本文標題："晶界通常是以其幾何結構、化學(xué)結構和電子結構進(jìn)行表征"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類(lèi): 行業(yè)動(dòng)態(tài) ------
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晶界通常是以其幾何結構、化學(xué)結構和電子結構進(jìn)行表征
界面是兩相相交的邊界，在單相材料中界面通常就是晶粒邊界(GB)
。晶界的顯微結構幾乎對于所有材料來(lái)說(shuō)都是極其重要的，因為所有材
料的機械、物理和化學(xué)性能都受晶界結構的影響。高溫超導材料YBa2Cu
aOy-=的臨界電流密度就是一個(gè)典型的例子。盡管每個(gè)晶粒都是完整的
，可傳輸超導電流，但晶界可能就不行了。晶界是導致材料所傳導的電
流密度減小的主要原因，限制了其工程應用。事實(shí)上，界面的結構是相
當復雜的。一般說(shuō)來(lái)，界面區域的原子分布不同于晶內，這種局部信息
只能靠HRTEM及其輔助技術(shù)來(lái)提供。傾斜邊界通常是粗糙的。晶粒的縱
橫尺寸比大約為10。在傳輸超導電流的過(guò)程中，彎曲和傾斜邊界所起的
作用可能是非常不同的，這將依賴(lài)于晶粒的邊界角、晶界的化學(xué)性質(zhì)及
陽(yáng)離子端接。實(shí)際上，在很多情況下優(yōu)化和控制材料的性能將改善其晶
界的性質(zhì)。
晶界通常是以其幾何結構、化學(xué)結構和電子結構進(jìn)行表征的。邊界
幾何學(xué)可歸結為兩個(gè)晶粒的原子在晶界處的匹配，諸如邊界平面和邊界
方向等?；瘜W(xué)結構反映邊界化學(xué)成分，這將在8．6節詳細介紹。電子結
構是由邊界處原子間的鍵合及鍵的長(cháng)度決定的。邊界的幾何及化學(xué)結構
可在某種程度上用TEM通過(guò)實(shí)驗確定。如果邊界上的原子位置是已知的
，則電子結構依賴(lài)于量子力學(xué)計算。對于有混合化合價(jià)或價(jià)混合狀態(tài)的
功能材料來(lái)說(shuō)，確定晶界處的鍵合是極其困難的，對于元件的應用通常
選用單晶材料
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