超高真空原子尺度Au_(x)/Si(111)-(7×7)表面吸附的电荷分布测量

原子尺度表面吸附Au原子的物理化学性质对研究纳米器件的制备以及表面催化等起着非常重要的作用.利用调频开尔文探针力显微镜研究了室温下Au在Si(111)-(7×7)表面吸附的电荷分布的特性.首先,利用自制超高真空开尔文探针力显微镜成功得到了原子尺度Au在Si(111)-(7×7)不同吸附位的表面形貌与局域接触电势差(LCPD);其次,通过原子间力谱与电势差分析了Au/Si(111)-(7×7)特定原子位置的原子特性,实现了原子识别;并通过结合差分电荷密度计算解释了Au/Si(111)-(7×7)表面间电荷转移与Au的吸附特性.结果显示,Au原子吸附有单原子和团簇形式.其中,Au团簇以6个原子为一组呈六边形结构吸附于Si(111)-(7×7)的层错半单胞内的3个中心原子位;单个Au原子吸附于非层错半单胞的中心顶戴原子位;同时通过电势差测量得知单个Au原子和Au团簇失去电子呈正电特性.表面差分电荷密度结果显示金在吸附过程中发生电荷转移,失去部分电荷,使得吸附原子位置上的功函数局部减少.在短程力、局域接触势能差和差分电荷密度发生变化的距离范围内,获得了理论和实验之间的合理一致性.

急性心力衰竭患者血清胰岛素样生长因子结合蛋白-7、沉默信息调节因子4表达水平及意义

目的 探讨胰岛素样生长因子结合蛋白-7(IGFBP-7)、沉默信息调节因子4(SIRT4)在急性心力衰竭(AHF)患者血清中的表达水平及其对预后的预测价值。方法 选取151例AHF患者(AHF组)和151例健康体检者(对照组)作为研究对象,检测并比较2组血清IGFBP-7、SIRT4、N-末端钠尿肽前体(NT-proBNP)和活性氧(ROS)水平。分析血清IGFBP-7、SIRT4、NT-proBNP、ROS水平与病情分级的关系;采用Pearson相关系数法分析IGFBP-7、SIRT4与NT-proBNP、ROS的相关性;采用多因素Logistic回归分析法分析AHF患者预后的影响因素。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,分析血清IGFBP-7、SIRT4对AHF患者预后不良的预测效能。结果 AHF组血清IGFBP-7、SIRT4、NT-proBNP和ROS水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);AHF组患者中,病情分级Ⅳ级者血清IGFBP-7、SIRT4、NT-proBNP和ROS水平高于Ⅲ级者和Ⅱ级者,且Ⅲ级者高于Ⅱ级者,差异有统计学意义(P<0.05);AHF组预后不良者病情分级和血清IGFBP-7、SIRT4、NT-proBNP、ROS表达水平均高于预后良好者,差异有统计学意义(P<0.05)。AHF患者血清IGFBP-7、SIRT4水平均分别与血清NT-proBNP、ROS水平呈正相关(r=0.523、0.498、0.578、0.557,P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,病情分级和血清IGFBP-7、SIRT4、NT-proBNP、ROS水平均为AHF患者预后的独立影响因素(P<0.05)。ROC曲线显示,血清IGFBP-7、SIRT4对AHF患者预后均有一定预测价值,曲线下面积(AUC)分别为0.794、0.795,且两者与ROS联用的预测价值更高,AUC为0.909(95%CI:0.858~0.959)。结论 IGFBP-7、SIRT4在AHF患者血清中呈高表达,且其表达水平与患者病情分级和预后显著相关,两者联合检测对患者预后具有较高的预测价值。

纳米Y_(2-x)Si_2O_7:Eu_x的发光特性及浓度猝灭研究

报道了用溶胶－凝胶法合成粒径约５０ｎｍ的系列掺杂浓度Ｙ２－ｘＳｉ２Ｏ７Ｅｕｘ纳米晶体及相应的常规尺度的粉末材料，通过测定它们的激发光谱和发射光谱研究了它们的发光特性，并由一系列不同掺杂浓度样品的发射谱强度变化曲线得到猝灭浓度的值．结果表明，低掺杂浓度时纳米晶体就有较高的发光亮度；且与体材料相比。

熔体过热对Al-7%Si-0.50%Mg合金的显微组织和力学性能的影响

通过对Al 7%Si 0 5 0 %Mg合金进行不同温度的过热处理试验 ,研究了熔体过热对其显微组织和力学性能的影响。结果表明 :过热温度为 810～ 85 5℃时 ,即使不经过Sr变质处理 ,也可以明显细化Al 7%Si 0 5 0 %Mg合金的显微组织 ,提高其力学性能。过热温度为 845℃左右时 。

热处理工艺对Al-7% Si-0.2% Mg合金性能的影响

Al-7%Si-0.2%Mg合金经545℃×7 h+180℃×5 h热处理后,各项性能得到大幅提高,电导率41.28%IACS,抗拉强度240.6 MPa,布氏硬度89.1 HB;过饱和铝基固溶体中析出Mg2Si相和Si相,晶格畸变程度明显降低,合金的电导率增幅最高可达28.16%,强度提升比例为50.65%,硬度的增幅达55.22%。

H原子在Si(111)-7×7表面吸附的STM研究

利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM),在液氮(78K)及液氦(4.2K)低温条件下研究了H/Si(111)-7×7吸附体系。H原子易于吸附在表面增原子(adatom)以及剩余原子(rest atom)的位置,导致表面局域电子态密度(LDOS)和STM图像发生明显的变化。利用扫描隧道谱技术(STS)测量获得了H吸附前后这些位置的LDOS并阐明了产生这些变化的原因,又测量获得了表面单分子Si-H化学键的振动和摆动模式。

STM研究Si(111)7×7表面畴界结构

根据对Ｓｉ（１１１）表面各种不同畴界的研究，我们发现并提出了在畴界形成过程中决定这些畴界结构的三个重要因素：二聚体（ｄｉｍｅｒ）和顶戴原子（ａｄａｔｏｍ，亦称吸附原子）之间的相互作用；７×７单胞中层错半单元（ｆａｕｌｔｅｄｈａｌｆ）和非层错半单元（ｕｎｆａｕｌｔｅｄｈａｌｆ）的差异；亚稳态的（２ｎ＋１）×（２ｎ＋１）结构的影响。

用STM在Si(111)7×7表面进行“有序移植”

我们用ＳＴＭ在低压大电流条件下对Ｓｉ（１１１）７×７表面进行了原子操纵研究，这种方法即可从表面提出原子而形成沟槽结构，又可将提出的原子重新植入样品表面形成一维凸起，在样品表面形成有序排列，从而成功地实现了对原子群体的“有序移植”

论Fa(4)和Si(7)在传统筝乐中的审美

Fa(4)和Si(7)在传统筝派中有着不同的审美,其不同的审美情趣背后有着不同的人文审美,不同的人文精神折射出筝派的审美趣向。

交流电磁场对Al-7%Si亚共晶合金凝固组织的影响

研究了在交流磁场下凝固的Al-7%Si合金晶内Si溶质元素含量及凝固组织的变化。实验结果表明:与未施加磁场的试样相比,整个凝固过程施加交流磁场,Al-7%Si合金Si在晶粒内部的含量增加,仅在凝固前期施加交流磁场的样品中,晶内Si含量差别不大。此外,在固相线温度以上(680、630、600℃)开始施加交流磁场,初生α-Al为蔷薇状,在固相线以下开始施加交流磁场,初生α-Al为树枝状。

室温超高真空环境原子尺度Au/Si(111)-(7×7)不定域吸附的局域接触势能差测量技术

利用自制超高真空非接触调频开尔文探针力显微镜系统地研究了Au/Si(111)-(7×7)的结构和局域接触势能差.虽然扫描隧道显微镜已被广泛应用于原子尺度金属吸附半导体表面的研究,但仅局限在观测金属和半导体表面.开尔文探针力显微镜允许在原子尺度利用局域接触势能差直接测量各类平整表面不同位置的电荷,而成为更方便、更精确的电荷表征手段.本文通过在室温下利用开尔文探针力显微镜对Au吸附Si(111)-(7×7)表面的形貌及局域接触势能差原子尺度测量,同时建立相应的吸附模型和第一性原理计算,得到了Au/Si(111)-(7×7)最佳吸附位置的差分电荷密度分布图,并给出了Au在Si(111)-(7×7)表面的最佳吸附位置不定域移动的局域接触势能差关系,分析了Au原子在吸附过程中与Si表面之间电荷转移的机理.实验结果表明,Au/Si(111)-(7×7)吸附表面的局域接触势能差测量可以进行有效的Au与Si原子识别.本研究对推动表面电荷精密测量的发展具有重要意义.

直流电磁场对Al-7%Si亚共晶合金组织结构的影响

研究在直流电磁场下凝固的Al-7%Si合金晶内Si元素含量及凝固组织的变化。结果表明,与未施加磁场的试样相比,整个凝固过程或凝固后期施加直流电磁场,Al-7%Si合金晶内Si含量增加,在整个凝固过程都施加直流电磁场,初生-αAl枝晶较长,随着开始施加直流电磁场的温度降低,初生-αAl枝晶越来越短。

苯在Si(111)-7×7表面化学吸附的理论研究

采用两种大小不同的原子簇模型Si3 0 H2 8和Si13 H16,分别用两层ONIOM方法 (对较大原子簇 )和普通量子化学方法 (对较小原子簇 )考察了苯分子在Si(111) 7× 7表面的化学吸附 .对三种可能的吸附物种分别用DFT或HF方法进行了计算 .通过大小原子簇吸附物种的吸附能以及几何构型优化参数的比较发现 ,对于稳定的吸附物种 ,较小的原子簇基本上可以代替较大的原子簇进行计算 ,而对于不太稳定的吸附物种 ,就不得不考虑周边原子的影响 .计算结果表明苯在Si(111) 7× 7表面的主要吸附物种是双σ成键的 1,4加成产物 ,不稳定的单吸附物种可能是 1,4加成物种的前驱态 .

利用STM研究Ag粒子在Si(111)7×7重构表面的生长

利用超高真空扫描隧道显微镜 (UHVSTM)研究了室温条件下沉积在Si(111) 7× 7重构表面不同覆盖度的Ag粒子。实验结果表明 ,低覆盖度时的Ag粒子主要有A、B两种类型 ,其中A型Ag粒子呈环状结构 ,最小的A型Ag粒子由 3个Ag原子组成 ;而B型Ag粒子则是由两层Ag原子构成。高覆盖度时Ag粒子的生长过程为层岛混合生长 (Stranski Krastanov)模式。本文还研究了不同蒸发速率对Ag原子成核的影响 ,发现在高蒸发速率条件下Ag原子在Si(111) 7× 7重构表面更容易成核。

锰的硅化物薄膜在Si(111)-7×7表面的固相反应生长

利用超高真空扫描隧道显微镜(STM)对沉积在Si(111)-7×7重构表面上的锰薄膜在300-650℃之间的固相反应进行了研究.锰原子最初在Si(111)衬底上形成锰的纳米团簇的有序阵列,经过300℃退火后,锰纳米团簇的尺寸增大并且纳米团簇阵列由有序变为无序;当退火温度达到400℃左右时,锰纳米团簇与硅衬底发生反应生成富锰的三维岛状物和由MnSi构成的平板状岛;500℃退火后生成物全部转变为MnSi平板状岛;650℃退火后生成物则由MnSi平板状岛全部转变为富硅的不规则的大三维岛,同时被破坏的衬底表面重新结晶形成7×7结构.

锰硅化物在Si(111)-7×7表面的制备及其STM研究

利用超高真空扫描隧道显微镜研究了室温至610℃的条件下锰在Si(111)-7×7表面的反应生长情况,制备出了锰纳米团簇和几种锰硅化物。实验结果表明:温度低于260℃时,生成了占据在衬底7×7结构亚单胞上大小统一的锰纳米团簇;温度高于500℃时,生成的锰硅化物可分为三类:纳米线、平板状的岛和三维不规则的岛。除此以外,390℃至610℃锰硅化物岛的成核密度符合传统成核理论。

SiC_(f)/SiC复合材料表面Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)双层涂层结合强度分析

目的 通过选择合适的复合材料拉伸方向和涂层制备工艺,在SiC_(f)/SiC复材上获得高结合强度的Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)双层涂层。方法 采用真空等离子喷涂技术在2.5D编织的SiC_(f)/SiC复合材料表面制备Si涂层、Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)双层涂层。采用金相、XRD、SEM和EDS对试样进行表征,采用拉伸试验测试涂层的结合强度,观察涂层拉伸后的断裂面形貌,分析涂层结合强度的影响因素。结果 采用胶粘拉拔法,2.5D编织的SiC_(f)/SiC复合材料拉伸后的强度值为(32.41±3.52) MPa,Si涂层和Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层的孔隙率分别为2.3%和5.2%,Si涂层与SiC_(f)/SiC复合材料的结合强度为(30.48±4.43)MPa,Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)双层涂层与SiCf/SiC复合材料的结合强度为(26.23±3.13)MPa。Si涂层在拉伸过程中,部分Si层、SiC_(f)/SiC复合材料表面纬向SiC纤维、SiC基体和粘接胶都发生了断裂。Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)双层涂层在拉伸过程中,大量Si层、复合材料表面纬向SiC纤维和SiC基体以及少量Yb_(2)Si_(2)O_(7)层被拉开。结论 Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)双层涂层与SiC_(f)/SiC复合材料结合强度较高的主要原因是SiC_(f)/SiC复合材料沿拉伸方向强度较高,Si涂层与复合材料结合强度高。真空等离子喷涂技术有利于减少涂层微观缺陷。Yb_(2)Si_(2)O_(7)的热膨胀系数与Si、SiC_(f)/SiC相近。Si涂层与Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层化学相容性好。

Si(111)7×7表面Na沉积过程的光学二次谐波法研究

用原位光学二次谐波方法监测了室温时Na在Si(111)7×7表面沉积过程中的信号变化。室温下Na沉积量小于饱和单层时信号变化比较复杂,随Na沉积量的变化依次出现三个特征峰。覆盖度约0.45 ML时出现较弱的峰A,其产生可能与碱金属诱导的占据态F和没有被占据的态A间的跃迁所引起的共振增强有关;随后在约0.9 ML的覆盖度下出现峰B并在沉积量大于饱和单层后信号快速增大,形成陡峭的峰C。相测量表明峰B与峰C信号之间存在明显的相位差,说明两者的起源有不同之处。峰C的出现与等离激元的激发密切相关。在峰B所处的覆盖度下,二维及二维-三维过渡结构的存在可能产生两种以上不同起源的二次谐波信号,其相干叠加促成了峰B的出现。

Si(111)7×7表面Gd@C_(82)分子的STM研究

用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)研究了金属富勒烯分子Gd@C82在Si(111)7×7重构表面的吸附特性和电学特性。STM形貌像显示Gd@C82分子和Si基底之间相互作用较强,Gd@C82分子吸附在Si基底的三种特定的位置上,其中在Si(111)7×7单胞内三个顶戴原子间的吸附位最稳定。扫描隧道谱(STS)的测量显示Gd@C82分子呈现半导体特性。分子表面局域电子态密度(LDOS)在Gd附近受到Gd与碳笼间电子转移的影响,发生显著变化。

Si（111）-√7×√3-In表面重构的几何与电子性质的第一性原理研

为了确定Si（111）-√7×√3-In表面的结构以及理解其电子性质，构建了六角型和矩形型的六种模型，并进行了第一性原理计算．通过模拟这些模型的扫描隧道显微镜图像，计算了功函数，并和实验结果进行了比较．发现hex-H3’模型和Hrect—T1模型分别为实验中的六角型和矩形型结构．同时还讨论了In覆盖度在1．0单层附近时In／Si（111）表面结构的演化机制．认为4×1相和√7×、√3相具有两种不同的演化机制，和实验结果一致．