摘要：陶瓷电解质被广泛用于构建固液混合电解质,对提升固液混合电池的电化学性能和安全性能具有重要作用.然而,固液混合电解质中锂离子的传输机制尤其是陶瓷电解质对离子输运的贡献尚不清楚.该工作设计了3种陶瓷液态混合电解质,通过固态核磁共振谱追踪锂同位素离子,揭示了固液混合电解质中的离子传输路径.实验结果表明,在陶瓷液态混合电解质中,陶瓷电解质能够和液态电解质同时传导锂离子,并发现陶瓷电解质和液态电解质之间存在自发锂离子交换,进一步促进了固液混合电解质系统中高效的锂离子传导.该工作揭示的固液混合传导机制和模型为固液混合电解质和电池的发展提供了理论基础.

摘要：本文研究了一种新型低密度(~6.24 g cm^(-3))双相AlTiVCoNi高熵合金,其组织结构由有序L21高熵金属间化合物、无序体心立方结构和纳米L21相多层次结构构成.该合金在1200℃+24 h热处理下未发生相结构转变,在此条件下具有优异的高温相结构稳定性,其铸态和热处理态的压缩屈服强度相当,达到~1.6 GPa.另外,该合金在室温和600℃条件下表现出了优异的强塑性匹配和优异的比屈服强度,分别达到了约261和210 MPa g^(-1)cm^(3).该合金的超高强度主要源于有序L21相与体心立方相的半共格界面导致的一种强相结构稳定性和多层次结构的复合强化机制.该合金在800和1000℃压缩过程中出现了动态再结晶软化,使得其高温强度有所降低.这种“具有半共格界面L21+体心立方+纳米L21颗粒”的多层次结构设计为开发新型低密度耐高温高熵合金提供了一种新设计思路.

摘要：采用0.18μm标准工艺制备出基于Sn掺杂Ge2Sb2Te5相变材料的相变存储器器件单元,利用自行设计搭建的电学测试系统研究了其存储性能。结果表明:Sn的掺杂没有改变Ge2Sb2Te5的相变特性,其相变阈值电压和阈值电流分别为1.6V和25μA;实现了器件单元的非晶态(高阻)与晶态(低阻)之间的可逆相变过程;器件单元中相变材料结晶所需电流最低为1.78mA(电流宽度固定为100ns)、结晶时间大于80ns(电流高度固定为3mA);相变材料非晶化脉冲电流宽度为30ns时,所需电流大于3.3mA;与Ge2Sb2Te5相比,Sn的掺杂降低了SET操作的脉冲电流宽度,提高了结晶速度,有利于提高相变存储器的存储速度。

摘要：铁电薄膜中的带电界面会产生低维的受限电荷,从而诱导很多诸如二维电子气等新奇的物理性质,在未来的纳米电子器件中具有很大的应用潜力.然而这些带电界面通常会产生巨大的退极化场,很难稳定存在.本文利用晶界工程在多铁Bi Fe O_(3)中制备几何结构和电荷密度可调控的带电界面.这些Bi Fe O_(3)晶界是以Sr Ti O_(3)双晶衬底为模板制备的,具有厘米级的二维尺寸和小于1 nm的厚度.通过压电力显微镜和球差矫正透射电子显微镜测量Bi Fe O_(3)晶界处极化取向和原子结构,我们发现10°,22.6°和36.8°的Bi Fe O_(3)晶界都会形成头对头的极化构型.另外,极化大小在晶界附近并没有受到明显的抑制,表明在晶界处自由载流子和缺陷等很好地屏蔽了极化电荷.因此,这种头对头的极化导致晶界处聚集极化电荷,形成了一个带电的二维界面.通过控制双晶模板的角度可以调控Bi Fe O_(3)中晶界的角度和携带的电荷量,为设计基于带电界面的器件提供了新思路.