使用EBSD和EDS分析光学材料的微观结构欧洲杯足球竞彩

光子雇佣族化合物半导体氧化锌的应用程序(氧化锌)正变得越来越普遍,和更多的调查进一步使用正在上升。许多实验室正在探索材料的独特性能。兴趣增加的一个主要原因氧化锌作为替代氮化镓和其他半导体是因为它是环保的。氧化锌也是生物相容性,这意味着它将是非常适合未来的医学应用。

图1所示。两个多晶毫伽₂O₄样品显示不同程度的透明度。

氧化锌是透明的波长在电磁波谱的可见部分,紫外线波长的不透明。热电和压电特性,已在各种不同的形式,以适应生产特定的光电应用程序。电子背散射衍射(EBSD)在扫描电子显微镜(SEM)被用来分析蒸汽生长过程产生的一种新形式。

所示图1红外(IR)和可见光可以通过晶体材料,如铝酸镁(毫伽欧洲杯足球竞彩₂O₄)、铝(Al₂O₃)和氟化镁(MgF₂)。

与最近的发展材料形成,这些材料可以形成多晶形式的同时仍然欧洲杯足球竞彩能够保持其透光率属性。多晶陶瓷材料的加工成本是低于单晶材料。欧洲杯足球竞彩

这些多晶陶瓷可以捏造在高度密集的契约,孔隙的形成是可以预防的。这可以增加透明度,毛孔有害光的传播。陶瓷往往有较高的硬度和强度,因此,良好的损伤和热冲击阻力。因此这些材料欧洲杯足球竞彩适合于windows和保护圆顶的应用程序。

深入了解影响因素的多晶材料的光散射特性是必需的生产材料具有良好的红外传输。欧洲杯足球竞彩晶粒尺寸,或更具体地说,晶界是这些因素之一。先前的研究已经表明,MgF的透明度₂通过减少晶粒尺寸和氧化铝可以提高。

构成晶体的晶体取向,或纹理,是另一个因素影响透光率。材料的微观结构特征可以有效地使用EBSD特征。欧洲杯足球竞彩此外,化学成分(这是很重要的指标,因为它会影响性能)这些材料和微观结构内的空间分布特征欧洲杯足球竞彩能量色散谱(EDS)。

本文描述了EDS和EBSD分析这些材料的例子。欧洲杯足球竞彩

氧化锌

Well-faceted氧化锌超细纤维与周期性连接所示图2。超细纤维是捏造的使用一个蒸发和沉积过程,包括从5-30mm路口之间的间距。

间距的控制可通过控制生长条件。这些材料的特性是使用各种技术包括光致发光(PL)显微镜、EB欧洲杯足球竞彩SD,扫描电子显微镜(SEM),能量色散x射线分析(EDS)、x射线衍射(XRD)。EBSD尤为重要的描述纤维的各向异性生长机制。

图2。6.2氧化锌超细纤维与周期性连接µm间距

图3显示了一个假定的各向异性超细纤维增长模式。这是后来证实了EBSD测量在各种纤维。图4显示了一个示例的EBSD测量。EBSD是用来进行定位测量沿光纤的长度。在个人定位测量,分析纤维被发现是单晶。

图3。超细纤维各向异性的增长模式

图4。EBSD测量和极图分析

极图的分析数据证实,纤维的发展方向是< 2110 >(应该有行以上1 s这里和后面的段落),“边”表面是{0001}飞机和顶部和底部表面是{0110}(上面应该有一个行第二个1)飞机。的基础上形成的纤维沿< 2110 >方向,然后快速增长缓慢增长沿着c-axis[0001]形成规律的棱镜。

所示图5,光致发光研究显示之间的相关结构和纤维的光学字符。光致发光行为意味着调制纤维可以作为微尺度波导,建立微尺度发光阵列和生物技术和电子产品的条形码可能成为可能。

EBSD还可以用于其它形式的特征和氧化锌的应用程序。例如在多晶氧化锌压敏电阻,粉盒标本,单晶nanoscrews,四足动物,每条腿的四足动物是单晶。

图5。光致发光显微照片的纤维如图2所示

氟化镁

氟化镁(MgF₂)拥有一个正方的晶体结构。定位的地图热压MgF₂后来在不同退火温度下退火所示图6。EBSD被用来提供定位数据除了表征这些材料的晶粒尺寸。欧洲杯足球竞彩定向地图通常被称为取向成像显微镜(OIM™)地图。

准确的粒度测量使用传统光学显微镜很难获得,因为这些材料传输光的能力,这减少了反射晶界的对比。欧洲杯足球竞彩此外,所需的空间分辨率解决微观结构较小的晶粒尺寸比光学显微镜可以提供高。从OIM™地图,很明显,晶粒生长是通过较高的退火温度增加

图6显示了多晶MgF₂样品的光学透过率在不同波长进行测量。图7显示的图形结果绘制晶粒尺寸的函数。

图6。颜色取向多晶MgF的地图₂(a)热压后(中)后1小时的退火温度。

图7。多晶MgF光学透过率₂五种不同波长的晶粒尺寸的函数。实线是一个分析近似。

镁铝尖晶石

尖晶石传统上被称为红色的宝石。然而,在现代的科学文献,尖晶石特别提到的镁铝氧化物晶体(毫伽₂O₄)或有时类矿物质的立方晶体结构和具体的化学公式。在广泛的波长,毫伽₂O₄水晶是透明的。

化学成分变化的影响在一个细粒度的尖晶石颗粒边界可以用EDS研究了透射电子显微镜(TEM)。额外的晶界特征分布数据可以使用扫描电镜和EBSD获得。毫伽的微观结构₂O₄热压和随后退火后,所示图8。这个数字是构建基于EBSD扫描数据样本。

地图的颜色与他们的晶体取向相对正常样本和色调映射相应的质量产生的衍射图样的每一点OIM扫描灰度。

EBSD数据分析的结果表明,有很少的组成晶体的择优取向,在晶界和错位也是随机的。晶界的作用和sub-grain边界的形成研究了材料的微观结构Ting TEM和陆用选区衍射。欧洲杯足球竞彩EBSD是理想的工具,进一步研究晶界在这些材料,分析许多边界一次是相当简单的,因此晶界错位是更简单的统计分析。欧洲杯足球竞彩

图9提出了两个EDS光谱一个对应于一个热压样品,和另一个热压和退火样品图7。很明显的光谱的比例毫克/ O和Al / O退火后逐渐减少。

图8。定向地图覆盖在一个强度地图基于EBSD模式质量在热压样品毫伽₂O₄样本。

图9。EDS光谱从热压样品毫伽₂O₄样品和热压样品退火

氧化铝

有趣的是,纹理的参数影响透光率陶瓷材料的性能。欧洲杯足球竞彩热压粉压块的形成过程是各向同性,因此一般来说,这些材料并不表现出纹理。欧洲杯足球竞彩然而,一些观察到的这些材料有一些纹理。欧洲杯足球竞彩

热压透明氧化铝样品的显微组织如图10所示,相应的反极图显示择优取向。材料的平均晶粒尺寸约300海里,扫描面积由1650个人谷物。纹理可以很好的评估谷物的数量。这里的结构是相当薄弱;最高的强度几乎是观察两次随机的c-axes与正常样本保持一致。

图10。方向图和相应的纹理热压₂O₃样本

结论

在光学材料行业,有许多令人兴奋的新研究领域,无论是发展新形式的现有的材料体系和开发新材料。欧洲杯足球竞彩

深入了解发展的微观结构和其功能的光电性能是很重要的提高这些材料的性能和制造,以及其发展到新领域的技术和应用程序。欧洲杯足球竞彩

EDS和EBSD作为理想的工具来描述方面的组织和实现见解具有微观结构的连接属性。

这些信息已经采购,审核并改编自EDAX Inc .提供的材料欧洲杯足球竞彩

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