成都理工大学学生毕业设计(论文)开题报告

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成都理工大学 学生毕业设计（论文）开题报告 题目类型：应用研究 纳米磁性材料的研究及应用 题目名称： Researchandapplicationofnano-magneticmaterials （中·英文） 题目来源：教师拟定 学生姓名：孟文豪 学生学号：201005080213 专业名称：应用物理学 导师姓名：田荣刚 专业职称：中级 指导人数：2 ① 主要研究内容、预期成果（鼓励有创新点） 一、 纳米材料的基本特性 1~100 所谓纳米材料是指材料基本构成单元的尺寸在纳米范围即纳米或者 由他们形成的材料。由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单 元组成，也正因为这样，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物 质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性、热学 特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。科学家们和工 程技术人员利用纳米材料的特殊性质解决了很多技术难题，可以说纳米材料特性 促进了科技进步和发展。 1、 力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料 强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合 Frank-Reed 模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错 塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳米材料中位错滑移和增殖不会发生，这 50 就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有多年历史，由于金属陶 瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技 术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加 工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应 用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 热学性质 2、 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这 是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。 因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 Cr-Cr2O3 例如颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，从而有效地将太阳光能转 换为热能。 电学性质 3、 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚 ——SIMIT 至发生尺寸诱导金属绝缘体转变（）。利用纳米粒子的隧道量子效 应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的 2001 特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。年用碳纳 米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳 纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着单电子 晶体管研究的深入进展，已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。 磁学性质 4、