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界面粗糙度对Co/Cu/Co/NiO自旋阀磁电阻的影响

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核技术 2004年第7期27卷 485-488页

作者：张爱梅吴小山孙亮蔡宏灵杜军胡安蒋树声谭伟石黄军平罗广圣陈中军陈兴孙民华吴忠华南京大学固体微结构物理国家重点实验室微结构物理高等科学技术中心南京大学物理系南京210093 南京理工大学理学院应用物理系南京210094 南昌大学材料科学与工程学院南昌330047 中国科学院高能物理研究所同步辐射实验室北京100039

用磁控溅射方法制备了一系列含NiO反铁磁层的Co/Cu/Co自旋阀结构。电磁输运测量表明,对相同Co/Cu/Co结构的自旋阀,NiO在自旋阀的顶部(TSV)和在自旋阀的底部(BSV)表现了不同的磁电阻值和热稳定特性。X射线镜面反射和横向漫散射测量证明... 详细信息

用磁控溅射方法制备了一系列含NiO反铁磁层的Co/Cu/Co自旋阀结构。电磁输运测量表明,对相同Co/Cu/Co结构的自旋阀,NiO在自旋阀的顶部(TSV)和在自旋阀的底部(BSV)表现了不同的磁电阻值和热稳定特性。X射线镜面反射和横向漫散射测量证明小的界面粗糙度是导致磁电阻增大的主要原因,而Co与NiO层间的耦合减弱将导致MR减小,两者共同的作用决定了含NiO的自旋阀的磁电阻。我们由此设计实验将:BSV自旋阀的磁电阻值提高近1倍,即达到-12％,而对称自旋阀的磁电阻则提高到15％。

关键词： NiO自旋阀 X射线镜面反射和散射界面粗糙度

界面粗糙度对地质聚合物砂浆修复结构粘结性能的影响

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市政技术 2023年第4期41卷 178-182,215页

作者：陈岳军李政阳罗正东岳阳市交通运输综合行政执法支队湖南岳阳414022 湘潭大学土木工程学院湖南湘潭411105

地质聚合物是一种低碳环保型的绿色胶凝材料,具有良好的力学性能以及耐腐蚀性能,其潜在的应用前景之一是替代水泥制作既有混凝土结构的修复加固砂浆。基于此,首先对地质聚合物砂浆抗压强度进行了测试,然后研究了界面粗糙度对地质聚合物... 详细信息

地质聚合物是一种低碳环保型的绿色胶凝材料,具有良好的力学性能以及耐腐蚀性能,其潜在的应用前景之一是替代水泥制作既有混凝土结构的修复加固砂浆。基于此,首先对地质聚合物砂浆抗压强度进行了测试,然后研究了界面粗糙度对地质聚合物砂浆修补体劈裂抗拉强度以及抗剪强度的影响。研究结果发现,地质聚合物砂浆的粘结强度高于水泥砂浆,当界面粗糙度为4 mm时,地质聚合物砂浆修补体的劈裂抗拉强度达到最大值;当界面粗糙度为5 mm时,地质聚合物砂浆修补体抗剪强度达到最大值。相关研究结果可为地质聚合物砂浆修复加固既有混凝土结构提供理论支撑,为类似工程提供借鉴和参考。

关键词：界面粗糙度地质聚合物混凝土结构力学性能粘结力

不同界面粗糙度混凝土—花岗岩组合体的压缩力学性能及峰前裂纹演化模型研究

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不同界面粗糙度混凝土—花岗岩组合体的压缩力学性能及峰前裂纹演...

作者：汪铁楠长安大学

学位级别：硕士

岩土工程中大量存在混凝土-岩石组合体,如隧道围岩衬砌,矿井顶板支护,地下人工仓储设施等等。界面效应是岩石类组合体的特有性质。研究表明,增大界面粗糙度可以提高组合体的抗剪能力。但目前少有学者分析界面粗糙度对组合体压缩力学性... 详细信息

岩土工程中大量存在混凝土-岩石组合体,如隧道围岩衬砌,矿井顶板支护,地下人工仓储设施等等。界面效应是岩石类组合体的特有性质。研究表明,增大界面粗糙度可以提高组合体的抗剪能力。但目前少有学者分析界面粗糙度对组合体压缩力学性能的影响。现有描述组合体静力压缩应力-应变关系的模型无法定量反映组合体和单体之间压缩力学性能的关系,不能很好地体现组合体的二元特征。本文以北山花岗岩作为代表性岩石,制成不同界面粗糙度的混凝土-花岗岩组合体试件。开展混凝土、花岗岩单体和混凝土-花岗岩组合体的静力压缩试验,重点分析界面粗糙度对混凝土-花岗岩组合体宏观力学参数的影响,并结合数值手段揭示混凝土-花岗岩组合体的裂纹演化规律;在此基础上,基于有效介质理论,提出组合体和单体弹性模量之间的控制方程,并构建混凝土-花岗岩组合体的峰前裂纹演化模型;将模型进一步应用于以煤岩组合体为代表的广义二元岩石类组合体的静力压缩变形,并以单轴条件下煤岩组合体的变形特征为例,讨论本模型弹性力学参数的变化规律,分析模型的工程应用价值。主要研究成果如下:(1)混凝土-花岗岩组合体的峰值应力与弹性模量随界面粗糙度的增大而增大。组合体的峰值应力与弹性模量对围压的敏感性远大于界面粗糙度,且界面粗糙度的作用效果随围压增大而减弱;界面粗糙度的本质是在试件受压过程中会增加混凝土与花岗岩之间的约束力,但其作用力与作用范围远小于围压。(2)混凝土-花岗岩组合体的轴向应力-应变曲线具有明显的阶段性特征;轴向裂纹应变法较体积裂纹应变法确定的裂纹损伤应力阈值误差很小,最大相对误差约为8.2%。当荷载达到轴向裂纹应变法确定的裂纹损伤应力时,试件内已存在初始裂纹;基于有效介质理论,提出的组合体峰前裂纹演化模型参数均可从试验曲线获得,计算简单方便。通过试验数据的验证,充分展示模型的合理性和有效性。(3)峰前裂纹演化模型通过弹性模量的非线性解耦方式,将单元体界面效应的微观机理映射为组合体的宏观弹性模量;通过已发表文献数据验证,该模型能描述各种构成类型的煤岩组合体的峰前变形特征,展现出模型的普适性特点;以单轴条件下的煤岩组合体为例,分析模型弹性参数的变化规律,有望在岩土工程中得到更广泛的应用。

关键词：防灾减灾工程岩石类组合体裂纹演化界面粗糙度应力-应变曲线

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界面粗糙度对土体龟裂影响的试验研究

工程地质学报 2017年第5期25卷 1314-1321页

作者：刘昌黎唐朝生李昊达孙凯强施斌南京大学地球科学与工程学院南京210023

土体在蒸发干燥的过程中会产生龟裂现象,从而极大地改变其工程性质,引发各种工程地质灾害。为了研究界面粗糙度对土体龟裂的影响,设计了两组龟裂试验,分别在试样容器底部涂抹凡士林(S1)和粘贴砂纸(S2)来改变试样与容器界面的粗糙度。试... 详细信息

土体在蒸发干燥的过程中会产生龟裂现象,从而极大地改变其工程性质,引发各种工程地质灾害。为了研究界面粗糙度对土体龟裂的影响,设计了两组龟裂试验,分别在试样容器底部涂抹凡士林(S1)和粘贴砂纸(S2)来改变试样与容器界面的粗糙度。试验过程中,定期对土体裂隙发育情况进行拍照记录,并采用数字图像技术对裂隙几何形态特征进行定量分析,得到不同界面粗糙度条件下土体龟裂的动态发展过程及相关参数,结果表明:(1)土体蒸发过程可分为3个典型阶段:常速率阶段、减速率阶段和残余阶段;(2)龟裂发育过程也可分为3个典型阶段:主干裂隙生成阶段、次级裂隙生成阶段和裂隙扩展稳定阶段;(3)界面粗糙度对龟裂发育过程有重要影响。对于基底相对光滑的界面,土样呈整体向中心收缩趋势,表面几乎不产生裂隙。对于粗糙的界面,受基底摩擦作用,土样表面发育纵横交错的裂隙网络。在不同的裂隙发育阶段,界面粗糙度对裂隙率增长速度影响不同。界面粗糙度越高,最终稳定时的表面裂隙率越低。

关键词：龟裂界面粗糙度力学机理收缩定量分析图像处理

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Mo/Si软X射线多层膜的界面粗糙度研究

强激光与粒子束 2007年第5期19卷 763-766页

作者：秦俊岭邵建达易葵周洪军霍同林范正修中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

用磁控溅射法分别制备了以Mo膜层和Si膜层为顶层的Mo/Si多层膜系列,利用小角X射线衍射确定了各多层膜的周期厚度。以不同周期数的Mo/Si多层膜的新鲜表面近似等同于同一多层膜的内界面,通过原子力显微镜研究了多层膜界面粗糙度随膜层数... 详细信息

用磁控溅射法分别制备了以Mo膜层和Si膜层为顶层的Mo/Si多层膜系列,利用小角X射线衍射确定了各多层膜的周期厚度。以不同周期数的Mo/Si多层膜的新鲜表面近似等同于同一多层膜的内界面,通过原子力显微镜研究了多层膜界面粗糙度随膜层数的变化规律。并在国家同步辐射实验室测量了各多层膜的软X射线反射率。研究表明:随着膜层数的增加,Mo膜层和Si膜层的界面粗糙度先减小后增加然后再减小,多层膜的峰值反射率先增加后减小。

关键词： Mo/Si多层膜软X射线界面粗糙度反射率

织构和界面粗糙度对NiFe/FeMn双层膜交换偏置场的影响

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功能材料 2002年第2期33卷 160-161,168页

作者：李明华于广华朱逢吾姜宏伟赖武彦北京科技大学材料物理系北京100083 中国科学院物理研究所北京100080

采用磁控溅射方法制备NiFe/FeMn双层膜 (分别以Ta、Cu作为缓冲层 ,Ta作为保护层 )。实验发现 ,以Ta为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜的交换偏置场比以Cu为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜的交换偏置场大 ,而矫顽力却很小。我们从织构、界面粗糙度两... 详细信息

采用磁控溅射方法制备NiFe/FeMn双层膜 (分别以Ta、Cu作为缓冲层 ,Ta作为保护层 )。实验发现 ,以Ta为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜的交换偏置场比以Cu为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜的交换偏置场大 ,而矫顽力却很小。我们从织构、界面粗糙度两方面对其中的原因进行了分析。以Ta为缓冲层的NiFe/FeMn双层膜有好的织构且NiFe/FeMn界面较平滑 ,这引起了较强的交换偏置场和较低的矫顽力。

关键词： NiFe/FeMn 交换偏置场织构界面粗糙度双层膜

界面粗糙度对双层热障涂层残余应力影响的数值模拟

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热加工工艺 2007年第7期36卷 82-85页

作者：侯平均王汉功查柏林袁晓静第二炮兵工程学院陕西西安710025

运用ANSYS有限元分析软件模拟了双层热障涂层(ZrO2/NiCrAlY)在制备过程中的温度场,在此基础上,进行热-应力耦合计算分析试样的残余应力,重点计算了不同基体表面粗糙度条件下的残余应力分布。结果表明:试样的温度分布呈不均匀变化,与实... 详细信息

运用ANSYS有限元分析软件模拟了双层热障涂层(ZrO2/NiCrAlY)在制备过程中的温度场,在此基础上,进行热-应力耦合计算分析试样的残余应力,重点计算了不同基体表面粗糙度条件下的残余应力分布。结果表明:试样的温度分布呈不均匀变化,与实际喷涂过程相近;双层热障涂层的最大残余应力集中在粗糙界面的凸起与凹坑部分;涂层内的等效残余应力随表面粗糙度的增大整体呈增大趋势,在Ra=30μm附近时,等效残余应力较小,同时压应力较小。

关键词：热障涂层 ANSYS 残余应力界面粗糙度

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多层介质薄膜膜层间界面粗糙度及光散射

红外与激光工程 2009年第3期38卷 433-436页

作者：潘永强吴振森杭凌侠穆亚勇西安工业大学光电工程学院陕西西安710032 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

利用泰勒霍普森相关相干表面轮廓粗糙度仪(Talysurf CCI)分别对基底和采用电子束热蒸发技术沉积的15层二氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)为膜料的介质高反膜的膜层间的界面粗糙度进行了研究,并对不同工艺下沉积的薄膜界面粗糙度以及不同... 详细信息

利用泰勒霍普森相关相干表面轮廓粗糙度仪(Talysurf CCI)分别对基底和采用电子束热蒸发技术沉积的15层二氧化钛(TiO2)和二氧化硅(SiO2)为膜料的介质高反膜的膜层间的界面粗糙度进行了研究,并对不同工艺下沉积的薄膜界面粗糙度以及不同基底粗糙度上沉积的薄膜的表面粗糙度进行了比较。实验结果表明:TiO2薄膜对基底或下表面粗糙度有较好的平滑作用,随着TiO2和SiO2膜层的交替镀制,膜层间表面粗糙度呈现出低高交替的现象,随着膜层层数的增加,膜层间界面粗糙度低高变化范围减小;采用离子束辅助沉积工艺时,膜层间界面粗糙度低高变化范围较小。总散射损耗的理论计算表明:中心波长处完全非相关模型下的总散射损耗小于完全相关模型下的总散射损耗。实验结果表明:界面粗糙度的相关度约为0.4。

关键词：界面粗糙度白光干涉轮廓仪均方根粗糙度光散射

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界面粗糙度对硅通孔结构界面分层的影响

半导体技术 2019年第8期44卷 641-646页

作者：李阳张立文李智河南科技大学电气工程学院

硅通孔(TSV)结构是三维互连封装的核心,针对其热可靠性问题,基于ANSYS有限元分析软件分别构建光滑和粗糙两种界面形貌的TSV结构分析模型,模拟计算了两种界面下TSV结构的热应力和界面分层裂纹尖端能量释放率,通过对比分析研究了界面粗糙... 详细信息

硅通孔(TSV)结构是三维互连封装的核心,针对其热可靠性问题,基于ANSYS有限元分析软件分别构建光滑和粗糙两种界面形貌的TSV结构分析模型,模拟计算了两种界面下TSV结构的热应力和界面分层裂纹尖端能量释放率,通过对比分析研究了界面粗糙度对TSV结构界面分层的影响。结果表明,温度载荷下粗糙界面上热应力呈现出明显的周期性非连续应力极值分布,且极值点位于粗糙界面尖端点。界面分层裂纹尖端能量释放率也呈周期性振荡变化。降温下,粗糙界面尖端点附近能量释放率明显大于光滑界面稳态能量释放率;升温下,粗糙界面能量释放率总体上呈现出先增大后减小的变化趋势。

关键词：界面粗糙度硅通孔(TSV) 界面分层能量释放率热应力