电子动力衍射论文_黄江

导读:本文包含了电子动力衍射论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电子显微镜,电子,点阵,氧化物,动力学,函数,界面。

电子动力衍射论文文献综述

黄江^[1]（2015）在《电子动力衍射模拟方法及应用的研究》一文中研究指出电子晶体学的发展历史远比X射线晶体学的历史短,然而,由于电子晶体学具有X射线晶体学所不具备的突出优势而变得日益重视。对电子束和样品之间的动力学交互作用进行动力学电子衍射计算,是电子晶体学领域中用来确定晶体结构的最重要的研究手段之一。进行动力学电子衍射计算的理论各种各样,但是当前被广泛采用的计算方法主要是多层法(MS)和布洛赫波法(BW)。多层法有时也被称为传统多层法(CMS)。由于某些深层次的原因,实空间法(RS)和精确多层法(一种改进的多片层法方法,(RRS))一直很少被人采用。本文中我们通过把实空间方法(RS)、传统的多片层方法(CMS)以及BW法进行计算比较,发现RS法具有独特的计算优势;通过采用CMS法模拟的高能电子衍射花样(RHEED)和采用RRS法模拟的RHEED花样进行对比,发现用RRS法更适合模拟RHEED花样;另外,由于RS法在计算上有许多优势,我们首次采用RS法对会聚束电子衍射(CBED)进行了模拟。具体研究内容如下:(1)通过对CMS法、RS法和BW法等叁种动力学电子衍射计算的表达式进行改写,得到一个统一的公式。它们之间唯一的区别就是在模拟过程中计算程序的实现方式不同:BW法是在倒空间进行的,RS法是在正空间进行的,而CMS法是在正空间和倒空间交替进行。通过进行定量的数值计算,分别比较了CMS法、RS法和BW法等叁种方法的精确度、计算速度和实用性,发现RS法在这叁方面都具有优势。(2)CMS法原本是透射电镜(TEM)中应用最广的动力学电子衍射算法之一,由于其很适合于对样品沿平行于表面方向有周期性偏离的结构进行动力学模拟。因此,CMS法被推广用于进行反射式高能电子衍射(RHEED)计算。然而,我们通过研究发现对于加速电压子在3-100 kV的RHEED进行动力学电子衍射计算时,由于CMS法在求解过程中采用了高能近似,导致其已达不到足够的精确度。一种计算时间合理的精确多片层法(RRS)可以代替用于更精确的RHEED计算。在本文中,通过考虑不同加速电压、表面结构模型、德拜瓦勒因子和掠射角等因素,对分别采用CMS和RRS法模拟的RHEED花样进行了详细地比较。(3)会聚束电子衍射(CBED)可以确定晶体中尺寸小到几个埃区域的结构、对称信息和原子位置,是透射电子显微学中一种重要的表征物质微结构的手段。CBED花样中包含有丰富的晶体结构信息,要最大限度地理解从实验中获得的CBED花样,必须对其动力学电子衍射模拟。本文中,首次采用RS法模拟出了CBED花样,并分析了加速电压、光阑尺寸和德拜瓦勒因子等因素对CBED花样的影响。(本文来源于《湘潭大学》期刊2015-05-20）

吕呈龙^[2]（2015）在《改进的多片层法在非正交晶系及EBSD中的电子动力衍射模拟》一文中研究指出透射电镜和扫描电镜是当今科技工作者对材料显微结构进行表征的两种重要手段。为了正确解释用透射电镜拍摄的高分辨像和用扫描电镜拍摄的电子背散射衍射花样,最大限度地获取样品的结构信息,必须对电子束和样品的相互作用进行动力学电子衍射模拟。多片层方法是当前被广泛采用的一种动力学电子衍射模拟方法。多片层方法包括传统多层法(CMS)和实空间法(RS)。但是为了便于求解,这些方法都采取了高能近似。改进的多片层法(RRS)是在多层法的基础上发展起来的一种新方法。该方法没有采取任何近似,因此理论上分析该方法应该更精确。到目前为止,该方法还只应用在了正交坐标系中,还只对正交晶体进行过动力学电子衍射模拟。然而在许多情况下进行动力学电子衍射模拟时(例如:非正交晶系晶体或者正交晶系晶体沿着某些晶带轴入射),计算公式在非正交坐标系中表达会更方便。因此很有必要推导非正交坐标系下改进的多片层表达式,并对非正交晶系晶体进行电子动力衍射模拟。另外,EBSD衍射花样是在扫描电镜中获得的。扫描电镜的工作电压一般在40-10千伏左右。在如此低的加速电压下,预期用改进的多层法进行EBSD花样模拟,可以获得更为的精确衍射花样。基于以上考虑,本论文的主要研究内容如下:第一、推导出了便于非正交晶系晶体或者在电子束入射面内为非正交的正交晶系晶体进行动力学电子衍射模拟的非正交坐标系下改进的多片层表达式;并验证了该表达式的准确性。另外,通过数据处理,探索了获得反映衍射强度变化和晶体结构对称性的衍射花样的图像处理方法。第二、以在电子束入射面内具有六次对称的晶体Si[111]和单斜晶系晶体Na2Ti3O7为例,在加速电压从40千伏到10千伏的范围内,把采用非正交坐标系下改进的多片层方法进行计算获得的结果与采用传统多片层方法进行计算获得的结果进行了对比。研究结果表明:在低电压下,改进的多片层方法比传统多层法更适合于对非正交晶系晶体或者电子束入射面内为非正交的正交晶体进行精确的动力电子衍射模拟。第叁、首次用实空间法和改进的多片层方法模拟出了全尺度的EBSD花样。并且通过考虑入射电子束加速电压,样品温度因子和入射束光阑大小等因素的影响,详细地对用实空间方法和改进多片层方法模拟的EBSD衍射花样进行了比较。研究结果表明:用改进多片层方法模拟的EBSD衍射花样比用实空间法模拟的衍射花样更精确。(本文来源于《湘潭大学》期刊2015-05-01）

刘红荣^[3]（2003）在《金属—氧化物界面结构的电子显微镜研究及电子动力衍射的应用》一文中研究指出金属-氧化物(Metal-oxide interface)界面在很多先进的应用材料中起着非常重要的作用，有时甚至起着决定性的作用，比如：功能金属陶瓷材料、氧化物弥散强化合金、金属的氧化物防护、催化剂等等。众所周知，材料的宏观性质是由其微观结构所决定的，因此，为了改善材料的宏观性能我们有必要弄清楚材料的界面与基体之间的结构关系，如界面的原子结构、失配位错、化学键合、应力场的分布等等。在上世纪，人们已对晶界和相界面结构进行了大量的研究，同时，相关的理论如“重位点阵”和“O-点阵”理论也发展成熟。然而，对金属-氧化物界面结构的研究却相对少一些，这主要是由于金属与氧化物之间的性质相差非常大，与金属相反，氧化物通常很脆、绝热、热膨胀系数小，晶格常数也不同于金属，有的甚至相差很大，而且，制备金属-氧化物界面比较困难，在电子显微镜下全面地观察一个合适的界面也是一项令人乏味的工作。我们用内氧化方法成功地制备了Cu-MgO界面，运用透射电子显微镜对大量不同取向的界面进行了研究。通过电子衍射图确定了Cu与MgO之间的各种取向关系；根据高分辨像对界面结构进行了研究；通过计算模拟验证了重位点阵和O-点阵理论。而且，在电子全息照片和电子动力衍射相结合的基础上我们提出了一种测量电镜样品厚度和样品非弹性散射自由程的新方法。(本文来源于《湘潭大学》期刊2003-04-01）

电子动力衍射论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

透射电镜和扫描电镜是当今科技工作者对材料显微结构进行表征的两种重要手段。为了正确解释用透射电镜拍摄的高分辨像和用扫描电镜拍摄的电子背散射衍射花样,最大限度地获取样品的结构信息,必须对电子束和样品的相互作用进行动力学电子衍射模拟。多片层方法是当前被广泛采用的一种动力学电子衍射模拟方法。多片层方法包括传统多层法(CMS)和实空间法(RS)。但是为了便于求解,这些方法都采取了高能近似。改进的多片层法(RRS)是在多层法的基础上发展起来的一种新方法。该方法没有采取任何近似,因此理论上分析该方法应该更精确。到目前为止,该方法还只应用在了正交坐标系中,还只对正交晶体进行过动力学电子衍射模拟。然而在许多情况下进行动力学电子衍射模拟时(例如:非正交晶系晶体或者正交晶系晶体沿着某些晶带轴入射),计算公式在非正交坐标系中表达会更方便。因此很有必要推导非正交坐标系下改进的多片层表达式,并对非正交晶系晶体进行电子动力衍射模拟。另外,EBSD衍射花样是在扫描电镜中获得的。扫描电镜的工作电压一般在40-10千伏左右。在如此低的加速电压下,预期用改进的多层法进行EBSD花样模拟,可以获得更为的精确衍射花样。基于以上考虑,本论文的主要研究内容如下:第一、推导出了便于非正交晶系晶体或者在电子束入射面内为非正交的正交晶系晶体进行动力学电子衍射模拟的非正交坐标系下改进的多片层表达式;并验证了该表达式的准确性。另外,通过数据处理,探索了获得反映衍射强度变化和晶体结构对称性的衍射花样的图像处理方法。第二、以在电子束入射面内具有六次对称的晶体Si[111]和单斜晶系晶体Na2Ti3O7为例,在加速电压从40千伏到10千伏的范围内,把采用非正交坐标系下改进的多片层方法进行计算获得的结果与采用传统多片层方法进行计算获得的结果进行了对比。研究结果表明:在低电压下,改进的多片层方法比传统多层法更适合于对非正交晶系晶体或者电子束入射面内为非正交的正交晶体进行精确的动力电子衍射模拟。第叁、首次用实空间法和改进的多片层方法模拟出了全尺度的EBSD花样。并且通过考虑入射电子束加速电压,样品温度因子和入射束光阑大小等因素的影响,详细地对用实空间方法和改进多片层方法模拟的EBSD衍射花样进行了比较。研究结果表明:用改进多片层方法模拟的EBSD衍射花样比用实空间法模拟的衍射花样更精确。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。