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アモルファス材料の原子とボイド構造のモデル化

Published on October 14, 2008 at 10:30 AM

研究者は、正確にネットワーク形成元素物質の原子と空隙構造は、ツールがそのモデルを同定した。これらのツールは、新しい太陽電池パネル、フラットパネルディスプレイ、光学ストレージメディアや無数の他の技術的なデバイスを作成するプロセスに革命をもたらす可能性があります。

アモルファス赤リンの生産は、最初1813年にA.フォーゲルによって報告されました。今すぐ圧力に依存する3D原子構造モデルは、中性子とX線回折のダイヤモンドアンビルセルのデータと一致するように構成されてきた。スコットドハティ/ LLNLによる画像。

からの研究者から成るチームが、 ローレンスリバモア国立研究所 、ラザフォードアップルトン研究所とローレンスバークレー国立研究所は、その最初にアモルファス赤リンの圧力に依存する構造の3Dモデルを(別の構造的修飾を持つ要素のリンの同素体)が作成時間を正確に中性子とX線回折研究によって描かれています。彼らはまた、正確にネットワーク形成材料内にボイド構造を特徴づける新しい手法を開発した。

元素物質に関するこれらの結果は、正確にマルチ原子アモルファス材料システムの全体構造を描くために、その解析ツールの能力を示すベンチマークとして機能します。アモルファス材料の機械的、光学的、磁気、電子可塑性は、現在および緊急の技術を高めることに向けて大きな期待を保持する。新しいツールは、R&Dの進歩につながる、より体系的なデザインのパスを構築します。

アモルファス赤リン(A - RP)は、最初に日光が白リンに集束されたときに1813年にA.フォーゲルによって形成されることが報告されました。 20世紀中に、- RPが激しく、実験と理論的なツールの広範な配列を用いて検討した。

1970年代と80年代、非晶質または無秩序材料で始まるようなCDやDVD、そして最近のブルーレイディスクのような太陽電池と携帯型光電子記憶媒体で、その中心的役割によって技術的に実行可能な特性を示すことが分かった。適切な解析ツールは、単に存在していなかったしかし、正確に- RPのような一見単​​純な元素の材料を特徴づけるために科学者の試みは妨げられた。

しかし、科学者の最近のチーム:LLNLのジョセフZaug、X線と加圧力の機能と明確に明らかにするために開発された散漫散乱の解析ツールとして、- RPの顕微ラマン測定を実施したLBLのラザフォードとサイモンクラークのアランソーパー、 3D原子構造だけでなく、大幅なバルク材料の特性に影響を及ぼすボイドの構造ではないだけ。

多くの非晶質材料のX線パターンは異常に狭いと、時には非常に強い回折ピークを明らかにする。マルチ原子系の最初の鋭い回折ピーク(FSDP)は現在主に原子スケールのボイド化学 - 化学結合の幾何学からその結果に関連付けられて受け入れられている。

として雑誌はNature Materialsの10月12日オンライン版に掲載された研究で報告された、新しいボイド解析ツールは、多原子非晶質材料のボイドは、密度 - 密度の変動から、より単純に発生することが認められることがある。

これらの科学者によって開発された散漫散乱の解析ツールでは、アモルファス材料の設計と特性評価に向けて、より体系的なエンジニアリングのルートを有効にします。

チームは、X線散乱測定を行うためにローレンスバークレー研究所で高度な光源、ビームライン12.2.2を使用していました。

Last Update: 10. October 2011 01:05

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