Surface Properties of New Complex Metallic Alloys

新型复杂金属合金的表面性能

基本信息

  • 批准号:
    2599495
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2021 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Complex Metallic Alloys (CMA) comprise a broad family of compounds, characterised by their large unit cells and their composition with clusters of atoms in the unit cell. The result of this is the physical properties of CMA are unique with respect to conventional metal alloys. Of particular interest are quasicrystals (QC), whose large unit cells and aperiodic crystalline structures have been found to have a unique combination of properties, with tribological applications as well as low conductivity and potential low cost. Although they have no translational symmetry, QC exhibit rotational symmetry forbidden in periodic crystals, such as 5, 10 and 12-fold rotational symmetry that require a higher number of basis vectors than spatial dimensions to describe the QC in reciprocal space.This research project has two areas of interest: (i) we will generate new QC nanostructures through atomic and molecular adsorption on quasiperiodic substrates and explore their structural and electronic properties. We propose to deposit molecules such as C60 or Pentacene using 3-fold surfaces of icosahedral quasicrystals as substrates, forming metallic thin film layers. These layers will be characterised with scanning tunnel microscopy (STM), low energy electron diffraction (LEED) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). (ii) We will generate quasiperiodic tilings of sub-micron scale using nanolithography, and in particular investigate their structure and magnetic properties with scanning electron microscopy (SEM), magnetic force microscopy (MFM) and atomic force microscopy (AFM). The overall objective of this research is to understand electronic and magnetic properties of QC for technological applications.
复合金属合金(CMA)包括一个广泛的化合物家族,其特征在于它们的大晶胞和它们在晶胞中具有原子簇的组成。其结果是CMA的物理性能相对于常规金属合金是独特的。特别感兴趣的是准晶体(QC),其大的晶胞和非周期性晶体结构已被发现具有独特的性能组合,具有摩擦学应用以及低导电性和潜在的低成本。虽然它们没有平移对称性,但QC表现出在周期性晶体中禁止的旋转对称性,例如5、10和12重旋转对称性,需要比空间维度更多的基矢量来描述倒易空间中的QC。(i)我们将透过准周期性基底上的原子及分子吸附,产生新的QC纳米结构,并探索其结构及电子特性。我们提出使用二十面体准晶的3重表面作为基底来存款分子,例如C60或并五苯,形成金属薄膜层。这些层将通过扫描隧道显微镜(STM)、低能电子衍射(LEED)和X射线光电子能谱(XPS)进行表征。(ii)我们将产生准周期性平铺的亚微米级使用纳米光刻,特别是研究其结构和磁性能与扫描电子显微镜(SEM),磁力显微镜(MFM)和原子力显微镜(AFM)。本研究的总体目标是了解QC的电子和磁性,以供技术应用。

项目成果

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