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点激光熔融诱导的单晶硅晶体缺陷
摘要： 单晶硅的激光加工已成为广泛应用的重要工具。本研究以微秒脉冲激光熔融为模型实验，探究晶体缺陷与残余应力的产生机制。通过显微拉曼光谱、缺陷腐蚀及透射电镜分析发现：当冷却速率超过jdT=dtj ? 2 (cid:2) 107 K/s时，再结晶区域未出现位错且样品保持无残余应力状态；而当冷却速率低于该阈值时，实验显示材料会急剧转变为富含位错与残余应力的缺陷微结构。透射电镜进一步揭示再结晶区内存在位错环、层错四面体及孔洞，表明再结晶过程中本征点缺陷处于过饱和状态。光致发光光谱补充分析显示随冷却速率降低存在三个特征区间：第一区间光谱无线缺陷相关谱线；第二区间出现点缺陷团簇相关谱线；第三区间点缺陷团簇谱线消失但位错相关谱线显现。我们提出定量模型，通过本征点缺陷与位错的相互作用解释了从无位错到富位错再结晶状态的转变机制。
关键词： 单晶硅、透射电子显微镜、激光熔化、微拉曼光谱、晶体缺陷、残余应力、光致发光光谱
更新于2025-09-16 10:30:52
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二维蜂窝状伊辛铁磁体中两个太赫兹自旋波分支的拉曼指纹
摘要： 二维磁性长期以来备受追求，直到最近才在磁性范德华材料的原子晶体中得以实现。迄今为止，人们对这类二维磁体中的磁激发仍缺乏全面认识。本研究通过偏振显微拉曼光谱技术对二维蜂窝状铁磁体CrI?展开研究，首次明确观测到两组零动量自旋波——其频率分别达2.28太赫兹（THz）和3.75太赫兹，比传统铁磁体的自旋波高出三个数量级。通过追踪这两种自旋波的厚度依赖性，我们发现它们均属于表面自旋波，且寿命比振荡周期长一个数量级。二维CrI?中这两支高频长寿命表面自旋波的发现，揭示了二维极限下引人入胜的自旋动力学特性及其与涨落的复杂相互作用，为开发融合二维磁体的超快自旋电子学器件开辟了新途径。
关键词： 微拉曼光谱、三碘化铬、自旋电子学、二维磁性、自旋波
更新于2025-09-09 09:28:46
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印度东南部拉达克尼亚达尔蛇绿岩复合体铬铁矿的矿物学与光谱学研究（可见光近红外及显微拉曼）：对未来行星探测的启示
摘要： 为通过光谱数据确定行星表面矿物的化学成分，需建立地球造岩矿物矿物学、光谱学与化学成分之间的关联。为此，我们对印度查谟和克什米尔邦东南部拉达克地区尼达尔蛇绿岩复合体地幔段铬铁矿层中的铬铁矿开展了综合矿物学与光谱学（可见-近红外及显微拉曼）表征。铬铁矿通常以单矿物铬铁矿层（最宽达1米）形式存在，并分散于纯橄榄岩和二辉橄榄岩中。其Cr2O3含量普遍较高（>60 wt%），且晶粒间化学成分均匀。X射线衍射（XRD）分析显示主峰强度出现在约36° 2θ处，随后为铬铁矿的其他特征峰。显微拉曼光谱显示铬铁矿在685 cm-1（A1g）处呈现极强的特征振动模，其次为520 cm-1（F2g(2)）。其他峰如446 cm-1和610 cm-1较弱，分别对应Eg和F2g模。铬铁矿的可见-近红外（0.4μ至2.4μ）反射光谱显示2 μm附近存在强吸收特征，可用于量化化学成分（特别是Cr2O3、Al2O3及Cr#）。研究发现VNIR吸收特征与铬铁矿化学成分（如吸收带位置与Al2O3及Cr#的相关性均在95%置信区间内）具有良好对应关系。685 cm-1处的强拉曼峰对应较高Cr含量。因此，本研究显著深化了通过VNIR和显微拉曼光谱测定矿物化学成分（尤其是铬铁矿）的认识，这将成为未来行星探测的有效工具。
关键词： 微拉曼光谱、可见近红外光谱、尼达尔蛇绿岩复合体、铬铁矿、行星探测
更新于2025-09-04 15:30:14