基于同步輻射的表征技術(shù)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探測上具有獨(dú)特的優(yōu)勢。同步輻射X射線衍射是分析晶體材料原子排布結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)重要技術(shù),具有非破壞性表征和定量分析等優(yōu)勢,特別是在低維、亞穩(wěn)態(tài)材料的應(yīng)用上;另外,原位的同步輻射X射線衍射能有效探究材料在服役條件下的結(jié)構(gòu)演化行為,有利于理解材料在使用時的動力學(xué)過程。同步輻射X射線相干衍射成像是一項(xiàng)新型的成像技術(shù),可為材料的微觀形貌結(jié)構(gòu)表征以及元素價(jià)態(tài)分布表征提供更高的空間分辨能力。該方法可獲得近衍射極限的分辨且不依賴任何光學(xué)聚焦元件,是未來同步輻射成像技術(shù)的發(fā)展方向。本論文首先以低維和亞穩(wěn)態(tài)光功能材料為研究對象,運(yùn)用同步輻射X射線衍射技術(shù)開展了一系列的研究工作并取得了諸多成果。例如:研究了新型光伏材料CH3NH3PbI3在濕度環(huán)境下的穩(wěn)定性問題,探究了 CsPbBr3膠體納米顆粒發(fā)光性能的影響因素,表征了 CsBr-PbBr2體系化合物的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變過程。其次,針對X射線疊層相干衍射成像(Ptychography)速度慢的缺點(diǎn),本論文發(fā)展了快速Ptychogrpahy實(shí)驗(yàn)方法,重點(diǎn)聚焦在快速掃描路徑的實(shí)現(xiàn)與聯(lián)合譜學(xué)顯微成像技術(shù)的探索。論文主要內(nèi)容如下:第一章,緒論...

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究類型及其表征方法
        1.1.1 物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究分類
        1.1.2 結(jié)構(gòu)的表征方法
    1.2 同步輻射表征技術(shù)
        1.2.1 同步輻射的優(yōu)勢
        1.2.2 同步輻射光源的發(fā)展
        1.2.3 同步輻射實(shí)驗(yàn)技術(shù)
    1.3 本論文研究的重點(diǎn)
    參考文獻(xiàn)
第二章 同步輻射衍射及疊層相干衍射成像
    2.1 同步輻射X射線衍射技術(shù)
        2.1.1 X射線衍射原理
        2.1.2 多晶粉末X射線衍射
        2.1.3 原位同步輻射X射線衍射
    2.2 X射線疊層相干衍射成像
        2.2.1 X射線相干衍射成像理論
        2.2.2 Ptychography成像原理
        2.2.3 Ptychography相位恢復(fù)算法
        2.2.4 Ptychography定量分析
        2.2.5 Ptychography的應(yīng)用
    參考文獻(xiàn)
第三章 新型鈣鈦礦太陽能電池材料CH₃NH₃PbI₃的水穩(wěn)定性研究
    3.1 引言
    3.2 CH₃NH₃PbI₃材料的制備
    3.3 原位同步輻射X射線衍射表征
        3.3.1 同步輻射X射線衍射實(shí)驗(yàn)站
        3.3.2 濕度控制裝置及衍射幾何
        3.3.3 衍射數(shù)據(jù)結(jié)果分析
    3.4 顯微成像表征
    3.5 固液分離以及成分分析
    3.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 CsBr-PbBr₂體系化合物反應(yīng)機(jī)理以及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變研究
    4.1 前言
    4.2 不同溶劑對CsBr-PbBr₂體系化合物的影響
    4.3 PbBr₂配合物中Pb原子的配位結(jié)構(gòu)
    4.4 CsBr-PbBr₂體系化合物間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變研究
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 晶格應(yīng)變對不同形貌CsPbBr₃膠體納米顆粒發(fā)光效率的影響
    5.1 引言
    5.2 CsPbBr₃膠體納米顆粒的合成與光致發(fā)光性能
        5.2.1 不同形貌CsPbBr₃膠體納米顆粒的合成
        5.2.2 不同形貌CsPbBr₃膠體納米顆粒光致發(fā)光性能
    5.3 不同形貌CsPbBr₃膠體納米顆粒晶體結(jié)構(gòu)表征
    5.4 不同形貌CsPbBr₃膠體納米顆粒晶格應(yīng)變分析
    5.5 不同形貌CsPbBr₃膠體納米顆粒的瞬態(tài)光譜
    5.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 快速X射線疊層相干衍射成像方法
    6.1 引言
    6.2 ALS成像線站COSMIC
        6.2.1 COSMIC成像線站控制系統(tǒng)
        6.2.2 數(shù)據(jù)采集和處理
    6.3 快速Ptychography掃描路徑
        6.3.1 不同Ptychography掃描路徑的開發(fā)
        6.3.2 STXM優(yōu)化的Ptychography快速掃描路徑
    6.4 結(jié)合Ptychography和STXM的譜學(xué)顯微成像技術(shù)
        6.4.1 STXM堆棧分析方法
        6.4.2 結(jié)合Ptychography和STXM的譜學(xué)顯微成像
    6.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文內(nèi)容總結(jié)
    7.2 兩種同步輻射技術(shù)的展望
        7.2.1 同步輻射X射線衍射技術(shù)
        7.2.2 X射線疊層相干衍射成像技術(shù)
    參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
致謝



本文編號：3871355