课程思政在晶体材料制备(全英)课程中的实践与探索

以北京交通大学材料科学与工程学科晶体材料制备(全英)研究生课程为例,将社会发展的热点问题与化学知识相结合,在专业课的讲授中使化学元素和思政元素相互融合,丰富教学载体途径和教学模式;举实例使学生认同功能晶体材料制备知识的价值,进一步培养其科技创新精神;讲述我国伟大科学家的事迹,将研究生个人的发展和祖国富强联系到一起,提高其社会责任感、使命感。

二维原子晶体材料的取向控制生长研究进展

二维原子晶体材料具有原子级厚度、优异的光学和电学等性质,在电子和光电子器件领域具有重要的应用前景.二维原子晶体材料的大面积单晶制备是其走向实际应用的基本前提.近年来,控制二维原子晶体材料的生长取向以实现其大面积单晶制备,已成为二维原子晶体材料领域的重要研究方向之一.尽管已有大量综述文章总结了二维原子晶体材料的可控制备研究进展,但关于二维原子晶体材料的取向控制生长研究仍缺乏系统的总结.介绍二维原子晶体材料的基本性质和制备中存在的问题,系统综述二维原子晶体材料的取向控制生长研究进展,包括衬底晶格诱导外延、衬底台阶诱导外延和液态衬底表面自组装外延3个主要生长方法及其基本原理,分析每种生长方法所制备二维原子晶体材料的结构特征,并探讨各生长方法适用的二维原子晶体材料的类型及其优缺点.对目前二维原子晶体材料的取向控制生长制备研究存在的问题进行梳理和分析,并展望其未来发展方向.综述为晶圆级二维原子晶体材料的可控制备及在光电子器件中的应用研究提供重要的理论指导.

图卷积神经网络在晶体材料研发中的应用进展

【目的】探讨图卷积神经网络模型在晶体材料研究中的应用及未来可能的发展方向。【方法】首先介绍图卷积神经网络的发展历程及研究现状,然后对目前图卷积神经网络在晶体材料中的应用进行分类探讨,最后展望未来图卷积神经网络在晶体材料领域中的研究方向。【结果】图卷积神经网络在自然科学研究中得到越发广泛的应用,在晶体材料的结构设计和性能预测中展现出较好的效果。【结论】图卷积神经网络已逐渐应用于晶体材料的设计和预测,提高模型的泛化性以及如何提取深层特征,是图卷积神经网络未来的研究方向。

2024年度开放课题申请通知--晶体材料研究院

山东大学晶体材料国家重点实验室2024年度开放课题申请工作现已开始进行。有意申请本年度开放课题者,请尽快下载2024年度开放课题申请书,将填写好的开放课题申请书及所需相关附件(一式一份),加盖所在单位主管科研部门公章,于7月5日前寄至山东大学晶体材料国家重点实验室。另请将您的申请书电子版发送邮件至联系人电子信箱。

环境友好型晶体材料的设计与其吸附能力的研究

随着工业化进程的加快,环境污染问题日益严重,开发环境友好型材料成为当前研究的热点。本文针对环境友好型晶体材料的设计及其吸附能力进行了系统研究。首先介绍了晶体材料的基本原理与特性,包括其结构特点、吸附机制以及影响吸附能力的因素。随后本文阐述了环境友好型晶体材料的设计原则,强调了材料的可再生性、可降解性、低毒性和低污染性以及高选择性和高效率的重要性。通过一系列的实验,本文对晶体材料的吸附能力进行了测试与分析,包括吸附动力学研究、吸附等温线分析和吸附机理探讨。最终得出结论,环境友好型晶体材料在处理环境污染方面具有显著优势,其吸附性能优异,能够有效去除水体和气体中的有害物质,为环境保护提供了新的思路和方法。

纳米晶体材料研究进展

综述了目前纳米晶体材料合成、结构、性质和应用的研究和发展现状。通过惰性气体凝结、机械合金、等离子体技术和其他许多方法可以制得纳米晶体材料。尽管早期的研究者认为纳米晶体材料的晶粒边界结构不同于常规材料，但目前有关纳米晶体材料结构的研究表明其具有与常规晶体材料相同的晶粒边界结构。纳米晶体材料所具有的诸如扩散和烧结、力学、陶瓷和金属间化合物的延展性、电学、热膨胀、光学、磁学、催化和腐蚀行为等性质优于常规多晶材料，这些性质具有巨大的潜在应用价值。

电沉积纳米晶体材料的研究现状与发展

综述了电沉积纳米金属、纳米合金以及纳米复合材料的制备方法、结构特点、优异性质以及它在材料科学中的应用与发展前景。

纳米晶体材料的Hall—Petch关系

本文综述了纳米晶体材料力学性能如屈服应力、显微硬度的研究，尤其是偏离正常Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ关系的现象及几种解释这种反常效应的模型．分析表明：纳米晶体材料的强度或硬度取决于材料的界面缺陷结构、界面过剩能与过剩体积．

纳米晶体材料的研究现状

本文综述国内外在纳米晶体材料研究领域的最新研究进展，包括纳水晶体材料的制备、微观结构特证、热稳定性。

激光晶体材料Yb:YAG的研究进展

本文概述了激光晶体掺镱钇铝石榴石（Ｙｂ：ＹＡＧ）的发展状况，简要介绍了掺杂Ｙｂ３＋离子激光材料的特点，总结了Ｙｂ：ＹＡＧ晶体的生长、缺陷、光谱性质以及激光性质的研究及发展，并指出了Ｙｂ：ＹＡＧ晶体发展中需要解决的问题．

具有双螺旋链的新型二维无机-有机骨架晶体材料Ni(PDC)(H_2O)_2的合成与结构

A novel coordination polymer [Ni（PDC）(H2O)2] was synthesized under solvothermal conditions and characterized by means of singlecrystal X-ray diffraction（XRD） analysis,elemental analysis,IR analysis,TG（analysis.） Crystal data for(C7H7NO6Ni) were obtained,（i.e.,） monoclinic(P21/c（No.14）,)（a=）（0.720 2（3）） nm,b=0.917 2（4） nm,c=0.128 79（4） nm,β=90.46（3）°,Z=4.The compound was a 2D layered coordination polymer with helical chains.In the compound,there are two helical Ni-O-C and Ni-pdc chains in one layer,and the opposite orientation of the helical chains in the adjacent layers.The layers are connected via hydrogen bonds into 3D supramolecular framework.

铁酸锌纳米晶体材料的制备

以ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ和ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ为原料，首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体，在３００—７００℃焙烧１ｈ后，制备出ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米粒子。经ＸＲＤ和ＴＥＭ检测，粒径约５－２５ｎｍ，粒度均匀。

X射线荧光光谱在晶体材料组成分析中的应用

介绍了X射线荧光光谱在人工晶体材料组成分析中的应用.虽然x射线荧光光谱分析是一种非常有效的元素分析手段,但必须针对不同的样品和分析要求采用合适的样品制备方法,选择或配制合适的校正标样对基体效应进行校正.在样品为单晶时异常反射对光谱的定性解释和定量分析的条件选择可能产生影响,此时最好使用熔融制样法.使用测量结果时,应该充分考虑其不确定度.

硬脆光学晶体材料超精密切削理论研究综述

硬脆光学晶体材料在航空航天、光学和光电子等领域得到了广泛应用,其超精密切削加工技术越来越受到重视,从切削模型、脆塑转变机理和研究方法等三个方面介绍了硬脆光学晶体材料超精密切削技术的发展和国内外研究现状,并对今后的研究方向作了阐述。

高温热管MCT晶体材料生长炉

介绍了同轴径向传热的高温热管结构、工作原理及其传热特性。根据这种高温热管的传热特性 ,结合Bridgman晶体生长法 ,研制了碲镉汞 (MCT)晶体材料生长炉 ,并利用该热管炉生长出了合格的 MCT晶体材料试样。

多晶体材料微观组织三维有限元建模方法

在总结分析现有多晶体材料微观组织三维有限元建模方法的基础上,提出了一种考虑真实晶粒与晶界形态的三维有限元建模方法,并以IMI834钛合金为例给出了详细的建模过程。通过连续切片方法与图像数值化方法构建了钛合金真实组织的三维有限元模型,并基于共用结点识别法生成了具有一定几何厚度的晶界单元,进而实现了IMI834钛合金真实组织及晶界形貌的高效表达。对获得的三维有限元模型赋予真实的晶粒取向,并通过施加边界条件实现了多晶体材料变形的仿真预测。可以发现,该多晶体材料微观组织三维有限元建模方法在模拟预测多晶体材料不均匀变形以及晶界损伤等方面具有适用性。

准完全带隙的光波段二氧化硅光子晶体材料的制备

光子晶体(photonic crystal)或光带隙材料(photonic band-gap material)是指具有光子禁带的周期性电介质结构。制造可见光波段的三维全带隙光子晶体是人们的目标。通过二氧化硅球自组装合成人工欧泊(artificial opal)是获得此种材料的可行方法之一。实验通过改进模具,选择乙醇作沉降介质,用二氧化硅球沉降法制备了有序性较好的人工欧泊,并对二氧化硅球排布进行了显微形貌观测及透射谱测试。分析表明,二氧化硅球排布为类面心立方结构;其带隙为准完全带隙。

多晶体材料的晶界强化模型研究

近几十年来,材料的细晶强化研究大量开展。在一般晶粒尺寸范围内,材料的强度随晶粒尺寸的变化是符合Hall-Petch关系的,但在纳米晶体材料中出现了偏离甚至反Hall-Petch关系的现象,因此Hall-Petch关系的使用具有一定的局限性。文章从塑性变形理论出发,建立了晶界强化数学模型,通过该模型,研究了晶粒大小、晶界厚度及晶界体积百分数、晶界能、弹性模量与多晶体材料强度的关系,发现除了晶粒大小及晶界厚度影响材料强度之外,弹性模量、晶界能越大,多晶体材料的强度越高。

晶体材料内部残余应力衍射法无损检测的研究进展

目前能够准确、无损地测试材料内部残余应力的手段主要是中子衍射和同步辐射,但这两种测试手段需要核反应堆或高能同步辐射源,投资巨大,只为少数发达国家的少数实验室所拥有,难以应用到实际生产中。短波长X射线衍射仪通过钨靶-K_α特征射线(波长约0.02 nm)以及独特的谱接收方式,达到或接近同步辐射及中子衍射对晶体材料内部晶格应变的无损定点测试,为内部残余应力无损检测的广泛应用开辟了一条新的渠道。介绍了中子衍射和同步辐射对残余应力测试的国内外研究现状,重点展示了短波长X射线衍射仪用于内部应力测试的结果,并就三种测试方法特点进行了对比分析。

透红外晶体材料的研究现状

透红外晶体材料由于具有优异的红外光学性能,已被广泛应用于红外窗口和整流罩等方面。简要概述了透红外晶体材料的性能要求及其对透红外晶体材料发展的意义。以性能优异为指标,梳理了国内外关于透红外晶体材料的研究现状。最后展望了透红外晶体材料的发展趋势。