基于原子/分子团簇结构的材料与器件制造

原子/分子团簇是物质结构的一种新形态,具有独特的本征性质。从原子/分子团簇到器件的跨尺度制造,将为国防高端装备和新兴电子等产业发展带来深刻变革。团簇的多物质构效关系、宏量制造、团簇结构跨尺度构筑以及团簇器件的高性能制造等是原子/分子团簇器件制造的关键发展方向,主导着从原子到产品制造的发展历程。把握这些发展背后的重要机遇,将有助于占领原子级制造研究的制高点,引领原子级制造方法的变革。本文从团簇新材料的宏量制造、新型功能器件的原子/分子团簇构筑、团簇—器件的跨尺度制造工艺和装备等三个方面概括了原子/分子团簇与器件制造领域的主要研究进展,总结了原子/分子团簇与器件领域的关键科学问题及面临的挑战,并对其未来发展方向和发展战略给出了建议。

固体电解质Rb_(4)Cu_(16)I_(7)Cl_(13)制备及离子导电性研究

液态固体电解质材料的离子电导率低,安全性问题在一定程度上限制了其发展与应用,而固体电解质材料在室温下具有很好的稳定性和高的离子电导率值,具有较好的应用前景.本文采用机械化学球磨法制备固体电解质Rb_(4)Cu_(16)I_(7)Cl_(13)粉末,探索制备工艺和球磨参数,对其晶体结构进行解析、观察粉体微观结构、通过交流阻抗谱及等效电路分析得到了离子电导率与活化能、并详细探讨其离子传导性能与晶体结构的关系以及化学成分稳定性进行研究.实验结果表明,在480 rpm转速下球磨6 h时可得到纯的固体电解质Rb_(4)Cu_(16)I_(7)Cl_(13)物相.粉体晶粒尺寸分布均匀,均在20 nm-400 nm之间,室温下固体电解质Rb_(4)Cu_(16)I_(7)Cl_(13)离子电导率可达到0.213 S/cm且活化能为0.087(9)eV.在真空干燥条件下存放5天和12天后观察了微观形貌和化学稳定性,符合阿伦尼乌斯定律.