绝大多数是看不出来。
一般情况下普通SEM图不能用来证明一个材料是不是单晶。
但是如果你确定这个材料是多晶材料,可以通过SEM观察晶界。(有可能需要进行一些预处理,比如腐蚀什么的。)
对于陶瓷材料,肯定是多晶,直接掰开就能用SEM看晶界和晶粒大小。对于金属材料,通过腐蚀也可以观察到晶界。对于薄膜材料,腐蚀后也可以观察晶界。
对于金属样品,有一种方法叫:电子背散射衍射。这种方法需要将样品抛光的非常平整,然后可以观察样品表面的结晶方向,不过这种方法分辨率较低。这种方法一般用来分析金属的金相组织,几乎不用来做单晶的定性分析。
坚定单晶最好的方法还是X射线衍射,方便又便宜。SEM判断是否为单晶说服力很差,不过一些样品的SEM图可以看出是否为多晶。SEM一般不作为坚定单晶的依据,如果你通过其他方法证明材料为单晶,可以用SEM图作为佐证。
你的这个样品很可能是多级结构,因为做TEM要超声分散,把本来团聚的颗粒分散开了。建议在xrd中用谢了公式算一下粒径。如果能确定TEM中的粒子是单晶的,就叫“晶粒”(grain),一般SEM中看到的粒子叫“颗粒"(particle),因为SEM是看不到晶格结构的。不知对你有否帮助?
华网石家庄3月30日电(记者 曹国厂)记者日前从河北晶龙集团了解到,其麾下位于江苏东海县的晶澳太阳能科技有限公司自主研发的“超大晶粒准单晶硅铸锭”技术取得重大突破,用生产多晶硅铸锭技术,可得到接近直拉单晶硅的高品质,且成本大大降低。目前,这项技术已通过由连云港市科技局组织的专家组鉴定。由厦门大学光伏工程专业教授陈朝、清华大学工程热物理和材料学教授郑丽丽等7名专家组成的鉴定委员会,对“超大晶粒准单晶硅铸锭”技术鉴定后认为,“这项技术可操作性强、易推广、稳定可靠,产品性能具有单晶的优点,且氧含量低于直拉单晶,与单晶硅片相比具有很强的成本优势。”
采用新工艺制作的太阳能电池片平均效率达到17.2%以上,比传统多晶硅电池高1%左右,最高效率达18.3%。
工艺成本上,直拉单晶为160元/公斤,而准单晶铸锭仅为60元/公斤。太阳能电池总成本上,在硅原料、切片、组件等其他成本稳定的前提下,整条生产链的成本可因准单晶硅铸锭技术降低10%。
人看法:
“准单晶”,根据其物理性质,应该是介于多晶硅和单晶硅之间的一种新物质,和单晶硅多晶硅都不同,因此生产线上的铸锭、切割、扩散、清洗、CVD、印刷等肯定不一样,所以做成电池片还早着呢。这个准单晶可以看做是“原子排列相对有序的多晶硅”,排列有序那就是比较透明的,因此转换率较高就好理解。不过因为没有严格的原子排列顺序,可以预测其导电性能也是不如单晶硅,因此是不可能用作电子级晶圆的。结论就是种好点的多晶硅而已。转换率18.3%,无锡尚德多晶单晶转换率已经达到17.5%、19.5%,国外先进的SunPower今年晶硅电池转换率已经达到24.2%。同样的设备,经验和技术更重要。
准单晶物质
最早由莫斯科钢与合金研究所于2004年4月成功合成出,是一种特殊的物质称为准单晶,即其中铁、铜、铝三种原子的排列很特殊。普通单晶物质是由相同的原子形成的晶格组成的,就像一堵墙由同样的砖组成一样。而在这种准单晶物质中,虽然原子的排列有着严格的顺序,但没有普通单晶材料中到处相同的晶格。它们中原子的排列是一种几何序列:有类似晶格的排列,但没有晶格的排列重复性,晶格之间的距离永远在增大。在该物质中,3种金属原子的排列虽不像普通单晶那样具有相同的晶格,但仍具有严格的顺序,呈现出几何排列。
科研人员在解释该科研成果时指出,准单晶几乎是一个新的物理概念。20年前,在解释铝、锰原子合成的特殊材料的伦琴射线照片时提出了这一概念。在这张伦琴射线照片上能清楚的观察到铝原子和锰原子严格有序的排列。但用经典的晶体学原理却不能解释这种现象,因为普通单晶材料中禁止原子如此排
列。
科研人员研究发现,在由铁、铜、铝三种原子合成的准单晶材料中,原子的排列很特殊。普通单晶物质是由相同的原子形成的晶格组成的,就像一堵墙由同样的砖组成一样。而在这种准单晶物质中虽然原子的排列有着严格的顺序,但没有普通单晶材料中到处相同的晶格。它们中原子的排列是一种几何序列:有类似晶格的排列,但没有晶格的排列重复性,晶格之间的距离永远在增大。
科研人员在解释合成铁、铜、铝三种原子准单晶材料的方法时指出,他们使用的方法称之为机械—化学合成法,既简单传统,也很经济。在合成过程中,科研人员使用了一些特殊的物理方法,即在一特殊的装置内用重球对原材料进行长时间的冲撞和打击,直到原材料加工到原子水平,同时为了保持材料的特性,还在高温下对粉末进行了烧结。
在研究准单晶材料的性质时科研人员发现,在橡胶和聚合物底基上用这种准单晶物质制成的复合材料具有独特的性质,既有金属的性质,也具有陶瓷的特性。它们像金刚石一样坚硬,摩擦系数比任何金属都要小,比超滑氟层材料稍大一点,化学稳定性和耐摩性很高。有关专家指出,这种性能独特的准单晶材料将在工业应用上有着广泛的前景,比如,可以作各种橡胶和塑料密封塞的填充物。
据悉,俄科研人员利用机械-化学合成法已研制出2种准单晶材料:一种是铁—铜—铝;另一种是铬—铜—铝。该科研项目已获得了俄罗斯基础研究基金的资助。
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