国家自然科学基金(10232030) 作品数:75 被引量:348 H指数:12 相关作者: 张青川 伍小平 孙清池 陆翠敏 胡小方 更多>> 相关机构: 中国科学技术大学 天津大学 中国科学院微电子研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 教育部留学回国人员科研启动基金 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 电气工程 机械工程 更多>>
位错与溶质原子间动态相互作用的数值模拟研究 被引量:11 2007年 通过Cottrell-Bilby型溶质动力学模型,对位错线周围的溶质原子浓度随应变率的变化进行了研究,并得到了三种不同的位错-溶质相互作用方式:在低应变率时,位错被溶质原子气团充分钉扎,它上面的溶质浓度近似达到饱和;在高应变率时,脱钉作用占主导地位,位错运动几乎不受深质影响;而在中间应变率时,位错反复经历着钉扎和脱钉过程,动态应变时效发生.此外,通过对模型方程的推导,还自然地得到了平衡状态下率相关流动应力与应变率之间的N形关系曲线. 江慧丰 张青川 陈学东 范志超 陈忠家 伍小平关键词:位错 溶质原子 动态应变时效 数值模拟 纳米压痕法研究PZT压电薄膜的力学性能 被引量:14 2007年 PZT压电薄膜的力学性能如弹性模量、硬度等对于MEMS器件的结构设计、结构响应特性、服役性能等尤为重要。薄膜材料由于尺寸效应、表面效应等的作用,力学性能与宏观块体材料有显著差异。本文用纳米压痕法获得了PZT压电薄膜的弹性模量和硬度,考察了基底的影响,分析了退火时间对于其力学性能的影响,以及硬度和压入深度之间的压痕尺度效应。 蒋锐 胡小方 许晓慧 伍小平关键词:纳米压痕法 Al-4.5wt%Cu合金中溶质原子及析出相对锯齿形屈服时空特性的影响 被引量:12 2007年 借助不同温度下的固溶处理,得到一系列具有不同溶质原子浓度及析出相含量的Al-4.5wt%Cu合金材料试件.比较这些试件在拉伸实验中的锯齿形屈服现象的时空特性,分析溶质原子与析出相对位错运动的影响,从而探究动态应变时效产生的微观机理.实验结果显示,当固溶处理温度由500℃逐步降低,应力-时间曲线上的应力锯齿跌落幅值逐渐减小,并在300℃时达到最小.继续降低固溶处理温度至100℃,应力锯齿跌落幅值又逐渐增大.同时,热处理方式的改变对剪切带的传播特性也有显著影响.实验发现,固溶处理温度高于300℃时,溶质原子对DSA的影响强于析出相;反之,固溶处理温度低于300℃时,析出相对DSA的影响强于溶质原子;室温下析出相是影响Al-4.5wt%Cu合金DSA机理的主要因素. 孙亮 张青川 晏顺平 江慧丰 刘颢文 卢俊勇 伍小平关键词:铝铜合金 动态应变时效 固溶处理 PMS-xPNW-(0.95-x)PZT压电陶瓷材料的温度稳定性 2006年 采用传统崮相法制备了Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Ni2/3W1/3)x(Zr0.495Ti0.505)0.95-xO3(PMS-xPNW-(0.95-x)PZT)四元系压电陶瓷,研究了NiW含量对PMS-xPNW-(0.95-x)PZT体系的相组成、微观结构、机电性能、温度稳定性的影响。结果表明:随着NiW鼍的增加,物相中四方相含量逐渐减少,三方相含量逐渐增大;适量的掺杂使PMSZT频移变小:机电耦合系数Kp,K31的温度稳定性得到改善;并且提高了体系的机电性能。 谭焕银 孙清池 陆翠敏关键词:相组成 微观结构 机电性能 温度稳定性 TEM纳米云纹法测量纳米碳管变形 2003年 提出了透射电子显微镜(TEM)纳米云纹法的新技术,首次将该方法用于单根单壁碳纳米管的残余变形测量。纳米云纹由计算机显示器扫描线与碳纳米管束TEM图像干涉而成。该方法具有纳米级空间分辨率,可直接测量碳纳米管的力学性能。对TEM纳米云纹法的原理进行了详细的阐述,并利用不同管径的单壁碳管束产生了云纹。对直径为7.5nm的弯曲碳管束的残余变形进行测量,直接得到了其中一根直径为1.0nm的单壁碳管的残余变形场。实验结果证明了该方法的可行性。该方法为纳米尺度的碳管力学性能测量提供了新途径。 尚海霞 谢惠民 朱宏伟 戴福隆 刘战伟 吴德海关键词:透射电子显微镜 Optical readout uncooled infrared imaging detector using knife-edge filter operation 被引量:1 2007年 An optical readout uncooled infrared (IR) imaging detector of bimaterial cantilever array using knife-edge filter operation (KEFO) is demonstrated. The angle change of each cantilever in a focal plane array (FPA) can be simultaneously detected with a resolution of 10.5 degree. A deformation magnifying substrate-free micro-cantilever unit with multi-fold interval metaUized legs is specially designed and modeled. A FPA with 160×160 pixels is fabricated and thermal images with noise equivalent temperature difference (NETD) of 400 mK are obtained by this imaging detector. ZHANG Q MIAO Z GUO Z DONG F XIONG Z WU X CHEN D LI C JIAO B关键词:光学读出 光机械式红外探测器中镜面弯曲对探测灵敏度的影响(英文) 2007年 光学读出式红外成像技术是近年来研究的热点,本文讨论了镜面弯曲对光学检测灵敏度的影响。由双材料微悬臂梁组成的非致冷焦平面阵列通过体刻蚀工艺加工而成,由于残余应力的影响,制成的焦平面阵列将会发生弯曲,应力导致的镜面弯曲将会降低光学探测灵敏度。本文通过傅立叶光学模拟了镜面弯曲对光学探测灵敏度的影响,并通过实验验证了该模型。实验和模拟结果表明,在镜面曲率为0 .1mm-1时,光学探测灵敏度将会降低到理想情况的40 %。最后我们用这个模型评价了通过表面修饰来提高光学性能的效果。 缪正宇 张青川 伍小平 陈大鹏 郭哲颖 董凤良 熊志铭 李超波 焦斌斌关键词:光学读出 焦平面阵列 应用微相关技术研究裂端弹塑性变形 2007年 测量裂端附近区域的弹塑性变形,对于研究材料的损伤或微裂纹的产生,获得材料早期的损伤信息,为预防宏观裂纹的产生及扩展具有十分重要的意义。本文用A3钢材料制作边缘带裂纹的显微拉伸试件,试件表面进行了金相处理。试件是用由计算机控制的显微拉伸台进行加载试验。在加载过程中,利用环境扫描电镜对裂端附近的显微结构进行原位观察以及扫描记录。应用数字散斑相关技术对扫描电子显微镜记录的显微结构图进行分析处理,求出裂端附近的弹塑性变形。借助扫描电子显微镜,不仅可以定性观察应力集中区微裂纹的萌生及扩展过程,还可以结合数字散斑相关技术,对微区内的弹塑性变形进行测试,是研究微区域内材料变形的一个有效手段。 张天林 龚明 余进 何世平关键词:弹塑性变形 数字散斑相关技术 扫描电镜 利用微梁表面应力研究界面吸附蛋白的构象转变 <正>提出了一种基于微悬臂梁表面应力的传感来研究蛋白质分子构象变化的新方法。通过分子自组装的方法将胰蛋白酶分子修饰到微悬臂梁的单侧金膜表面上,并置于磷酸缓冲液(PBS)中。改变溶液时用光杠杆技术检测微梁的弯曲变形。实验结... 李凯 罗昭锋 刘红 张青川 伍小平关键词:构象转变 胰蛋白酶 表面应力 微悬臂梁 文献传递 数字光弹性法综述 被引量:24 2004年 将光弹性法与计算机图像处理技术相结合 ,来自动采集光弹性数据和分析应力的方法 ,称为数字光弹性法 ,与传统光弹性法相比 ,它可以进一步提高实验速度和精度。本文详细讨论了以下两个方面 :一是光弹性条纹的细化和倍增处理技术 ;二是自动确定光弹性参数的技术 ,包括相移法、傅立叶变换法、逐步载荷法、广谱分析法和RGB光弹性法等。通过对近二十年来国内外在这些方面的研究、应用和进展作了综述 ,认为采用白光的彩色域相移技术计算光弹性等倾角 ,结合采用白光源或三色光源的相移法来确定光弹性等色线级数 ,有望成为解决静态二维和三维冻结模型薄切片应力分析的最佳方法 ;另外 ,设计一种能实时和同步采集多幅条纹图的实验装置 ,通过相移法来自动获取动态光弹性数据 。 雷振坤 云大真 亢一澜 邵龙潭关键词:光弹性法 动态光弹性 相移法 级数 RGB