近自由电子近似应用 精读一篇Nature Materials,学习超薄二维材料制备新方法!​

小编 2025-05-05 电子技术 23 0

精读一篇Nature Materials,学习超薄二维材料制备新方法!​

为了进一步学习顶刊文献的研究思想和方法,研之成理推出“顶刊精读”专栏。我们希望能够深入理解这些高质量的论文,把其中蕴含的研究方法/技巧,实验设计理念和构思方法等展示给大家。如果大家碰到不错的文献,欢迎来研之成理投稿,向大家分享自己的收获。今天为大家带来的是近期发表在Nature Materials上的一篇文章。

DOI: 10.1038/s41563-020-0631-x

1. 前言——为什么要探索CVD以外的新手段来制备二维材料?

当前二维材料的发展有一个重要的限制就在于材料的合成制备 。高质量的物理实验结果,如高迁移率材料、量子霍尔效应、自旋阀器件等,基本都建立在机械剥离方法上。然而,要想实现二维材料在电子学中的大规模应用,大面积单晶材料的合成是必经之路。 因此探索各种制备手段及其背后的机制对于拓展二维材料的实际应用有重要价值。CVD技术是常用的二维材料合成手段,已成功应用于大面积的h-BN、石墨烯的合成。然而对于范德华材料以外的非层状材料生长, CVD缺少有效的实验证明。近期Nature Materials上报道了一篇利用外延石墨烯(Epitaxial Graphene, EG)/SiC的高能界面实现二维金属Ga的生长文章[1],有很强的借鉴意义。

2. 背景:EG/SiC体系是什么?优势是什么?

EG/SiC是指在SiC(0001)面上外延生长的石墨烯。 具体做法:先用HF对SiC表面进行处理,刻蚀掉表面氧化层,再通过高温(1800 °C)让SiC表面的Si升华,留下的C在SiC表面形成准石墨烯结构。这种准石墨烯结构中,部分C原子和SiC衬底仍保持共价键结合,因此是一种高能的界面。 而通过氧等离子体在表面轰击出缺陷,Ga原子可由缺陷进入EG/SiC的夹层。

图1. 上:本文采用的EG/SiC界面及实验图示;下:参考文献1中采用的EG/SiC界面。

EG/SiC界面的两大优势 :1)保护二维金属的上表面不暴露于空气中被氧化(大部分块体材料金属表面都有一层氧化物,在二维情况下无法维持金属特性);2)降低了金属上表面的能量,使之能维持二维形态,而非岛状生长模式(如GaN在SiC表面的直接外延)。

备注:

在该课题组之前的工作中[1],同样采用了EG/SiC界面,值得注意的是前文的外延石墨烯经过了一步1000°C的氢气退火工艺,此时SiC表面的悬挂键被H完全钝化,形成了free standing EG。从这篇最新的工作来看,这种钝化相对降低了界面的表面能,而部分钝化的EG/SiC界面更有利于驱动插层的进行。这篇文章题目里用“half-van derWaals”来描述生长,即Ga金属与SiC是共价键结合,与上层石墨烯是范德华接触。因此主要用到的表征手段包括拉曼、XPS、STEM、LEED等。

3. 生长机制分析

文章的实验方法很简单,称之为限域异质外延(confinement heteroepitaxy,CHet)。该技术采用了等离子体处理过的外延石墨烯和高压热蒸发(300 Torr,大气压为760 Torr)实现连续单晶2D金属薄膜的外延。将盛有金属,如Ga、Sn和In(<100 mg)的坩埚直接放在EG/SiC下方,加热到700-800°C,蒸发出来的金属通过石墨烯的缺陷扩散到石墨烯/SiC界面处。难点在于分析二维金属的生长机制

通过分析C 1s峰位(图2),在初始的石墨烯中,除了SiC和石墨烯的峰位,还有一层缓冲层的XPS峰(部分石墨烯的C和底层SiC表面的Si成键,表现出缓冲层特性)。氧等离子体处理后的石墨烯中可以看到明显的C-O成键XPS峰,进一步的,在Ga插层后得到的结构中,缓冲层被完全破坏只能看到石墨烯和SiC的峰位。

拉曼主要用于表征石墨烯的D、G和2D峰,这一技术常用于表征石墨烯中缺陷的状态,由于氧等离子体的处理,石墨烯中产生大量缺陷,ID/IG值较未处理的提高了15倍。此外,随着金属插层的引入,ID/IG值大约降低了5倍,与之同步的是D峰的增强与G峰的减弱,前者可以用金属-石墨烯界面的电荷转移或表面等离激元来解释,但是对于G峰的减弱,似乎石墨烯在插层后出现了修复效应。因此,作者引入了第一性原理计算。以Ga为例的计算表明:尽管没有C悬挂键结合能低,但相比于C-O-C键、C-OH键,氧终止的多空位石墨烯缺陷(C=O键)更有利于金属原子的吸附,并以插层形式进入EG/SiC界面。

在之前的限域异质外延GaN的过程中,Ga主要通过石墨烯褶皱处的微小裂隙进入夹层,因此经过氨化反应得到的GaN并不均匀,无法形成薄膜;这篇文章中Ga主要通过缺陷进入,从Auger谱成像(图2d)能看出二维金属成膜性得到了极大优化。

图2. 金属原子插层过程中的XPS、拉曼与Auger图谱,以及对应的第一性原理计算。

以上部分只能从侧面对金属原子进入EG/SiC夹层做一个定性的描述,为了直观的证明 金属原子在夹层中的分布,需要引入截面STEM技术,结合聚焦电子的散射信息,该技术可以实现原子级精度的分辨率。Ga原子的间距为,与SiC中的Si原子间距(2.7 Å)匹配,表现出明显的外延特性。类似GaN,我们在外延生长的Ga中也能看到明显的晶格重构。针对三层二维Ga薄膜,第一层和第二层的层间距(2.19 Å)与第二层和第三层的层间距(2.36 Å)明显的区别开。利用DFT计算可以揭示相变发生的临界点(图3b,d,f),对应Ga、In、Sn三种金属,随着层数的增加分别超过3层、2层和1层时,SiC衬底提供的表面能就不足以维持其二维特性,转而趋向于向块体晶格(如面心立方结构)演变。

图3. 限域异质外延生长得到三种二维金属的STEM证明。

4. 独特的超导电性

这种独特的二维金属相薄膜为基础科学提供了新奇的材料基础:基于二维Ga金属构建的电子器件表现出超导特性 。二维超导材料,如魔角石墨烯,由于其在较低载流子浓度下表现出的超导电性受到广泛关注,因此对超导电性的研究是本文另一亮点 。从角分辨光电子能谱(ARPES,用于分析材料的能带结构)图像来看,石墨烯和Ga/SiC异质结(成键,因此做一个整体分析)的布里渊区(图3c)呈现出30°扭曲嵌套的结构,从石墨烯的狄拉克锥位置(插图,低于费米面0.2-0.3 eV)来看,石墨烯电子浓度大约为。由于Ga/SiC异质结的作用,在石墨烯的点(图2d)附近出现了一道圆形的费米面,表现出近自由电子特性(近自由电子近似:电子不再束缚在单个原子周围,而是在整个固体内部运动,仅受到离子实势场的微扰,因此费米面表现为圆形)。图2e给出了计算得到的Ga/SiC异质结的费米面,在Ga/SiC布里渊区的顶点可以观察到电子口袋(electron pocket,由费米能级等高线围成的路径,内部由电子填充,一般这种现象与超导、电荷密度波等物理特性紧密关联)。

作者们在二维金属Ga中观察到了鲁棒的超导特性,转变温度,超导带隙约为。但是需要注意的是,在这个体系中,SiC是半导体,石墨烯的掺杂浓度较低(相对于Li或Ca插层诱导的超导石墨烯,低了1-2个数量级),二维Ga金属的近自由电子费米面特性决定了电子和晶格的相互作用很弱,不足以诱导强的超导特性。通过引入DFT计算,Ga中的电声耦合主要起源于Ga布里渊区K和K‘点之间的散射机制,即电子口袋之间的散射,有别于二维Pb或In源于界面相互作用的超导[3]。同样,由于没有电子填充的Moire超晶格,二维Ga中的超导起源也有别于魔角石墨烯同质结[4]。

5. 点评

显然,这篇文章有两个亮点:限域夹层技术以及新的二维超导现象 。就材料制备方面,这种限域异质外延技术是对作者们之前工作的改进,金属进入夹层的途径不再仅限于褶皱结构,而是引入了氧等离子体轰击,在更大尺度上引入了缺陷。这种手段的改进对更多非层状材料的生长有借鉴意义,对于一些不稳定的二维材料,如bP、CrI3等,外延石墨烯作为天然的保护层,也有启发作用。就新奇的物理机制而言,通过一些后位处理手段,如在Gr/Ga/SiC系统上再转移魔角石墨烯,探索多种超导机制之间的相互作用,也是极有启发意义的。

参考文献:

1. Nat. Mater., (2020) https://doi.org/10.1038/s41563-020-0631-x, Atomically thin half-van derWaals metals enabled by confinement heteroepitaxy.

2. Nat. Mater., 15 , 1166–1171(2016) Two-dimensionalgallium nitride realized via graphene encapsulation.

3. Nat. Phys., 6 , 104–108(2010) Superconductivity inone-atomic-layer metal films grown on Si(111)

4. Nature, (2020) https://doi.org/10.1038/s41586-020-2260-6, Tunable correlated states andspin-polarized phases in twisted bilayer–bilayer graphene.

哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术学科2022年硕士研究生复试参考

哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术学科2022年硕士研究生复试参考正式公布。黑龙江中公考研网小编提醒参加复试的考生请注意。关注本站查看更多黑龙江考研招生考试信息。

哈尔滨工业大学硕士招生复试参考

科目代码:00112

科目名称:航空宇航科学与技术学科复试

一、复试主要内容

1、复试由专业综合测试和面试两部分组成,外国语听力考试在面试中进行。复试的总成绩为35分,其中专业综合测试200分,面试150分。

2、专业综合测试科目

专业综合测试科目设置:航天技术概论、导弹飞行动力学与控制、航天器轨道动力学、多体系统动力学、应用弹性力学基础、流体力学、工程热力学、材料物理导论、材料化学导论。其中航天技术概论为必选科目,其余八门课程中任选两门作为测试科目。

(1)航天技术概论,占40分。

主要内容:

导弹部分:

1) 导弹的分类和组成及概念;

2) 动力装置的分类,推力、总冲、比冲等概念;

3) 空气流动时的基本规律,音速和马赫数的概念;气体流动特性方程;

4) 气体流动基本方程、激波和膨胀波、升力和阻力、常用坐标系的定义;

5) 俯仰角、偏航角、滚转角、攻角、侧滑角的定义;

6) 各种坐标系间的转换关系;

7) 导弹飞行动力学方程;

8) 导弹的机动性、稳定性和操纵性、导引规律、制导系统的组成、分类和原理;

9) 弹道式导弹的结构特点,战斗部系统的作用、组成和分类;

10) 常规战斗部的工作原理。

航天器部分:

1) 航天器的分类、航天器的轨道;

2) 中心引力场中质点的运动(二体问题,三体问题);

3) 轨道根数、轨道控制、星下点轨迹、几种姿态控制原理;

4) 卫星的结构形式、对卫星结构的主要要求、结构材料;

5) 结构试验航天器的热环境;

6) 航天器的温度控制方法;

7) 遥控、测轨原理;

8) 返回型航天器的分类、防热结构;

9) 航天飞机的组成、用途,航天飞机的飞行程序;

10) 空间站分类。

参考书:金永德等. 《导弹与航天技术概论》. 哈尔滨工业大学出版社. 2002年

(2) 多体系统动力学 占80分。

主要内容:

1 多体系统拓扑构型的数学描述

多体系统拓扑结构;多体系统的分类;多体系统的数学描述(关联矩阵、通路矩阵等基本概念)

2 分析力学基础

基本概念;动力学普遍方程(动力学虚功原理和虚功率原理);第二类拉格朗日方程;拉格朗日乘子法;

3 多刚体系统的运动学

系统运动的矢量和矩阵表示方法;刚体运动描述方法;坐标变换的基本原理和方法;转动的角速度和角加速度;邻接刚体的相对运动关系;

4 多刚体系统动力学

刚体定点转动运动学和动力学及牛顿-欧拉方法;基于相对坐标的多体系统动力学建模;约束系统的冗余约束分析;

5 多体系统的数值仿真分析

常微分方程数值求解的基本原理;常用常微分方程数值计算方法及其的稳定性;

参考书目:

1. 多体系统动力学(第1-6章)齐朝晖 2008年科学出版社

2. 高等动力学(第1、2、4、6章)刘延柱 2001 高等教育出版社

(3)应用弹性力学基础,占80分。

主要内容:

1.弹性力学的基本概念

1)体力和面力;2)内力和应力;3)正应力和切应力;4)形变和位移;5)线应变和切应变;6)弹性力学的基本假定。

2.平面问题的基本理论

1)平面应力问题与平面应变问题;2)平衡微分方程;3)平面问题中一点的应力状态;4)几何方程,刚体位移;5)物理方程;6)边界条件;7)圣维南原理及其应用;8)按位移求解平面问题;9)按应力求解平面问题,相容方程;10)常体力情况下的简化,应力函数。

3.平面问题的直角坐标解答

1)逆解法与半逆解法,多项式解答;2)矩形梁的纯弯曲;3)位移分量的求出;4)简支梁受均布荷载;5)楔形体受重力和液体压力。

4.平面问题的极坐标解答

1)极坐标中的平衡微分方程;2)极坐标中的几何方程及物理方程;3)极坐标中的应力函数与相容方程;4)应力分量的坐标变换式;5)轴对称应力和相应的位移;6)圆环或圆筒受均布压力;7)压力隧洞;8)圆孔的孔口应力集中。

5.空间问题的基本理论

1)平衡微分方程;2)物体内任一点的应力状态;3)主应力,最大与最小的应力;4)几何方程及物理方程。

6.空间问题的解答

1)按位移求解空间问题;2)半空间体受重力及均布压力;3)按应力求解空间问题;4)等截面直杆的扭转。

7.薄板弯曲问题

1)有关概念及计算假定;2)弹性曲面的微分方程;3)薄板横截面上的内力;4)边界条件,扭矩的等效剪力;5)四边简支矩形薄板的重三角级数解;6)矩形薄板的单三角级数解。

参考书目

《弹性力学简明教程》第三版,徐芝伦,高等教育出版社

(4)导弹飞行动力学与控制,占80分。

主要内容:

弹道学部分:

11) 作用于导弹的力与力矩;

12) 瞬时平衡假设;

13) 静稳定性;

14) 常用坐标系及其变换;

15) 导弹运动方程组的建立及其简化与分解;

16) 过载及其与导弹运动的关系;

17) 铅垂平面内的方案飞行;

18) 水平平面内的方案飞行;

19) 自动瞄准导弹导引飞行的相对运动方程;

20) 追踪法导引关系;

21) 平行接近法导引关系;

22) 比例导引法导引关系。

动态特性分析部分:

11) 作用于导弹的干扰力与干扰力矩;

12) 导弹的稳定性与操纵性;

13) 导弹运动方程的线性化及其简化与分解;

14) 导弹纵向扰动运动分析;

15) 导弹侧向扰动运动分析;

16) 导弹纵向扰动运动的自动稳定与控制;

17) 导弹侧向扰动运动的自动稳定与控制。

参考书:

1. 李新国,方群. 《有翼导弹飞行动力学》. 西北工业大学出版社. 2005年

2. 钱杏芳等. 《导弹飞行力学》. 北京理工大学出版社,2006年

3. 曾颖超等. 《战术导弹弹道与姿态动力学》. 西北工业大学出版社,1991年

(5)航天器轨道动力学,占80分。

主要内容:

1) 航天器的轨道

Ø 两体运动方程的建立、求解;

Ø 中心引力场中的运动;

Ø 四种基本轨道的轨道方程、特性及时间方程。

2) 轨道的建立、轨道的确定和星下点轨迹

Ø 航天器轨道建立的方法;

Ø 轨道要素与发射参数的关系;

Ø 航天器的轨道确定;

Ø 星下点轨迹的描述。

3) 轨道机动

Ø 轨道过渡的概念、分类和方法;

Ø 脉冲机动;

Ø 同平面的轨道过渡;

Ø 轨道拦截。

4) 星际航行

Ø 会合周期,发射窗口;

Ø 影响球与圆锥曲线拼合法,星体的引力摄动;

Ø 向月飞行,行星际飞行;

Ø 限制性三体问题。

5) 航天器的相对运动

Ø 相对运动概念;

Ø 轨道坐标系、视线坐标系中的相对运动方程;

Ø 交会对接的概念和方法;

Ø 编队飞行。

6) 航天器的摄动理论

Ø 地球的引力摄动与,地球势函数模型;

Ø 干扰力分量引起的摄动;

Ø 地球扁度引起的摄动;

Ø 稀薄大气引起的摄动及轨道的寿命;

Ø 地球静止轨道卫星的摄动。

参考书目:赵 钧. 《航天器轨道动力学》. 哈尔滨工业大学出版社. 2011年

(6) 流体力学,占80分。

主要内容:

1) 研究的内容和方法

Ø 连续性介质模型

Ø 作用在流体上的力

Ø 流体的主要物理性质

2) 流体静力学

Ø 流体静压强及其特性,流体平衡微分方程式,力函数、等压面

Ø 流体中压强的表示方法

Ø 重力作用下流体的平衡方程式,重力和其它质量力联合作用下流体的平衡

Ø 静止流体对平面壁、曲面壁的作用力

3) 流体运动学

Ø 研究流体运动的两种方法

Ø 恒定流动和非恒定流动,流体的基本概念

Ø 流体的连续性方程

Ø 流体微团的运动分析,有旋运动和无旋运动

4) 流体动力学

Ø 理想流体运动微分方程式,兰姆-葛罗米格形式的微分方程

Ø 伯努利积分,欧拉积分,重力作用下的伯努利方程及意义

Ø 粘性流体运动微分方程式,葛罗米柯-斯托克斯方程

Ø G-S方程的伯努利积分,重力作用下实际流体微小流束伯努利方程

Ø 缓变流动及其特性,动量和动能修正系数

Ø 粘性流体总流的伯努利方程、动量方程

5) 旋涡理论基础

Ø 涡线、涡管、涡束和旋涡强度

Ø 速度环量和斯托克斯定理

Ø 二元旋涡的速度和压强分布

6) 理想流体平面势流

Ø 速度势函数和流函数,几种简单的平面势流

Ø 简单势流的叠加,偶极流

Ø 流体对圆柱体的无环量、有环量绕流,库塔-儒可夫斯基定理

7) 相似理论基础

Ø 流动力学相似条件,粘性流体流动的力学相似准数

Ø 量纲分析方法

8) 流动的阻力与损失

Ø 粘性流体的两种运动状态,圆管中的层流和紊流

Ø 沿程损失系数的实验研究,局部阻力与损失计算

Ø 薄壁小孔口及圆柱外伸管嘴的出流

9) 管路的水力计算

Ø 短管、长管的水力计算,串、并联管路的水力计算

Ø 有压管路的水击

10) 粘性流体绕物体流动

Ø 边界层的概念和特点

Ø 边界层的微分方程,动量积分关系式

参考书目:

1. 陈卓如.《工程流体力学》. 高等教育出版社. 2004.1

2. 金朝铭.《液压流体力学》. 国防工业出版社. 1994

(7) 工程热力学,占80分。

主要内容:

1) 基本概念

Ø 热力学系统(热力系)的定义及其描述。

Ø 热力系的平衡状态以及由这样的平衡状态构成的准(内部)平衡过程。

Ø 温度、压力、比体积、热力学能、焓和熵是描述平衡(均匀)状态的六个常用的状态参数。

Ø 温度、压力、比体积这三个基本状态参数之间的关系称为状态方程。

Ø (传)热量和(作)功(量)是在热力过程中热力系与外界交换的两种基本能量形式。

Ø 功和热量都是过程量(参数)。

Ø 过程量与状态量的特性及相互区别。

2) 热力学第一定律

Ø 一般热力系的热力学第一定律基本表达式-基本能量方程。

Ø 闭口系、开口系、稳定流动系统的能量方程。

Ø 功和热量的基本计算公式以及功和热量在状态坐标图中的表示。

3) 热力学第二定律

Ø 熵流、熵产、熵方程及其应用。

Ø 卡诺定理和卡诺循环及其应用。

Ø 克劳修斯积分式及其应用。

Ø 孤立系熵增原理及其应用。

Ø 热量的可用能及其的不可逆损失。

4) 气体的热力性质

Ø 实际气体和理想气体。

Ø 理想气体状态方程和气体常数。

Ø 理想气体的比热容、热力学能、焓和熵的计算式。

Ø 实际气体与理想气体在状态方程和集聚态上的偏离。

Ø 范德瓦尔方程等新的实际气体状态方程。

Ø 通用压缩因子图及其在求得实际气体热力性质中的作用。

5) 热力学微分关系式

Ø 特征函数及四个常用的特征函数。

Ø 麦克斯韦关系式。

Ø 纯物质的熵、焓、热力学能及比热容的普遍关系式。

6) 水蒸气的热力性质

Ø 水蒸气饱和状态及其相关概念。

Ø 水蒸气产生过程及水蒸气图。

Ø 水蒸气热力过程。

7) 理想混合气体与湿空气

Ø 理想混合气体的成分表示方法及其热力性质计算。

Ø 湿空气、饱和湿空气与未饱和湿空气、湿空气的绝对湿度、相对湿度、含湿量。

Ø 露点温度、湿球温度。

Ø 含湿图及其应用。

8) 理想气体的热力过程

Ø 研究热力过程的任务和目的及热力过程两种分类。

Ø 理想气体典型定值(定压、定容、定温、定熵)过程中的状态参数变化规律、过程图示、功和热量的计算与图示。

Ø 多变过程及其与理想气体典型定值(定压、定容、定温、定熵)过程的关系。

Ø 不作功过程和绝热过程中,摩擦存在与否对状态参数变化及能量交换的影响。

Ø 混合过程

Ø 充气与放气过程。

9) 气体与蒸汽的流动

Ø 气体稳定流动基本方程。

Ø 气体流经喷管时气流参数与流道截面积之间的变化关系。

Ø 气体流速与流量计算以及临界流动和最大流量。

10) 气体的压缩

Ø 单级活塞式压气机的工作过程及理论功耗。

Ø 带有中冷器的多级活塞式压气机的优点以及中间最佳压比的选择方法。

Ø 压气机的绝热、定温、多变三种效率。

Ø 引射器的工作过程。

11) 气体动力循环

Ø 分析计算动力循环的任务和目的。

Ø 活塞式内燃机循环和影响循环热效率的因素及提高循环热效率的途径。

Ø 燃气轮机装置循环和影响循环热效率的因素及提高循环热效率的途径。

12) 蒸汽动力循环

Ø 蒸汽动力基本循环-朗肯循环和循环热效率的影响因素及其提高途径。

Ø 蒸汽再热循环、抽汽回热循环。

Ø 双工质(双蒸气、燃气- 蒸汽联合、注蒸汽-燃气轮机装置)动力循环。

Ø 热电联产循环。

13) 制冷循环

Ø 逆向卡诺循环和供热循环。

Ø 空气压缩制冷循环。

Ø 蒸汽压缩制冷循环。

Ø 制冷剂的热力性质。

Ø 蒸汽引射制冷和吸收式制冷循环。

14) 化学热力学基础

Ø 化学反应系统中的反应热、热效应、标准生成焓、燃料理论燃烧温度等概念。

Ø 盖斯定律和基尔霍夫定律。

Ø 化学反应的最大有用功、化学反应方向的判断及化学平衡。

15) 能量直接转换及可再生能源

Ø 能源分类、能源形态及其开发利用程度与人类文明程度和环境状况的相互关系。

Ø 能源科学合理利用技术。

Ø 磁流体发电、燃料电池等能量直接转换新技术。

Ø 目前太阳能、生物质能、风能、地热能、海洋能等可再生能源的估计储存量、主要利用方式及利用程度和未来重点发展方向。

参考书目:

1. 杨玉顺、张昊春、贺志宏. 《工程热力学》. 哈尔滨工业大学. 2007.6

2. 严家騄、王永青. 《工程热力学》. 中国电力出版社. 2004.6

(8)材料物理导论(80分)

主要内容:

(1)了解自由电子理论、能带理论、现代电子理论及材料的基本物理性质(原子间的结合与电子;自由电子近似;近自由电子近似;布里渊区理论;电子密度泛函;托马斯-费米理论;原子的作用力;科恩-萨姆泛函;导电性;超导性;热传导与热电效应;原子的磁性;原子间磁性及相互作用)

(2)掌握材料结构、组织变化与控制、材料的力学性质(准晶体和非晶态;相变的基本概念;有序-无序转变;玻璃态转变和非晶态合金;材料的组织;热处理基础;材料的组织变化;组织的控制;晶体的塑性变形;位错的运动和塑性;各种金属的塑性;高温蠕变;非晶态金属的强度)

(3)掌握材料表面界面结构、行为和低微材料(吸附和偏析;表面扩散和界面扩散;表面力;表面和界面结构;表面力;表面与界面的结构;实际表面结构;晶体的界面结构;电子的表面势和表面态;表面的电子结构;表面空间电荷层;表面电子输运;界面和晶界电子运输;薄膜形成过程;薄膜的结构和缺陷)

(4)掌握硅酸盐聚集态的结构、扩散、相变(硅酸盐晶体结构;硅酸盐熔体的结构;玻璃结构理论;扩散动力学过程;扩散机制;扩散系数;扩散系数影响因素;液相-固相的转变;液相-液相的转变;固相-固相的转变;气相-固相的转变)

(5)高分子链的结构、聚集态结构、高聚物的分子运动和高聚物的性质(高分子链的结构;高分子结晶的形态和结构;高聚物的取向态结构;共混高聚物的织态结构;高聚物的分子热运动;高聚物的分子热运动;高聚物的玻璃化转变;高聚物的粘性流动;高聚物的力学性质;高聚物的电学性质)

杨尚林,张宇,桂太龙主编 《材料物理导论》 哈尔滨工业大学1999

(9)材料化学导论(80分)

主要内容:

(1) 材料高温化学(冶炼和提纯;高温氧化;自蔓延合成)

(2) 金属的相变和析出(相变和析出动力学;金属氢化物)

(3) 材料表面化学(表面热力学;表面分析方法;)

(4) 材料电化学(电极电位和极化;化学电源)

(5) 材料激发化学(等离子体化学;光化学)

(6) 硅酸盐材料化学(硅酸盐热力学;硅酸盐固相反应;硅酸盐固相烧结;)

(7) 高分子化合物的合成(基本概念;高分子化学的合成;高分子聚合反应;)

(8) 聚合物的化学反应(聚合物化学反应特性;聚合物侧基的化学反应;接枝聚合和嵌段聚合;聚合物的化学交联;聚合物的降解;高聚物的老化与防老化)

邓启刚,席慧智,刘爱东主编,《材料化学导论》哈尔滨工业大学 1999

3、面试主要内容。

(1)从事科研工作的基础与能力;

(2)综合分析与语言表达能力;

(3)外语听力及口语;

(4)大学学习情况及学习成绩;

(5)专业课以外其他知识技能的掌握情况;

(6)特长与兴趣;

(7)身心健康状况。

二、复试比例及主要内容

具体考核形式届时以复试方案为准。

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[最佳回答]光电子是受光子的作用被打出原子(即电离,实际上是打出阴极,二者小有差别)的自由电子,它的动能就=入射光子的能量-阴极材料的逸出功(近似等于原子的...

近似 军事游戏有哪些 推荐十款超级震撼军事游戏-ZOL问答

孤岛危机1/2自由战士盟军敢死队4英雄萨姆1/2虚幻2觉醒雷神之锤4光环命令与征服:叛逆者应该可以玩的!我也喜欢玩三国系列的游戏,像三国志,主要讲的是内...

近似 *#06#的一类语言有哪些呢?对应的功能?-ZOL问答

近似*#06#的一类语言有哪些呢?对应的功能?讨论回答(6)手机指令:1.*#06#:显示IMEI码,即手机的唯一识别码。IMEI码由国际移动装备辨识码(TAC)、最后组装地代...

如何在通达信股票软件设置5日均线和10日均线 近似 ...- 汇财吧...

[回答]通达信炒股软件是一款定位于提供多功能服务的证券信息平台,由深圳财富趋势科技股份有限公司设计的一款移动证券软件。通达信允许用户自由划分屏幕,...

【其实,盘和砝码的重力只是 近似 地等于小车的合力.证明如下:...

[最佳回答]你可以根据那两个式求一下a,看是多少?另外,如果a=g的话,那么砝码就是自由下落了,对绳子不会产生拉力,那小车还怎么产生加速度啊?你可以根据那两个...

长度的国际单位和常用单位各是什么?

常用单位常用的长度单位有:公里{千米}(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)、皮米(pm)、飞米(fm)。(1)公里公里又称千米,是个长度单...

FRET引物是什么_作业帮

[回答]出现是定量PCR技术的重要里程碑,之后在此基础上发展出了杂交探针法,以及荧光引物法,是对探针法的不断改进和简化.如果希望全面掌握定量P...rster依...

隐形牙套和钢丝牙套有什么区别? - 樱桃桃桃桃桃 的回答 - 懂得

如果在同样矫正难度下,隐形矫正会比钢丝矫正用的时间短些,而且在矫正过程中不会影响个人美观,可以自由的摘戴,也让矫正变得更加方便与舒心。隐形牙...

高中瞬时速度怎么求

[回答]瞬时速度是没有公式的,在高中范围内,如果题上说要求瞬时速度,那要么就是速度是0。要么就是一个用平均速度求瞬时速度的近似(类似于打点计时器)。匀...