4.2.3.1 不同基底类型对镓液滴过冷度的影响
将质量相近的镓液滴分别放置于坩埚（液滴质量为36.65 mg）、盖玻片（液滴质量为36.51 mg）和云母（液滴质量为36.26 mg）3种基底上进行DSC测量，并给3个样品设置相同的升降温程序，它们的过冷度测量结果如图4.6所示。从图中可以看到，镓液滴在基底上的过冷度排列顺序为：云母＞盖玻片＞坩埚。对测量结果可做如下解释：金属的结晶过程包括成核和晶体生长过程，成核指的是由液态金属中原子聚集或由外来杂质的质点为基础而形成晶核，晶体生长是指围绕晶核的原子按一定规律排列，使晶体点阵发展长大［27］。上述3种基底按表面粗糙度排列由小到大依次是云母、盖玻片、坩埚，由于在降温过程中，镓液滴与基底始终直接接触，基底表面的突起就成为液态镓的成核中心。对于表面光滑的云母，可使镓液滴凝固的成核中心较少，因此不易结晶，而对于较为粗糙的坩埚表面，结晶情况刚好相反。
图4.6 镓液滴（质量分别为36.65mg、36.51mg、36.26mg）分别放置于不同基底（坩埚、盖玻片、云母）上时过冷度的测量结果［22］(www.xing528.com)
4.2.3.2 镓的过冷度与降温速率的关系
下面考察对同一镓液滴，当降温速率不同时过冷度的变化情况。设定的温度程序为：以10℃/min的升降温速率先由室温升至100℃，再分别以10℃/min、15℃/min、20℃/min及25℃/min的速率降至-60℃。测得镓液滴（质量为49.62 mg）的过冷度如图4.7所示，从图中可以看出，随着降温速率的增大，过冷度有变大的趋势。其原因可能与淬冷法的原理类似，即随着降温速率的加大，同一温度下体系发生相变的可能性降低。
图4.7 镓液滴（质量49.62 mg）在不同降温速率时的过冷度变化图［22］
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