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期刊信息/Journal information
电子显微学报
电子显微学报

张泽

双月刊

1000-6281

dzxwxb@blem.ac.cn

010-82671519

100190

北京中关村北二条13号(北京2724信箱)

电子显微学报/Journal Journal of Chinese Electron Microscopy SocietyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国物理学会主办的学术刊物，主要刊登电子显微学和其他新兴显微学的理论研究、仪器研制生产以及在生命科学、材料科学、纳米科技、医学、金属、地质、化工、半导体等应用方面的学术论文，及时反映我国显微学领域的最新科研成果.面向的读者是从事上述领域的科学工作者，工程技术人员与大专院校师生等. 《电子显微学报》为双月刊，国内外发行，是国家自然科学核心期刊（无线电电子学、电信技术类），中国科学引文数据库（CSCID）和中国学术期刊综合评价数据库的源期刊.《中国期刊网》、《中国学术期刊（光盘版）》全文收录，美国化学文摘CA、俄罗斯文摘杂志AJ收录.
正式出版
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    三元层状正极材料中位错演变的电子显微分析

    韩笑闫鹏飞隋曼龄
    1-10页
    查看更多>>摘要：锂电池层状过渡金属氧化物正极材料在循环过程中发生的体相衰退备受关注,但对其发生衰退的机理仍缺乏深度的理解.位错作为一种常见线缺陷普遍存在于原始和循环后的层状正极材料中,对材料的循环稳定性以及其它缺陷的产生(比如裂纹等)有重要影响,因而也对层状正极材料的电化学性能有重要影响.基于此,本文通过先进透射电子显微镜,从原子尺度揭示了层状正极材料中常见的三种不同类型位错(003)刃位错、(102)刃位错和(003)螺位错的原始构型及其在充放电循环后的演变.作者发现(003)刃位错的位错核在循环后会发生明显的晶格重构,而(102)刃位错和(003)螺位错具有稳定的位错核结构.电镜观察的统计结果表明(003)和(102)刃位错均可诱发裂纹产生.然而,(003)刃位错区域发生的重构,一方面会阻碍锂离子的扩散,影响其电化学性能;另一方面可以有效地钉扎位错滑移和裂纹形核,对材料的稳定性有积极的作用.研究结果有助于深入理解位错等缺陷对锂离子存储与迁移,以及正极材料稳定性的影响,对电池材料中的缺陷进行精准调控可以进一步改善其综合性能.

    锂离子电池三元层状氧化物正极透射电子显微镜位错晶格

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    室温下β-Ga2O3纳米柱的脆韧转变研究

    李佩赵培丽胡捷吴姗姗...
    11-17页
    查看更多>>摘要：β-Ga2O3的力学性能关系到相关电子器件的制造、封装以及应用,然而目前关于β-Ga2O3单晶的力学变形机制研究还相对匮乏.本文研究了(100)β-Ga2O3单晶在压应力作用下的力学行为,发现其极易沿着(100)B面脆断,并计算得到该材料的断裂应力范围为314.1～615.1 MPa.进一步揭示了不同长径比、不同直径对β-Ga2O3纳米柱力学变形行为的影响,实验结果表明:当长径比＞2时,β-Ga2O3纳米柱在不同直径下均沿着(100)B面发生脆断;当长径比＜2且直径＜200 nm时,(100)β-Ga2O3发生脆性向塑性的转变,表现为先沿着(201)面发生滑移,之后沿着(100)B面断裂.最后,讨论了晶体学取向对于小尺寸β-Ga2O3塑性的影响,研究结果为理解β-Ga2O3的力学性能提供借鉴.

    β-Ga2O3脆韧转变力学研究透射电子显微镜

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    钙钛矿LaNiO3热烧结过程中相转变机理的研究

    刘涵钰朱柳张宇中陈越...
    18-28页
    查看更多>>摘要：本文针对钙钛矿结构的LaNiO3在热烧结过程中物相转变机制,利用离位及原位电镜结合宏观光谱进行了观测和分析研究.实验结果表明,通过静电纺丝法制备的PVP/PAN/Ni(NO3)2/La(NO3)3前驱体纤维能够通过高温烧结形成LaNiO3的钙钛矿结构.研究发现在温度作用下,晶体生长过程中碳聚合物基体不断受热分解,浸渍在聚合物基体上的金属离子受热与气氛中的氧结合,形成氧化物晶胚,呈现典型的奥斯瓦尔德熟化生长过程,在600℃左右,LaNiO3的晶体相生成,随着温度的进一步升高,晶粒互相融合形成了纳米颗粒堆垛成的一维LaNiO3纳米线.实验揭示了 LaNiO3纳米线的微观生长机制,为材料的生长调控和性能改性提供了思路.

    钙钛矿结构物相转变奥斯瓦尔德熟化生长原位电子显微学

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    二维半导体异质结MoS2/MoSe2中一维量子阱形成机制的电子显微学研究

    庞靖博时金安李昂李林璇...
    29-37页
    查看更多>>摘要：本文使用两步化学气相沉积法(chemical vapor deposition,CVD)成功合成了单层二维半导体MoS2/MoSe2面内异质结,通过扫描透射电子显微学(scanning transmission electron microscopy,STEM)对异质结中不同类型的量子阱进行了原子尺度结构和局域应力分析,探索了二维半导体材料中,不同结构特征处诱导形成一维量子阱结构的机理.主要包括:(1)晶格失配的二维半导体异质结界面处周期性位错阵列诱导形成的量子阱超晶格;(2)二维半导体晶格内非60°晶界所包含的周期性位错诱导形成周期可控的量子阱超晶格;(3)由连续4|8元环结构组成的60°晶界诱导形成的超长单一量子阱结构.

    MoS2/MoSe2异质结位错应力量子阱低电压STEM

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    AZ91镁合金中变形孪晶与析出相交互作用结构的电子显微学研究

    曹志坚刘林林孙鹏阳黄子坤...
    38-44页
    查看更多>>摘要：本文综合利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)及高分辨透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscope,HRTEM)电子显微表征技术,对冲击变形时效AZ91镁合金中变形孪晶与β-Mg17Al12析出相交互作用引发的变形结构进行了观察和表征.结果表明:(1)β析出相阻碍{ 10(1)2｝孪晶生长使其界面形成台阶结构导致孪晶板条呈现粗细不均的形貌,更严重的交互作用可导致孪晶界发生大角度弯折,同时诱发基体中扭折带的形成以协调孪晶变形;(2){ 10(1)1}孪晶与β析出相的交互作用会产生局域应力集中,导致连锁诱发{ 10(1)2}孪晶形核,表明孪晶与析出相的交互作用可以促进孪晶形核.

    AZ91镁合金变形孪晶析出相交互作用电子显微技术

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    金属诱导晶化(MIC)模式非晶晶化的原位透射电子显微学研究

    向斐斐李傲范浩涵林杨剑...
    45-51页
    查看更多>>摘要：非晶晶化作为一种制备晶体材料的有效方法已得到广泛应用,近年来,采用金属诱导晶化(metal induced crystallization,MIC)法显著降低材料的晶化温度引起了研究者们的兴趣.为探究MIC模式下温度对金属催化剂扩散行为及晶化过程中材料结构变化的本征影响,本研究以金属Pt诱导非晶硅晶化为例,采用透射电镜结合原位热学研究方法,在原子尺度上直接观察MIC模式下非晶硅的晶化过程.结果显示在550 ℃下Pt/Si界面处产生了硅化物Pt2Si等化合物,使得材料界面处出现明显的结构变化.而当温度升高至650 ℃时,Pt会以颗粒移动的形式发生扩散,且扩散过程中会发生明显的几何结构变化.Pt与非晶硅不同的扩散速度会导致界面处出现柯肯达尔孔洞而阻碍界面处两种材料的进一步扩散.当温度升高至700 ℃时,非晶硅发生晶化,且在此过程中Pt对非晶硅的晶化起了促进作用.

    透射电镜原位MIC非晶硅

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    气氛环境下Au/CeO2催化剂烧结行为的原位电镜研究

    陈炳伟吴哲敏韩仲康袁文涛...
    52-60页
    查看更多>>摘要：气氛环境下原位研究催化剂的烧结行为,能够为理解催化剂在预处理以及反应条件下的烧结机理和高稳定催化剂的设计提供重要的实验依据.本文以Au/CeO2模型纳米催化剂为研究对象,利用环境透射电子显微镜原位观察其在O2与CO气氛下的高温动态烧结过程.实验发现,负载在CeO2上的Au纳米颗粒在O2与CO气氛环境中表现出不同的烧结行为,其在O2气氛下具有较高的烧结速度,同时存在颗粒迁移与聚集长大(particle migration and coalescence,PMC)和奥斯特瓦尔德熟化(Ostwald ripening,OR)两种烧结过程;在CO气氛下烧结速度较慢,烧结过程以OR为主.对比不同气氛环境下烧结后催化剂的表面结构可知,CO增加了 CeO2表面台阶的数量以及表面氧空位浓度,增强了载体对Au颗粒的锚定作用,从而提升Au/CeO2催化剂的稳定性.

    Au/CeO2模型催化剂氧气一氧化碳烧结原位透射电镜

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    TWIP钢低温塑性变形机理的原位电镜研究

    符晓倩余倩陈江华
    61-67页
    查看更多>>摘要：本文采用透射电镜中的原位低温拉伸测试技术,进行了-50℃、-120℃及-180℃下孪晶诱导塑性变形(TWIP)钢均匀塑性变形阶段的变形缺陷行为分析,研究了温度变化对于TWIP钢中的位错滑移与孪生行为的影响.研究发现,TWIP钢在-50 ℃下激活了常规滑移之外的其它滑移系;随着温度的进一步降低,TWIP钢中位错活性未发生明显下降,特别是需要热激活辅助的位错交滑移在-180℃下仍可发生.同时研究结果说明,低温下TWIP钢强塑性的保持由多种变形机制共同协调作用:形变孪生、孪晶与位错相互作用、位错交滑移及其引起的位错相互作用,本质是其孪生行为与位错滑移的活性同时得到了保持.

    TWIP钢原位电镜低温变形位错滑移形变孪生

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    梯度异质结构CoCrNi中熵合金的设计及变形机理研究

    罗仙敏苏鸿宏安子冰毛圣成...
    68-76页
    查看更多>>摘要：CoCrNi是一种典型的中熵合金,其具有塑性高但拉伸强度较低的特点,这种强塑性权衡问题限制了其工程应用范围.本文采用轧制退火和旋转加速喷丸工艺,在CrCoNi中熵合金中引入梯度晶粒尺寸和孪晶的异质结构.结果表明,这种设计实现了优良的强塑性,其屈服强度和抗拉强度分别为665 MPa和950 MPa,同时断裂塑性达到40.6％.在拉伸变形过程中,梯度晶粒异质结构能够产生非均匀变形诱导硬化,提升合金屈服强度的同时,保持高的加工硬化率和优异的延展性.因此,基于轧制退火和旋转喷丸工艺,引入梯度晶粒异质结构是克服合金强度-延展性失衡问题的有效途径.

    CoCrNi中熵合金梯度晶粒异质结构非均匀变形强化

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    基于自监督学习实现电子显微图像降噪

    姚家豪丁洋国洪轩孙立涛...
    77-85页
    查看更多>>摘要：在电子显微镜的表征工作中,噪声可以掩盖或者干扰有用的信号并对后续研究造成不可忽视的影响.本文提出了一种使用自监督深度学习技术对电子显微图像进行降噪的新方法,该方法搭建了基于U-Net的新型降噪神经网络模型,利用最大模糊池化以及注意力机制提高降噪能力.最后,本研究通过多种电子显微实验数据验证了所提出方法的有效性.相比有监督学习,本方法更适合难以获得干净数据的电子显微图像场景,此外,本方法比传统机器学习拥有更好的降噪效果和效率.

    电子显微图像自监督学习神经网络图像降噪

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