2021年10月15日，由中国电子显微镜学会主办、南方科技大学承办的“2021年全国电子显微学学术年会”在东莞市会展国际大酒店隆重召开。为期三天的大会吸引了来自高校院所、企业和事业单位等电子显微学领域专家学者1300余人参会。
电子显微学技术是探索微观世界，揭示材料科学奥秘的重要手段，因此大范围的应用于材料学等领域。其中，第三分会场“功能材料的微结构表征”、第四分会场“结构材料及缺陷、界面、表面，相变与扩散”和第五分会场“先进显微分析技术在工业材料中的应用”吸引了材料领域与会者的热烈关注。以下为部分精彩报告摘要。
报告题目：《储能材料的基本自由度》原子坐标未必反映原子之间的真实关系。轨道自由度告诉我们：价电子的精细结构及其对物质新奇功能性的影响。谷林研究员在报告中谈到，功能材料功能性起源于局域对称性和场，局域对称性由晶格、电荷、轨道和自旋四个基本自由度所决定。以这四个基本自由度为抓手，可实现对局域对称性的调控，进而实现对材料精细结构和新奇功能性的探索。
报告题目：《氧化物薄膜一维导电性研究》材料缺陷通常会降低功能材料的电学、磁学等性能，因此在功能材料与器件的制备与服役过程中，要尽可能的避免缺陷的产生。但位错核心由于原子配位和原子间键合特征等的变化，可表现出许多独特的物理性质。基于此，陈春林研究了Fe2O3位错肖特基结，发现Fe2O3位错由于缺氧呈现N型导电特性；位错可用于构筑肖特基，Fe2O3位错肖特基具有整流特性和高的开关比。进一步，陈春林研究了一维导电二维铁电多功能薄膜，根据结果得出层状钙钛矿SrNbOx的电学性质能够最终靠改变片层厚度和层间界面来实现调控；电子束辐照可以构筑具有一维导电性和二维铁电性的SrNbO3/SrNbO3.5多功能薄膜材料。
报告题目：《The discovery of magnetic topology in the demain wall》磁在信息化、电子化中具备极其重大的作用，而拓扑磁畴的研究将有利于实现非易失性、高密度、高速度、低能耗和C-MOS兼容的磁存储。张颖课题组搭建了原位外场调控磁畴结构与物性测量平台，研究了拓扑磁畴结构调控，基于拓扑磁畴机构能量势垒调控的物理机制，发展了温度、磁场等物理场协同调控新方法，实现了宽温区、高密度、零场非易失性斯格明子，调控方法普适性。
报告题目：《多活性位点调控的共价有机框架结构在电化学储能体系中的应用》无机化合物作为锂电池（LIBs）的电极材料，虽然具有导电性好、高离子迁移率和优良的化学性质等优点，但其界面粗糙影响电极反应，不可再生对环境不友好，锂枝晶生长存在安全风险隐患。不同于无机化合物，有机物具有柔性、易加工成膜，环境友好可再生和安全环保等优点。对此，郭洪教授课题组研究了多活性位点调控的COFs材料在电化学储能体系中的应用。
报告题目：《纳米颗粒增强金属基复合材料组织调控及强韧化机理》金属基复合材料是国家重点发展的战略新材料，而高性能金属基复合材料的研发及工程化应用面临迫切需求。目前，强度/模量提高，塑/韧性急剧下降，是制约金属基复合材料发展的瓶颈难题。针对于此，报告人基于粉体结构设计和粉末冶金工艺，制备出微纳多尺度异构铜基和CoCrFeNiMn高熵合金基复合材料；通过多尺度异构基体组织与晶内弥散纳米粒子的协同作用，实现了铜基和CoCrFeNiMn高熵合金基复合材料较好的强塑性均衡；预置孪晶增加复合材料流变应力，诱发“位错滑移-微带形成-纳米孪生”多种变形机制，促使复合材料强塑性同步提升。
报告题目：《近使役环境下高温合金中析出相的强韧化机理》郑士健在报告中介绍了γ/γ’共晶M5B3硼化物析出、单晶合金中硼化物诱发位错通道、Laves共晶中Ni7Nb2相的发现和位错攀移引起的MC分解及裂纹萌生。根据结果得出，硼在γ/γ共晶偏聚使得共晶区蠕变过程中大量析出M5B3硼化物，进一步阻碍共晶协调变形，加剧γ/γ共晶-基体界面应力集中进而诱发裂纹，而单晶高温合金中的M23B6硼化物可以在蠕变过程中诱发位错通道，促进裂纹形核。K4169合金Laves共晶中观察到新相Ni7Nb2，表明合金在凝固后期存在(γ+σ
报告题目：《喷射成形超高强铝合金组织及性能研究》目前，工业化提高合金性能手段最重要的包含高合金化、先进制坯工艺、热处理调控和形变加工等。向开云在报告中提出，利用喷射成形技术可开发高合金元素含量的合金，突破合金元素含量瓶颈，为合金设计提供了新思路。根据结果得出，对于喷射成形合金，合理的均匀化方案是可取的，能有效促进第二相的回溶和Al3Zr等颗粒的析出；利用均匀化结合温轧变形，可有效提升合金强度，结合高合金化，其抗拉强度可达882MPa。
报告题目：《异质结构材料微观结构解析》研究根据结果得出，异质结构多级构筑有效的分配应变可以分散应力；微观应变梯度激发加工硬化潜能；有效的控制局域化应变是延缓塑性失稳的关键；纳米结构化诱发界面相关的塑性变形机制。未来，曹阳还将纳米异构引入到更多的传统材料当中；原位研究异构材料的微观剪切带形核机制和界面处微观变形机制。
报告题目：《含硅空位色心的金刚石纳米锥制备及微结构研究》杨兵老师发现，在CVD生长时TMS引入使金刚石薄膜从微米晶向纳米晶转变，sp2非晶碳增加，SiV发光性能降低。进一步研究表明，终端是制约SiV色心辐射荧光的重要的因素：氢终端抑制SiV-形成，氧终端促进SiV-形成；空气退火和酸氧化可分别有效刻蚀非晶型和结晶型sp2碳并形成氧终端，可用于提高纳米金刚石和金刚石/石墨(D/G)博膜中SiV色心荧光。基于CVD硅掺杂生长并结合表面改性，杨兵还开发了一种制备针尖处含高亮度SiV色心的金刚石探针的新方法。
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