第一次直接观察原子在运动在散装材料已被研究人员记录橡树岭国家实验室(ORNL)。他们可以直接形象的运动或扩散单内的原子掺杂剂材料。
选定的帧序列的扫描透射电子显微镜图像显示了Ce掺杂剂的扩散途径(明亮的原子强调白色箭头)在移动时大部分晶体。最后一帧覆盖Ce通路Z-contrast形象得到平均每一帧。信贷:ORNL
半导体被广泛应用于现代电子产品及其属性可以通过添加少量的调整不洁净的原子,这个过程被称为“兴奋剂。“在材料研欧洲杯足球竞彩究,研究掺杂剂原子和晶格内扩散或运动的主材料是非常重要的。
材料使用或间接宏观理论计算方法研究人员一直在研究原子扩散。然而,他们已经能够直接观察到单原子扩散只在材料表面,而不是内部的材料。目前的研究解决了这个能力。
理论上,考虑在氮化铝掺杂剂运动,铈原子应该更快比锰原子扩散,尽管锰原子小于铈原子。通常,更重和更大的原子移动比原子更轻和更小的慢。
锰原子掺杂剂跳
为研究和成像锰和铈掺杂剂原子的扩散过程,研究人员利用扫描透射电子显微镜。从捕获的图像,他们发现,锰原子保持固定在自己的地方,而铈原子扩散容易通过材料。
铈原子掺杂剂跳
这项研究将帮助选择特定的掺杂物,可能会增加设备的生命周期发展。此外,获得的知识可以应用在应用程序包括节能LED灯。在这些灯,原子运动决定失效模式,而LED灯的颜色是由掺杂物的影响。
这项研究已经发表在《物理评论快报》杂志上。
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