纳米结构名词解释

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磁阻效应的名词解释

磁阻效应的名词解释

磁阻效应的名词解释磁阻效应,也称为磁阻纳米结构效应,是指在磁性材料中,当电流通过材料时,磁阻会发生改变的现象。

这种现象是由材料内部磁矩的旋转或磁矩方向的改变引起的。

磁阻效应最早由物理学家吴健雄在1988年发现,并因此获得了诺贝尔物理学奖。

吴健雄的实验以及随后的研究表明,当电流通过非磁性微细导线时,材料的电阻会因为磁场的存在而产生变化。

这种变化可以通过改变材料的磁场或者改变材料内磁矩的方向来实现。

磁阻效应的发现对磁存储技术和磁传感器领域产生了重大影响。

在磁存储领域,磁阻效应被广泛应用于硬盘驱动器的读取头,用于检测和读取硬盘上的磁道信息。

而在磁传感器领域,磁阻效应被用于测量和检测磁场。

为了更好地理解磁阻效应的原理,我们可以从材料的电子结构和自旋的角度来解释。

在普通的金属中,电子会根据泡利不相容原理填充不同的能级。

每个能级都有两个自旋态,上自旋态和下自旋态。

在没有磁场的情况下,这两个自旋态是等价的,电阻率是常数。

然而,当有磁场存在时,自旋角动量与磁场相互作用,导致自旋向磁场方向倾斜。

这将导致两个自旋态的能量差异,进而改变了电子的能带结构和电子在能带中的分布。

由于电子在材料中的散射过程和自由路径的变化,材料的电阻率也会受到影响。

这就是磁阻效应的基本原理。

在磁阻效应的应用中,最重要的是磁阻比的定义和计算。

磁阻比是指磁场引起的电阻变化与没有磁场时的电阻的比值。

磁阻比通常以百分数表示,可以通过下面的公式计算:磁阻比 = (Rm - R0) / R0 x 100%其中,Rm是在磁场作用下的电阻,R0是没有磁场时的电阻。

根据磁阻比的不同取值,磁阻效应可分为正磁阻效应和负磁阻效应。

正磁阻效应指的是磁场增强了材料的电阻,而负磁阻效应指的是磁场降低了材料的电阻。

在实际应用中,最常见的磁阻效应是巨磁阻效应(GMR)和隧道磁阻效应(TMR)。

巨磁阻效应是由金属和非磁性材料交替堆叠而成的薄膜结构产生的,可以用于制造高灵敏度的磁传感器和读取头。

名词解释

名词解释

名词解释二次电子:二次电子是指样品原子被入射电子轰击出来的核外电子。

背散射电子:背散射电子是指被固体样品中的原子核反弹回来的一部分入射电子。

表面形貌衬度 :由于试样表面形貌差异而形成的衬度。

原子序数衬度:由于试样表面物质原子序数(或化学成分的)差异而形成的衬度。

名词解释1、扫描电镜的放大倍数与透射电镜的放大倍数相比有何特点?当入射电子束作光栅扫描时,若电子束在样品表面扫描的幅度为AS ,在荧光屏上阴极射线同步扫描的幅度为AC ,则扫描电子显微镜的放大倍数为:由于扫描电子显微镜的荧光屏尺寸AC 是固定不变的,因此,放大倍率的变化是通过改变电子束在试样表面的扫描幅度AS 来实现的。

2、电子束入射固体样品表面会激发哪些信号?它们有哪些特点和用途?见资料3、扫描电镜的分辨率受哪些因素影响?如何提高?1)扫描电子束的束斑直径:束斑直径越小,分辨率越高。

2)入射电子束在样品中的扩展效应:与样品原子序数有关,轻元素样品,梨形作用体积;重元素样品,半球形作用体积3)操作方式及所用的调制信号:4)还受信噪比、杂散磁场、机械振动等因素影响。

4、二次电子像的衬度和背散射电子像的衬度各有何特点?二次电子像分辨率比较高,所以特别适用于显示形貌衬度。

一般来说,凸出的尖棱、小粒子、较陡斜面二次电子产额多,图像亮;平面上二次电子产额小,图像暗;凹面图像暗。

背散射电子分辨率低,能量高,以直线轨迹逸出样品表面,对背向检测器的样品表面,无法收集到背散射电子而成一片阴影,图像衬度大,会掩盖许多细节。

5、比较波谱仪和能谱仪在进行微区化学成分分析的优缺点?波谱仪分析的元素范围广、探测极限小、分辨率高,适用于精确的定量分析。

其缺点是要求试样表面平整光滑,分析速度较慢,需要用较大的束流,从而容易引起样品和镜筒的污染。

能谱仪虽然在分析元素范围、探测极限、分辨率、谱峰重叠严重,定量分析结果一般不如波谱等方面不如波谱仪,但其分析速度快(元素分析时能谱是同时测量所有元素),可用较小CS A M A的束流和微细的电子束,对试样表面要求不如波谱仪那样严格,因此特别适合于与扫描电子显微镜配合使用。

材料表面与界面名词解释和简答题

材料表面与界面名词解释和简答题

材料表面与界面1、材料表界面对材料整体性能具有决定性影响,材料的腐蚀、老化、硬化、破坏、印刷、涂膜、粘结、化学反应、复合等等,无不与材料的表界面密切有关。

2、应用领域:a. 航空和航天器件;b.民用;c.特种表面与界面功能材料;d.界面是复合材料的重要特征。

3、隐形涂料:这种涂料含有大量的铁氧体粉末材料,依靠其自身自由电子的重排来消耗雷达波的能量。

4、表面与界面概念:常把从凝聚相(固相、液体)过渡到真空的区域称为表面; 从一个相到另一个相之间的区域称为界面.5、表界面尺寸:可以是一个原子层或多个原子层,其厚度随材料的种类不同而不同。

6、在物质的气、液、固三态中,除了两种气体混合能完全分散均匀而不能形成界面外,三种相态的组合可构成五种界面:液-气,液-液,固-气,固-液,固-固。

7、物质的分类。

从形态上:固体,液体,气体,胶体,等离子体。

从结构上:晶体,无定形。

8、固体表面的分类:理想表面;清洁表面(高温热处理,离子轰击加退火,真空解理。

真空沉积。

场致蒸发等)。

吸附表面。

9、清洁表面发生的常见重要物理化学现象:(a)表面弛豫;(b)重构;(c) 偏析又称偏聚或分凝;(d)台阶化;(e) 形成化合物;(f)吸附10、表面处离子排列发生中断,体积大的负离子间的排斥作用,使C1-向外移动,体积小的Na+则被拉向内部,同时负离子易被极化,屏蔽正离子电场外露外移,结果原处于同一层的Na+和C1-分成相距为0.020 nm的两个亚层,但晶胞结构基本没有变化,形成了弛豫。

11、重构:表面原子重新排列,形成不同于体相内部的晶面。

12、偏析又称偏聚或分凝指化学组成在表面区域的变化但结构不变。

13、台阶化表面附近的点阵常数不变,晶体结构也不变,而形成相梯度表面。

14、形成化合物:指表面化学组成和结构都发生改变,在表面有新相生成。

15、吸附指表面存在周围环境中的物种。

分类:物理吸,附和化学吸附。

16、物理吸附:外来原子在固体表面上形成吸附层,由范德华力作用力引起,则此吸附称为物理吸附。

纳米拓扑结构

纳米拓扑结构

纳米拓扑结构
纳米拓扑结构是指在纳米尺度下具有拓扑缺陷或特殊拓扑性质的结构。

在纳米尺度下,物质结构由原子和分子组成,物质的物理和化学性质与物质的拓结构密切相关。

拓扑缺陷是指在空间中存在的一种缺陷,它是由物质内部原子或分子的位置或排列异常引起的。

拓扑缺陷可以是点缺陷、线缺陷、面缺陷或体缺陷,它们对物质的物理和化学性质具有重要影响。

例如,碳纳米管中存在五元环缺陷,这种缺陷可以改变碳纳米管的电子结构和导电性能。

特殊拓扑性质是指物质在纳米尺度下具有的特殊性质,例如自组装、自修复、自适应等。

这些特殊性质可以用于制造具有特定功能和性能纳米材料和器件。

例如,利用自组装可以制造出具有特定结构和功能的纳米材料,利用自修复可以制造出具有自我修复能力的纳米器件,利用自适应可以制造出具有自适应能力的纳米系统。

纳米拓扑结构的研究对于制造具有特定功能和性能的纳米材料和器件具有重要意义。

目前,纳米拓扑结构的研究主要集中在碳纳米管、石墨烯、纳米线、纳米带等材料上。

未来,随着科学技术的不断发展,纳米拓扑结构的研究将为制造出更加先进和纳米材料和器件提
供重要支持。

纳米材料导论复习题

纳米材料导论复习题

《纳米材料导论》复习题2013.12第一章1、纳米材料有哪些危害性?答:纳米技术对生物的危害性:1)在常态下对动植物体友好的金,在纳米态下则有剧毒;2)小于100nm的物质进入动物体内后,会在大脑和中枢神经富集,从而影响动物的正常生存;3)纳米微粒可以穿过人体皮肤,直接破坏人体的组织及血液循环。

纳米技术对环境的危害性:美国研究人员证明,足球烯分子会限制土壤细菌的生长,而巴基球则对鱼类有毒,这说明纳米技术对生态平衡和生态安全都有一定的破坏性。

2、什么是纳米材料、纳米结构?答:纳米材料:纳米级结构材料简称为纳米材料,是指组成相或晶粒结构的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间,纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。

纳米材料有两层含义:其一,至少在某一维方向,尺度小于100nm,如纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜,或构成整体材料的结构单元的尺度小于100nm,如纳米晶合金中的晶粒;其二,尺度效应:即当尺度减小到纳米范围,材料某种性质发生神奇的突变,具有不同于常规材料的、优异的特性量子尺寸效应。

纳米结构:以纳米尺度的物质为单元按一定规律组成的一种体系。

3、什么是纳米科技?答:纳米科技是研究在千万分之一米(10-7)到十亿分之一米(10-9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学;同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工的技术。

4、什么是纳米技术的科学意义?答:纳米尺度下的物质世界及其特性,是人类较为陌生的领域,也是一片新的研究疆土在宏观和微观的理论充分完善之后,再介观尺度上有许多新现象、新规律有待发现,这也是新技术发展的源头;纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现,我们已不能将纳米科技归为任何一门传统的学科领域而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性的突破的,在这一尺度下,充满了原始创新的机会因此,对于还比较陌生的纳米世界中尚待解释的科学问题,科学家有着极大的好奇心和探索欲望。

纳米介孔材料名词解释

纳米介孔材料名词解释

纳米介孔材料名词解释
纳米介孔材料是一种具有纳米尺度孔隙结构的材料。

纳米指的是材料的尺寸在纳米级别,即10^-9米级别;介孔指的是孔隙的尺寸在2到50纳米之间。

纳米介孔材料通常通过控制材料的合成方法和条件来获得特定的孔隙结构。

这些孔隙可以是均匀分布的,也可以是不均匀分布的。

纳米介孔材料通常具有高比表面积和较大的孔隙体积,这使得它们在催化、吸附、分离和传输等方面表现出优越的性能。

纳米介孔材料在许多领域都有广泛的应用。

在催化反应中,纳米介孔材料的高比表面积可以提供更多的活性位点,增加反应速率。

在吸附和分离过程中,纳米介孔材料的孔隙结构可以选择性地吸附和分离目标物质。

此外,纳米介孔材料还可以用于储能、传感和药物传递等方面。

总之,纳米介孔材料是一类具有纳米尺度孔隙结构的材料,具有高比表面积和特定的孔隙结构,能够在催化、吸附、分离和传输等方面展现出优越性能。

高分子物理课后习题名词解释

高分子物理课后习题名词解释

以下为1~6章的名词解释,资料来源为高分子物理(第四版)材料科学基础(国外引进教材),化工大词典,百度百科,维基百科等。

第一章高分子链的结构全同立构:高分子链全部由一种旋光异构单元键接而成间同立构:高分子链由两种旋光异构单元交替键接而成构型:分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,这种排列就是热力学稳定的,要改变构型必需经过化学键的断裂与重组分子构造(Architecture):指聚合物分子的各种形状,一般高分子链的形状为线形,还有支化或交联结构的高分子链,支化高分子根据支链的长短可以分为短支链支化与长支链支化两种类型共聚物的序列结构:就是指共聚物根据单体的连接方式不同所形成的结构,共聚物的序列结构分为四类:无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物接枝共聚物:由两种或多种单体经接枝共聚而成的产物,兼有主链与支链的性能。

嵌段共聚物(block copolymer):又称镶嵌共聚物,就是将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物。

环形聚合物:它的所有结构单元在物理性质与化学性质上都就是等同的超支化聚合物:就是在聚合物科学领域引起人们广泛兴趣的一种具有特殊大分子结构的聚合物构象:由于σ单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。

链段: 高分子链上划分出的可以任意取向的最小单元或高分子链上能够独立运动的最小单元称为链段。

链柔性:就是指高分子链在绕单键内旋转自由度,内旋转可导致高分子链构象的变化,因为伴随着状态熵增大,自发地趋向于蜷曲状态的特性。

近程相互作用:就是指同一条链上的原子或基团之间,沿着链的方向,因为距离相近而产生相互作用远程相互作用:因柔性高分子链弯曲所导致的沿分子链远距离的原子或基团之间的空间相互作用。

远程相互作用可表现为斥力或引力,无论就是斥力还就是引力都使内旋转受阻,构想数减少,柔性下降,末端距变大。

自由连接链:假定分子就是由足够多的不占体积的化学键自由结合而成,内旋转时没有键角限制与位垒障碍,其中每个键在任何方向取向的几率都相同。

表面工程名词解释汇总

表面工程名词解释汇总

第一章1 表面工程也称为“表面技术”、“表面处理”或“表面改性”,是应用物理、化学、机械等方法改变固体材料表面成分或组织结构,获得所需性能的表面,以提高产品的可靠性或延长其使用寿命的各种技术的总称。

2 原子沉积:原子、离子、分子及基团在基体上的凝聚、成核、长大;例如电镀、化学镀、蒸镀、溅射、气相沉积等。

3 颗粒沉积:熔化的液滴、细小颗粒在外力作用下于基体表面凝聚、沉积或烧结;例如热喷涂、搪瓷涂层等。

4 表面改性:用离子处理、热处理、机械处理、化学处理的方法改变材料表面的组成和性质。

5 表面改性:改变基体金属材料表面层的化学成分,例如化学热处理、等离子扩渗处理、离子注入。

6 表面处理:不改变基体金属表面化学成分的情况下,使其组织与结构发生变化,例如喷丸强化、表面热处理等7 表面涂镀层技术:在基体材料表面形成一层新的覆盖层,覆盖层与基体之间有明显的分界面8 纳米表面工程技术:在基体表面制备含纳米颗粒的涂层或具有纳米结构的表层第二章1 界面一般指两相交界处,严格来讲固-固、液-液、固-液、气-液、固-液交界处皆为界面2 固体表面通常指固-气界面或固-液界面,一般由凝聚态物质靠近气体或真空的一个或几个原子层组成。

3理想表面是一种理论上的结构完整的二维点阵平面,忽略周期性势场的中断,忽略缺陷、扩散、热运动,忽略外界环境影响4 无缺陷的晶体被分成两个半无限大的晶体,分割前后的原子排列、电子密度不变;表面原子能量大于内部,既为表面能5 清洁表面指没有被其它任何物质污染,也没有吸附任何不是表面组分的其它原子或分子的表面,是我们在预处理后中想要得到的表面6 表面驰豫:表面的原子周期性突然破坏,表面上的原子会发生相对于正常位置的上、下位移以降低体系能量,表面上原子的这种位移称为表面驰豫7 表面重构:平行基底的表面上,原子的平移对称性与体内显着不同,原子位置作了较大幅度的调整8 化学吸附:外来原子吸附于表面并形成化学键。

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纳米结构名词解释
纳米结构是指尺寸在纳米量级(1-100 纳米)的材料或器件的结构。

这种结构具有独特的物理、化学和生物学性质,因为在纳米尺度下,物质的性质会发生很大的变化。

纳米结构可以通过各种方法制备,如化学合成、物理气相沉积、光刻等。

这些方法可以控制纳米结构的尺寸、形状和组成,从而实现对其性质的调控。

纳米结构在许多领域都有广泛的应用,如电子学、光学、催化、生物医学等。

例如,纳米结构可以用于制造更小、更快、更节能的电子器件,也可以用于制造高效的催化剂和生物传感器。

纳米结构是一种非常重要的材料和器件结构,具有独特的性质和广泛的应用前景。

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