速率、气氛)两大方面分析了电化学脱合金在铂基催化剂微观结构调控中的机理,并对其未来的研究发展进行了展望。 展开更多
关键词 燃料电池 铂基催化剂 氧还原反应 透射电子显微学 电化学脱合金 微结构
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厚度效应对原位透射电镜研究回复与再结晶的影响
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作者 刘艳芳 毛庆忠 +1 位作者 曹阳 赵永好 《电子显微学报》 北大核心 2025年第4期414-420,共7页
原位透射电子显微镜(in-situ TEM)技术因其能够实时观测外场作用下材料的微观结构演化,成为材料科学研究的革命性工具。然而,针对其在回复与再结晶机制研究中的适用性,包括:优势和潜在的问题,仍需进一步探讨。本文以块体纳米层状结构纯... 原位透射电子显微镜(in-situ TEM)技术因其能够实时观测外场作用下材料的微观结构演化,成为材料科学研究的革命性工具。然而,针对其在回复与再结晶机制研究中的适用性,包括:优势和潜在的问题,仍需进一步探讨。本文以块体纳米层状结构纯镍为初始材料,对比块体样品与TEM薄片样品在热效应下的微观组织演化。实验结果表明,块体样品的再结晶和晶粒长大过程具有三维空间自由度,而薄片样品受限于厚度约束,晶粒粗化行为与样品厚度呈强相关性,且回复阶段储存能的快速释放阻碍了再结晶进程。由此可见,in-situ TEM加热实验的优势主要体现在追踪回复阶段及再结晶形核初期的精细结构演化过程,尚不能全面反映完整的再结晶动力学过程,尤其是晶粒生长至微米级的过程。 展开更多
关键词 原位透射电镜 厚度效应 组织演变 回复 再结晶
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基于透射电镜暗场圆锥扫描模式的纳米结构材料微观组织可视化方法
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作者 蔡炜 朱万全 +4 位作者 黄潇冰 尉瑞 黄天林 吴桂林 黄晓旭 《电子显微学报》 北大核心 2025年第5期588-595,共8页
纳米结构材料的微观组织表征是理解其结构-性能关系的重要桥梁。基于衍射衬度的透射电镜明、暗场像仅能获得部分晶粒的形态和尺寸,难以高效表征纳米结构材料的微观组织。本文提出了一种基于暗场圆锥扫描模式的微观组织可视化方法,将配... 纳米结构材料的微观组织表征是理解其结构-性能关系的重要桥梁。基于衍射衬度的透射电镜明、暗场像仅能获得部分晶粒的形态和尺寸,难以高效表征纳米结构材料的微观组织。本文提出了一种基于暗场圆锥扫描模式的微观组织可视化方法,将配准的系列圆锥扫描暗场像中同一个像素位置的强度值组成一阶张量,计算每个像素位置与其相邻8个像素位置对应的一阶张量距离指标(Distance metric)的平均值进而重构微观组织。使用该方法表征了纳米晶铜和层状纳米结构铝合金的微观组织。结果表明,本文的方法能够可视化表征区域内完整的晶界网络,晶界网络中晶粒的形态和尺寸与明场像和暗场像中的基本一致。 展开更多
关键词 透射电镜显微术 暗场圆锥扫描 纳米结构材料 微观组织 晶粒尺寸
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具有杆状体结构的肌肉病临床病理学特征分析与鉴别诊断
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作者 郑丹枫 李春瑶 +4 位作者 刘向一 郭文阳 孟庆阳 钟延丰 张英爽 《中国现代神经疾病杂志》 北大核心 2025年第3期247-258,共12页
目的 总结具有杆状体结构的肌肉病的临床病理学特征及其鉴别诊断。方法与结果 纳入2021年5月至2024年5月在北京大学第三医院经肌肉组织活检证实的22例具有杆状体结构的肌肉病患者,最终诊断为先天性杆状体肌病3例(13.64%)、肌萎缩侧索硬... 目的 总结具有杆状体结构的肌肉病的临床病理学特征及其鉴别诊断。方法与结果 纳入2021年5月至2024年5月在北京大学第三医院经肌肉组织活检证实的22例具有杆状体结构的肌肉病患者,最终诊断为先天性杆状体肌病3例(13.64%)、肌萎缩侧索硬化12例(54.54%)、肢带型肌营养不良症2例(9.09%),以及结蛋白病、腓骨肌萎缩症、非特异性肌炎、GRN基因变异的额颞叶痴呆、甲状腺功能减退性肌病各1例(4.55%)。改良Gomori三色染色可见肌浆内数量不等的颗粒状、杆状或片状紫红色物质。免疫组化染色肌收缩蛋白和(或)α-肌动蛋白阳性。超微结构观察,部分具有杆状体超微结构特征。先天性杆状体肌病杆状体形态较典型且数量较多,肌收缩蛋白和α-肌动蛋白均免疫阳性;其他疾病除存在杆状体结构外,固有病理改变各有特点,肌萎缩侧索硬化常见神经源性肌萎缩,结蛋白病肌纤维可见结蛋白异常聚集,肌营养不良常见圆形萎缩、多量核内移、间质纤维化,非特异性肌炎常见较明显的炎性细胞浸润等。因此,杆状体肌病的诊断不能仅依靠HE染色和电子显微镜检查。全外显子组测序显示存在NEB基因变异(3例)、CAPN3基因杂合突变(1例)、DYSF基因变异(1例)、SH3TC2基因杂合突变(1例)、GRN基因变异(1例)和DES基因杂合突变(1例)。结论 杆状体结构可见于多种肌肉病和神经系统变性疾病,结合临床病理学特点有助于诊断杆状体肌病,明确诊断依靠基因检测。 展开更多
关键词 肌病 杆状体 免疫组织化学 显微镜检查 电子 透射 病理学 诊断 鉴别
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原位电学引入PbTiO_(3)铁电薄膜高密度90°畴的研究
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作者 李柱 刘中然 +2 位作者 陈嘉璐 任召辉 田鹤 《电子显微学报》 北大核心 2025年第2期145-152,共8页
铁电薄膜材料在低功耗、高密度信息存储领域具有广阔的应用前景,有望制造高性能微电子器件。尤其是铁电体中的90°畴,在提高压电响应、应变协调以及柔性器件的性能中发挥着关键作用。大多数90°畴的形成是通过晶格失配、改变沉... 铁电薄膜材料在低功耗、高密度信息存储领域具有广阔的应用前景,有望制造高性能微电子器件。尤其是铁电体中的90°畴,在提高压电响应、应变协调以及柔性器件的性能中发挥着关键作用。大多数90°畴的形成是通过晶格失配、改变沉积温度和速率等生长条件获得的,90°畴的生成难以精确可控,制约了90°畴在铁电薄膜中的应用。因此,本文采用原位电学方法,在PbTiO_(3)铁电薄膜中生成了高密度90°畴和类涡旋畴,通过对外加电场下90°畴的动态形成和原子级结构的研究,为铁电薄膜中90°畴的调控与应用了提供新的方法和理论依据。 展开更多
关键词 原位透射电子显微镜 铁电薄膜 PbTiO_(3) 90°畴
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基于聚焦离子束切割制样的热镀锌汽车钢板漏镀缺陷结构表征与成因分析
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作者 韦浪浪 田秀刚 +4 位作者 梁健 苗斌 杨峰 李扬 郑士建 《材料导报》 北大核心 2025年第4期172-178,共7页
漏镀缺陷易在先进高强汽车钢板的热镀锌过程中形成。一般认为合金元素的偏聚是几十到几百微米漏镀缺陷形成的原因,这些缺陷可以通过金相显微镜和SEM进行较好的表征分析以确定其形成原因。但是,针对几微米的针孔漏镀以及存在其他附生组... 漏镀缺陷易在先进高强汽车钢板的热镀锌过程中形成。一般认为合金元素的偏聚是几十到几百微米漏镀缺陷形成的原因,这些缺陷可以通过金相显微镜和SEM进行较好的表征分析以确定其形成原因。但是,针对几微米的针孔漏镀以及存在其他附生组织的漏镀缺陷,传统平面样和截面样的观察方法无法精细表征,对其形成机制的认知尚有不足。本研究针对广泛应用于汽车板的热镀锌780 MPa级双相钢,通过聚焦离子束切割技术对漏镀缺陷进行切割,制备了针对微米尺度漏镀缺陷的截面样品,并利用TEM对漏镀缺陷的结构及成分进行了表征。所得结果揭示了780 MPa级双相钢中存在的两种漏镀缺陷及其不同于一般认知的形成机制:第一种漏镀缺陷的形成是由于镀锌前钢基板表面存在坑状缺陷,这种漏镀缺陷内界面层物相和成分与未漏镀区域并无较大差异;第二种漏镀缺陷的形成是由于镀锌前钢基板表面存在铁颗粒,在镀锌过程中影响了正常的镀锌反应,这种漏镀缺陷内存在疏松的附生组织。为减少780 MPa级双相钢以及其他镀锌先进高强汽车钢板镀锌层中的这两种微米级漏镀缺陷,需要在钢板轧制阶段重点关注并减少表面坑状缺陷,并去除表面的多余铁颗粒。 展开更多
关键词 热镀锌 双相钢 聚焦离子束切割 透射电镜 漏镀缺陷结构
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含长周期有序堆垛结构镁合金变形机理的透射电子显微学研究
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作者 邵晓宏 彭珍珍 +1 位作者 靳千千 马秀良 《电子显微学报》 北大核心 2025年第2期250-270,共21页
兼具高强度、高塑性、高稳定性的镁合金在航空、航天及交通运输等行业具有重大战略需求,也是当前基础科学研究的一大热点。对微观结构的深入理解,尤其是在原子尺度对相结构及变形机理的综合认识是材料优化设计的根本。因此,在原子尺度... 兼具高强度、高塑性、高稳定性的镁合金在航空、航天及交通运输等行业具有重大战略需求,也是当前基础科学研究的一大热点。对微观结构的深入理解,尤其是在原子尺度对相结构及变形机理的综合认识是材料优化设计的根本。因此,在原子尺度深入解析新型高性能镁合金微观结构,阐明变形机理与性能的关系,能够为镁合金的按需设计和实际应用提供实验和理论依据。本文主要综述了含长周期有序堆垛(long⁃period stacking ordered,LPSO)结构的镁合金变形机理方面的进展,主要包括:LPSO结构的扭折变形形成机理及该镁合金的强韧化机制,LPSO结构与孪晶的交互作用,扭折与变形孪晶协同提高塑性的机理,LPSO间孪晶的交汇行为等,并总结前期研究且对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 镁合金 长周期有序堆垛结构 透射电镜 扭折 变形孪晶
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一种基于遗传算法的高精度大范围图像配准方法 被引量:1
10
作者 李德响 袁欣 +2 位作者 何玉涛 明文全 陈江华 《电子显微学报》 北大核心 2025年第3期341-351,共11页
本研究提出了一种兼具高精度和大范围图像配准能力的多精度遗传算法(MPGA)。该方法引入了多精度分层配准的概念,不同层对应的精度从低到高依次递进,并使用图像之间的互相关系数作为评价函数,在不提高数据位深度和种群数量的同时,扩大了... 本研究提出了一种兼具高精度和大范围图像配准能力的多精度遗传算法(MPGA)。该方法引入了多精度分层配准的概念,不同层对应的精度从低到高依次递进,并使用图像之间的互相关系数作为评价函数,在不提高数据位深度和种群数量的同时,扩大了图像配准的最大偏移范围,且不损失图像配准的精度。将该方法应用于不同噪音程度的扫描电镜图像中,并与传统互相关算法对比。结果表明,本文提出的MPGA算法配准效果均优于传统的互相关算法。此外,将本方法应用于球差校正透射电镜原子分辨率图像中,结果表明,对于周期性强的原子图像,当两张图像偏移量达到(250,250)像素时,MPGA算法仍能准确预测偏移量,其最大可准确预测偏移量比互相关算法大140个像素。 展开更多
关键词 图像配准 遗传算法 原子分辨率 透射电镜 扫描电镜
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二维材料堆叠方式的电子衍射研究
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作者 王春雯 王照清 +1 位作者 姚湲 周武 《电子显微学报》 北大核心 2025年第2期201-212,共12页
二维材料的电子衍射花样与晶体结构密切相关。此前已有不少工作利用电子衍射花样从实验上识别二维材料的层数、堆叠方式、层间转角等,但此前的工作尚未给出二维材料的电子衍射花样与晶体结构之间的定量解析表达式。本文通过理论推导,得... 二维材料的电子衍射花样与晶体结构密切相关。此前已有不少工作利用电子衍射花样从实验上识别二维材料的层数、堆叠方式、层间转角等,但此前的工作尚未给出二维材料的电子衍射花样与晶体结构之间的定量解析表达式。本文通过理论推导,得到电子衍射强度随二维材料样品倾转角度的变化公式,并利用石墨烯与MoSe2样品对公式的有效性进行定量的实验验证。在此基础上,通过选定特定电子衍射斑点进行透射电镜暗场成像,实现对不同堆垛方式的双层石墨烯的区分以及晶畴分布的实空间成像,展示了电子衍射在二维材料结构分析方面的应用潜力。该研究给出的电子衍射强度公式可用于包括石墨烯/氮化硼异质结、过渡金属硫族化合物等在内的各种二维材料的堆叠方式、组成成分的研究。 展开更多
关键词 透射电子显微学 电子衍射 二维材料 堆叠方式
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电子束辐照诱导V_(2)O_(5)结构演变的各向异性研究
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作者 赵振 管晓溪 +5 位作者 赵培丽 黄瑞龙 何泊桦 贾双凤 郑赫 王建波 《电子显微学报》 北大核心 2025年第5期513-523,共11页
钒氧化物是过渡金属氧化物的重要成员,其相变行为及路径对此类功能材料的开发和调控至关重要。本文利用原位透射电子显微技术,研究了电子束辐照诱导下层状V_(2)O_(5)结构相变的各向异性行为。实验发现沿[010]方向的电子束辐照诱导的相... 钒氧化物是过渡金属氧化物的重要成员,其相变行为及路径对此类功能材料的开发和调控至关重要。本文利用原位透射电子显微技术,研究了电子束辐照诱导下层状V_(2)O_(5)结构相变的各向异性行为。实验发现沿[010]方向的电子束辐照诱导的相变路径(V_(2)O_(5)→V_(3)O_(7)→VO_(2)(A)→VO)与沿[001]方向辐照引起的相变路径(V_(2)O_(5)→V_(6)O_(13)→VO)不同,说明各向异性的晶体结构对相变过程的影响。此外,利用密度泛函理论计算澄清了新相V_(3)O_(7)的形成机理,进一步发现V_(3)O_(7)具有较低的K+迁移势垒和优异的导电性能,是潜在的钾离子电池正极材料。本文揭示了电子束辐照诱导下V_(2)O_(5)相变的各向异性行为,为理解钒氧化物在实际工作环境中结构与价态演变机理提供借鉴。 展开更多
关键词 五氧化二钒 电子束辐照 各向异性 密度泛函理论 透射电子显微镜
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透射电镜像差测量数据集的构建及优化
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作者 杨威威 郭惠 +5 位作者 陈桂森 李德响 王翰为 何玉涛 明文全 陈江华 《电子显微学报》 北大核心 2025年第5期531-544,共14页
在透射电子显微镜中,准确测量像差参数对波函数重构、高分辨率三维电子断层成像及图像定量模拟至关重要。目前常用的检测像差的方法通常需要在已知球差的前提下,利用几何平均算法估算其他低阶像差参数。卷积神经网络作为一种非线性图像... 在透射电子显微镜中,准确测量像差参数对波函数重构、高分辨率三维电子断层成像及图像定量模拟至关重要。目前常用的检测像差的方法通常需要在已知球差的前提下,利用几何平均算法估算其他低阶像差参数。卷积神经网络作为一种非线性图像分析工具,理论上可通过监督学习从大量功率谱图中直接检测像差参数(包括球差)。然而,实验获取的二维功率谱图易受衰减和噪声影响,往往无法准确呈现环形特征,且实验中获取大量图像费时繁琐,这使得构建庞大且高质量的数据集成为该方法面临的主要挑战之一。针对上述问题,本文提出了一种二维功率谱图数据集构建程序及可视化用户操作界面。该方法的优势在于:只需输入一张待检测的二维功率谱图,即可自动生成所需的数据集,并自动确定各项像差参数的范围、删除重复项以及排除采样伪像的影响。 展开更多
关键词 透射电子显微镜 衬度传递函数 像差
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WO_(3)薄膜潜在极化特性的原子尺度研究
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作者 杨勇 杨玉寅 +3 位作者 王靖辉 朱银莲 马秀良 唐云龙 《电子显微学报》 北大核心 2025年第4期440-447,共8页
结合像差校正透射电子显微技术和多模式原子力显微技术,本文研究了生长在LaAlO_(3)衬底上WO_(3)薄膜的极化特性。衍衬分析表明WO_(3)薄膜在衬底上外延生长,薄膜内部呈现出周期性的铁弹畴。原子尺度表征揭示了薄膜与衬底保持共格外延状... 结合像差校正透射电子显微技术和多模式原子力显微技术,本文研究了生长在LaAlO_(3)衬底上WO_(3)薄膜的极化特性。衍衬分析表明WO_(3)薄膜在衬底上外延生长,薄膜内部呈现出周期性的铁弹畴。原子尺度表征揭示了薄膜与衬底保持共格外延状态以及薄膜内部存在大量的线缺陷。利用几何相位分析,确定了薄膜在面内面外都存在较大的应变梯度,解释了薄膜极化的来源。实验证实,线缺陷同时具有局域导电特性,表明缺陷对WO_(3)薄膜的极化保持性能产生明显影响。这一发现为应变-缺陷耦合影响氧化物极化特性提供了新见解。 展开更多
关键词 极化 缺陷 应变梯度 像差校正电子显微学
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铁电存储材料与微纳器件的研究进展
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作者 刘中然 张子君 田鹤 《电子显微学报》 北大核心 2025年第3期379-390,共12页
铁电存储是一种新型存储技术,因低功耗、非易失、高稳定而备受关注。铁电材料具有自发极化的特性,且极化状态可调,近年来人们不断探索铁电材料的调控方式,旨在实现存储性能的提升。结合结构设计和高质量生长,电子显微学可实现铁电体纳... 铁电存储是一种新型存储技术,因低功耗、非易失、高稳定而备受关注。铁电材料具有自发极化的特性,且极化状态可调,近年来人们不断探索铁电材料的调控方式,旨在实现存储性能的提升。结合结构设计和高质量生长,电子显微学可实现铁电体纳米尺度乃至原子级表征,为解析铁电存储机理提供关键证据。基于此,铁电材料的自发极化得到了有效控制,实现了多种类型的超薄铁电体及自发极化器件;外场响应下极化调控机制的研究越发深入,超小尺寸铁电材料的极化调制潜力得到挖掘,铁电存储特性实现了进一步优化。未来研究或将面向器件存储密度、速率和功耗性能的整体提升,推动铁电材料在下一代信息存储领域的广泛应用。 展开更多
关键词 铁电存储器 透射电子显微学 铁电氧化物功能材料 铁电极化
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频率调制原子力显微镜结合透射电子显微镜的原子尺度力学测量方法
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作者 姬厚淋 赵可可 +3 位作者 杨轲萌 刘春萌 张家奇 程少博 《电子显微学报》 北大核心 2025年第4期456-465,共10页
本研究设计了一种基于长边振动水晶振子(length extension resonator,LER)为力学传感器的原位透射电子显微镜样品杆,通过将原位透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)技术与频率调制原子力显微镜(frequency modulated-a... 本研究设计了一种基于长边振动水晶振子(length extension resonator,LER)为力学传感器的原位透射电子显微镜样品杆,通过将原位透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)技术与频率调制原子力显微镜(frequency modulated-atomic force microscope,FM-AFM)技术相结合,实现了纳米材料原子结构动态观测与力学性能同步测量。通过以典型金属(如金)、无机非金属材料(如金刚石)以及半导体材料(如二硫化钼)为研究对象,系统验证了该样品杆在探究原子尺度力学性能方面的普适性和有效性。(1)金纳米触点在拉伸过程中展现出量子化电导阶梯效应,当触点直径由0.9 nm缩减至0.8 nm和0.6 nm时,其弹簧常数从18.4 N/m逐步降至17.1 N/m和14.2 N/m,对应电导值从9.7 G_(0)阶梯式衰减至8.8 G_(0)和5.2 G_(0);(2)亚10 nm的金刚石颗粒在压缩过程中呈现非线性弹性响应,最大压缩应变约为12.18%;(3)极限尺寸的单层二硫化钼纳米带(2 nm×1.15 nm)展现出良好的弹性性能,测得弹簧常数约为80.4 N/m,推算杨氏模量约达215 GPa。本研究建立的纳米力学测试方法为理解原子尺度材料的力学性能提供了有效手段,在纳米力学研究领域具有重要应用价值。 展开更多
关键词 原位透射电子显微镜 频率调制原子力显微镜 纳米材料 力学性能
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面心立方金属键合界面微观变形机制与力学性能的原位TEM研究
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作者 方浩禧 梁健 +5 位作者 李政坤 袁渊 于宗光 李力一 钟立 孙立涛 《电子显微学报》 北大核心 2025年第4期391-398,共8页
随着集成电路制程逼近摩尔定律极限,以直接键合工艺为核心的超高密度互连三维集成芯片技术成为突破瓶颈的主要途径之一。面心立方(face-centered cubic,FCC)金属作为直接键合工艺中重要的互连材料,其键合界面的力学性能显著影响键合质... 随着集成电路制程逼近摩尔定律极限,以直接键合工艺为核心的超高密度互连三维集成芯片技术成为突破瓶颈的主要途径之一。面心立方(face-centered cubic,FCC)金属作为直接键合工艺中重要的互连材料,其键合界面的力学性能显著影响键合质量。本文利用原位透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM),研究了键合界面类型对其微观变形机制及界面强度的影响。结果表明:大取向差键合界面(倾斜大角晶界)变形机制以晶界塑性为主,易引发应力集中与裂纹萌生,界面强度较低(700 MPa);小取向差键合界面变形机制以位错塑性为主,表现出更高的键合强度(1.62 GPa);孪晶界的键合界面强度主要与孪晶取向有关,平直孪晶界键合界面的变形机制存在阶错运动以及位错与孪晶界的交互作用,具有较高的键合强度(1.60 GPa),而倾斜孪晶界面的变形机制主要为孪晶界滑移,其强度下降至(1.10 GPa)。本研究为优化键合工艺、提升芯片封装可靠性提供了理论指导。 展开更多
关键词 键合界面 面心立方金属 键合强度 变形机制 原位透射电子显微镜
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预变形对Al⁃4.0Cu⁃0.9Li⁃0.2Mg合金微观结构和力学性能的影响 被引量:1
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作者 魏少青 李石勇 +1 位作者 伍翠兰 陈江华 《电子显微学报》 北大核心 2025年第2期160-169,共10页
通过显微硬度测试、拉伸力学性能测试、透射电子显微镜观察等手段,研究了预变形工艺对时效Al⁃4.0Cu⁃0.9Li⁃0.2Mg(wt.%)合金微观结构和力学性能的影响。结果表明,时效前引入预变形的T8工艺能显著加快合金的时效响应速率并提高合金的峰值... 通过显微硬度测试、拉伸力学性能测试、透射电子显微镜观察等手段,研究了预变形工艺对时效Al⁃4.0Cu⁃0.9Li⁃0.2Mg(wt.%)合金微观结构和力学性能的影响。结果表明,时效前引入预变形的T8工艺能显著加快合金的时效响应速率并提高合金的峰值时效强度,但合金的延伸率却明显降低。未变形合金在160℃下峰值时效时主要析出相为δ′/θ′/δ′共生相和T_(1)相,引入预变形的合金中主要析出相均为T_(1)相,而δ′/θ′/δ′共生相的析出则明显受到抑制,并且随着变形量的增加,合金中δ′/θ′/δ′共生相的数量也越来越少,而T_(1)相也逐渐变得更加细小。T8工艺促进了形变强化和析出强化,使得合金强度提高,但预变形的引入使得合金在后续变形过程中更容易产生位错塞积,因此合金塑性明显下降。引入变形后合金中存在着大量的位错,给T_(1)相的形核析出提供了大量的异质形核点,又由于合金中的溶质原子数量有限,因此δ′/θ′/δ′共生相的析出受到抑制。 展开更多
关键词 Al⁃Cu⁃Li⁃Mg合金 形变时效 微观结构 力学性能 透射电子显微镜
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一种基于FIB的平面透射电镜样品高效制备技术 被引量:1
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作者 段北晨 吴海辰 +2 位作者 张蕾 陈国新 柯培玲 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期43-46,共4页
为了解决聚焦离子束(FocusIonBeams,FIB)制备平面透射样品时面临的难度大、成功率低等问题,提出了一种倒立的立体等腰梯形状的透射样品薄片模型。该模型在不破坏透射样品薄区结构完整性的前提下,通过抬高薄片底部截断沟槽的位置并缩小... 为了解决聚焦离子束(FocusIonBeams,FIB)制备平面透射样品时面临的难度大、成功率低等问题,提出了一种倒立的立体等腰梯形状的透射样品薄片模型。该模型在不破坏透射样品薄区结构完整性的前提下,通过抬高薄片底部截断沟槽的位置并缩小其面积(减少54%),从而缩短了截取时间。这种技术不仅减轻了高能离子束对样品的损伤,还削弱了加工过程中产生地再沉积效应,显著提高了平面透射样品薄片的制备效率及成功率。此外,在减薄过程中,通过在薄片上表面定点沉积细棒状碳层来标记待测试薄膜的位置,确保目标试样能够完整地保留于透射区内,实现了可定位区域的精准减薄。这种基于FIB的技术适用于多种材料体系,特别是对二维薄膜材料的平面透射样品制备尤为有效。 展开更多
关键词 聚焦离子束 平面透射电子显微镜样品 精准定位 二维薄膜
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透射电子显微技术在炼油化工催化材料研究中的应用
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作者 向彦娟 何文会 +3 位作者 郑爱国 刁玉霞 邱丽美 徐广通 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第6期1717-1729,共13页
透射电子显微技术是一种具有高空间分辨率的表征手段,能够在纳米至原子尺度上揭示催化剂的微观结构,对研究炼油和化工催化材料的结构-性能关系具有重要意义。简要介绍了透射模式和扫描透射模式的成像原理及球差校正技术,并概述了适用于... 透射电子显微技术是一种具有高空间分辨率的表征手段,能够在纳米至原子尺度上揭示催化剂的微观结构,对研究炼油和化工催化材料的结构-性能关系具有重要意义。简要介绍了透射模式和扫描透射模式的成像原理及球差校正技术,并概述了适用于炼油化工催化材料的多种表征技术,包括扫描透射电镜(STEM)结合X射线能谱(EDS)、电子能量损失谱(EELS)、原位透射电镜(in situ TEM)、新型图像探测器以及电子晶体学。此外,重点探讨了透射电子显微技术在加氢脱硫催化剂、重整催化剂、钛硅分子筛以及S Zorb吸附剂等典型炼油化工催化材料中的应用,为高性能工业催化剂的结构-性能关系研究提供了重要参考。 展开更多
关键词 透射电子显微镜 球差校正透射电镜 X射线能谱 电子能量损失谱 原位透射电镜 积分差分相位成像 电子晶体学 炼油化工催化剂
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