Magnetic properties of hole-doped SCGO, SrCr(8)Ga(4-x)M(x)O(19) (M?=?Zn, Mg, Cu)

We report changes in the magnetic properties of hole-doped SCGO, SrCr8Ga4O19, induced by replacing non-magnetic Ga3+ with both non-magnetic (Mg2+ and Zn2+) and magnetic (Cu2+) cations. The resulting solid solutions, SrCr(8)Ga(4-x)M(x)O(19) (M = Zn, Mg, Cu) have been studied by x-ray diffraction and magnetic susceptibility measurements. For all cases, at least 10% of Ga can be replaced by divalent cations resulting in oxidation of ≥5% of the Cr3+ d3 to Cr4+ (d2). The hole doping results in an increase in ferromagnetic interactions and reduces the magnetic frustration. In the SrCr(8)Ga(4-x)Cu(x)O(19) series an enhancement of the spin-glass-like transition is observed, T(f)～ 6 K, which we ascribe to the magnetic nature of the Cu2+ (d9) dopant.     

Y(Fe,M)12化合物的电子结构与磁性(M=Nb,Si)

采用新近发展的全势能线性缀加平面波((L)APW) 局域轨道(lo)和广义梯度近似(GGA)密度泛函方法计算了Y(Fe,M)12化合物(M=Nb,Si)的电子结构,得到了相应的总态密度和局域态密度,并分析了替代原子与替代晶位不同引起态密度的变化。根据计算结果预测的居里温度变化与实验结果基本一致。     

Er3(Fe,Co,M)29化合物(M=Cr,V,Ti,Mn,Ga,Nb)的结构与磁性

合成了Er3Fe29-x-yCoxMy化合物(M=Cr,V,Ti,Mn,Ga,Nb)并用x射线衍射和磁测量等手段研究了它们的结构和磁性.发现Fe基Er3(Fe,M)29化合物结晶成哑铃对Fe-Fe无序替代的Th2Ni17型结构(P63/mmc空间群)而不能形成Nd3(Fe,Ti)29型结构,因此其化学式也可以用Er2-n(Fe,M)17+2n(n=0.2)表示.当Er3Fe29化合物中部分Fe原子被M原子所取代时,其居里温度均有一定程度的提高.所有Er3(Fe,M)29化合物在室温均为易面型各向异性.当Er3(Fe,M)29(M=Cr,V)中的部分Fe原子被Co原子取代且Co原子数与Fe原子数达到一定比值时,得到一个单斜结构的新相.磁测量表明Er3Fei95Co6V3.5在室温可能为单轴各向异性,在162K出现自旋重取向,其各向异性由易轴型变为易面型.在5K下于难磁化方向磁化时观察到一个一级磁化过程(FOMP).     

A comparison of the197Au Mössbauer spectra of MAu (M=K,Rb, Cs) with (2, 2, 2-crypt M) Au

Gold-197 Mössbauer spectroscopy has been used to investigate the MAu system (M=K, Kb, Cs). Of the 11 alloys RbAu and CsAu give Mössbauer spectra consistent with cubic gold environments, while (2,2,2-crypt M) Au, (M=K, Pb, Cs) all have cubic gold environments. Comparison of the isomer shifts for the crypted and uncrypted salts leads to the conclusion that in RbAu and CsAu considerable electron density is removed from the gold 5d orbitals.     

重金属团簇(M2Te)3(M=Au, Ag, Cu)赝势从头算研究

使用相对论和非相对论赝势,在HF和MP2理论水平上研究了重金属混合/掺杂团簇(M2Te)3(M=Au, Ag, Cu) 的几何构型和稳定性.结果显示,团簇存在具有D3h,C2v和C3v对称性的三种稳定异构体,并且各异构体之间能量相差很小.电子相关效应对M-M键长的修正十分显著,而对M-Te键长和Te-M-Te键角的修正非常小.相对论效应使所有键长变短、Te-M-Te键角变大.两种效应都提高振动频率、降低能量,使团簇结构变得更加紧凑,使多聚物趋于更加稳定.     

M3La(BO3)3(M=Ca,Sr,Ba)基质中Eu3+的光致发光

研究了M3La(BO3)3(M=Ca,Sr,Ba)基质中Eu3+的激发光谱和发射光谱.结果表明,最强激发峰均为394nm,并均有λ<300nm的较强电荷迁移带;按Ca-Sr-Ba的顺序,各发射峰峰值逐渐红移;Eu3+的最佳发射浓度分别为xEu3+=0.10、0.09、0.20;Eu3+的5D0→7F2跃迁发射的浓度猝灭机理分别为电偶极-四极、电偶极-偶极和电偶极-偶极相互作用.     

M2CeO4(M=Ca,Sr,Ba)的结构与发光特性

SSr2CeO4是一种新型的一维结构发光材料，其特殊的结构对其发光特性有决定性的作用。Sr2CeO4体系中可以顺利地进行能量传递，产生较强电荷迁移发光。合成了M2CeO4(M=Ca,Sr,Ba），发现与Sr2CeO4具有类似结构的Ba2CeO4也可以发光，而结构完全发生了变化的Ca2CeO4则不发光。     

Co和稳定元素对Nd3(Fe,Co,M)29 (M=Ti,V,Cr) 化合物结构和磁性的影响

利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd3Fe29-x-yCoxMy(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd3(Fe,Ti)29型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高,直到得到纯Co基3:29相化合物.Ti和V作为稳定元素时,Co原子的最大替代量分别为6.63和12.所有Nd3(Fe,Co,M)29(M=Ti,V,Cr)化合物在室温下均表现为平面各向异性.Nd3Fe26.8-xCoxV2.2的居里温度TC和饱和磁化强度Ms随着Co含量的增加而单调增加,自旋重取温度随Co含量增加而呈上升趋势,但在x=6处有一最小值,这可能与Co的择优占位有关;而Nd3Fe29-x-yCoxCry的居里温度和饱和磁化强度随着Co含量的增加先增加后降低,只在x=0和x=6处观察到自旋重取向现象.     

Eu_(0.9)M_(0.1)TiO_3(M=Ca,Sr,Ba,La,Ce,Sm)的磁性和磁热效应

EuTi0_3是直接带隙半导体材料,在液氦温度附近呈现反铁磁性,且具有较大的磁熵变,但是当其转变为铁磁性时,可以有效提高低磁场下的磁熵变.本文通过元素替代,研究晶格常数的变化和电子掺杂对磁性和磁热效应的影响.实验采用溶胶凝胶法制备EuTiO_3和Eu_(0.9)M_(0.1)TiO_3 (M=Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm)系列样品.结果表明:大离子半径的碱土金属离子替代提高了铁磁性耦合,有利于提高低磁场下的磁热效应.电子掺杂可以抑制其反铁磁性耦合从而使其表现为铁磁性.当大离子半径的稀土La和Ce离子替代Eu离子时,既增大了晶格常数也实现了电子掺杂,表现出较强的铁磁性.在1 T的磁场变化下,Eu_(0.9)La_(0.1)TiO_3和Eu_(0.9)Ce_(0.1)TiO_3的最大磁熵变分别为10.8和11 J/(kg·K),均大于EuTi0_3的9.8 J/(kg·K);制冷能力分别为39.3和51.8 J/kg,相对于EuTi0_3也有所提高.     

重电子金属CeCu5.8 M0.2(M=Ni,Zn,Cd) 低温物性的比较

研究了不同元素等量掺杂下重电子金属CeCu5.8M0.2(M=Ni,Zn,Cd)低温电阻、比热容和磁化率随温度的变化关系.分析讨论了掺杂元素M(M=Ni,Zn,Cd)的磁性、价态及原子尺寸对近藤温度Tk、相干温度(即电阻极大值的温度TRmax)、每个Ce离子在较高温度时的平均磁矩μB以及在温度降低时被传导电子自旋屏蔽过程的影响.     

Mechanochemical Reactions in Fe2O3–M (M: Al, Ti)

The production of metal–ceramic nanodispersion by mechanical milling of powders through the displacement reaction Fe₂O₃+M→Fe+M-oxide (with M: Al, Ti) was studied. The reaction progress with milling time was followed by recording the temperature and pressure during the process. The samples were characterized by X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy at the intermediate and final stages. In both cases self-sustained reactions were observed with different activation times. The results confirm that mechanical work at room temperature yields the reduction of hematite by Ti and Al. The final oxides were identified as Ti₂O₃ and Al₂O₃, respectively. The dependence of the intermediate and final stages on the milling conditions and the starting composition will be discussed.     

Er3(Fe,Co, M)29化合物(M=Cr,V, Ti,Mn, Ga,Nb)的结构与磁性

合成了Er_３Fe_29-x-yCo_xM_y化合物(M=Cr, V, Ti, Mn, Ga, Nb )并用x射线衍射和磁测量等手段研究了它们的结构和磁性. 发现Fe基Er_３(Fe,M)_２９化合物结晶成哑铃对Fe-Fe无序替代的Th₂Ni₁₇型结构(P6₃/mmc空间群)而不能形成Nd₃(Fe,Ti)_２９型结构，因此其化学式也可以用Er_2－n(Fe,M)_17+2n (n=0.2)表示. 当Er_３Fe₂₉化合物中部分Fe原子被M原子所取代时，其居里温度均有一定程度的提高. 所有Er_３(Fe,M)_２９化合物在室温均为易面型各向异性. 当Er_３(Fe,M)_２９ (M=Cr, V)中的部分Fe原子被Co原子取代且Co原子数与Fe原子数达到一定比值时，得到一个单斜结构的新相. 磁测量表明Er_３Fe_19.5Co₆V_3.5在室温可能为单轴各向异性，在162K出现自旋重取向，其各向异性由易轴型变为易面型. 在5K下于难磁化方向磁化时观察到一个一级磁化过程(FOMP). 关键词： 稀土金属间化合物 晶体结构 磁晶各向异性     

Mössbauer study of hydrided amorhous Fe−M−Zr (M=Co,Cr) alloys

Mössbauer spectra of hydrided amorphous Fe₉₀?_xCo_xZr₁₀ (A_x) and Fe₉₀?_yCr_yZr₁₀ (B_y) (x=4, 10, 20; y=0, 4, 7, 13, 16, 20) are studied. For low hydriding time values (t), the average hyperfine field \(\left( {\bar B_{hf} } \right)\) and isomer shift δ_is show a drastic increase which can mainly be associated with the volume effect. For higher (t) values, an electron transfer effect can be responsible for the hyperfine parameter variation. The influence of hydrogenation on magnetic anisotropy is also discussed.     

纳米Ce_(0.95)M_(0.05)O_2(M=Fe,Nd, Eu)光谱特征及其催化性能研究

采用水热法制备纳米Ce_(0.95)M_(0.05)O_2(M=Fe~(3+),Nd~(3+),Eu~(3+))固溶体,系统研究了固溶体的微观晶体结构及光谱特性。X射线衍射(XRD)结果表明,掺杂样品均为单相萤石立方结构,无对应于掺杂离子氧化物的杂相存在,说明三种掺杂离子均成功掺入CeO_2晶格内而形成固溶体。计算各样品的晶粒尺寸,得到掺杂固溶体的粒度均低于20 nm。采用紫外可见光谱(UV-Vis)表征固溶体的电子跃迁性能。与纯CeO_2相比,掺杂固溶体的吸收边均发生红移;同时,拟合得到各样品能隙由大到小依次为:CeO_2(3.13 eV)Ce_(0.95)Eu_(0.05)O_2(3.04 eV)Ce_(0.95)Nd_(0.05)O_2(2.94 eV)Ce_(0.95)Fe_(0.05)O_2(2.75 eV)。荧光光谱(PL)测试表明,掺杂样品的发射峰强度均比纯CeO_2低,其中Fe~(3+)掺杂固溶体样品的荧光强度降低最为明显。其原因在于Fe~(3+)掺杂会使固溶体晶格内引入更多缺陷,从而阻碍了电子与空穴的复合。将固溶体作为催化剂添加到Mg_2Ni-Ni中,球磨制得Mg_2Ni-Ni-5%Ce_(0.95)M_(0.05)O_2复合材料,系统测试复合材料电极的电化学和动力学储氢性能。结果表明, Ce_(0.95)M_(0.05)O_2固溶体可有效提高Mg_2Ni-Ni合金复合材料的电化学放电性能,最大放电容量分别为:Ce_(0.95)Fe_(0.05)O_2(874.8 mAh·g~(-1))Ce_(0.95)Nd_(0.05)O_2(827.8 mAh·g~(-1))Ce_(0.95)Eu_(0.05)O_2(822.7 mAh·g~(-1))CeO_2(764.9 mAh·g~(-1))。同时,催化剂还可有效提高复合材料的电化学循环稳定性,经20次循环后的容量保持率为:Ce_(0.95)Fe_(0.05)O_2(49.8%)Ce_(0.95)Eu_(0.05)O_2(49.7%)Ce_(0.95)Nd_(0.05)O_2(46.3%)CeO_2(34.1%)。对复合材料进行高倍率放电性能(HRD)表征,掺杂固溶体催化剂能够显著提高样品的大电流放电性能,如当放电电流密度为200 mAh·g~(-1)时,各样品的HRD为:Ce_(0.95)Fe_(0.05)O_2(59.5%)Ce_(0.95)Eu_(0.05)O_2(57.4%)Ce_(0.95)Nd_(0.05)O_2(55.7%)CeO_2(54.4%)。采用恒电位阶跃测试催化剂对复合材料中H扩散能力的影响, H扩散系数由大到小依次为Ce_(0.95)Fe_(0.05)O_2Ce_(0.95)Eu_(0.05)O_2Ce_(0.95)Nd_(0.05)O_2CeO_2。分析认为,固溶体的催化效果与其氧空位浓度、晶格缺陷及掺杂离子易变价特性密切相关。     

La_(0.5)M_(0.5)MnO_3(M=Sr,Ba)的水热合成与表征

我们用水热法合成了钙钛矿锰氧化物La0.5M0.5MnO3(M=Sr,Ba)系列样品,研究了制备条件对结构、形貌和磁性的影响.     

穆斯保尔(Mssbauer)效应

(一) 穆斯保尔效应是近年来核物理实驗工作中一項异軍突起似的发現。这一效应已被应用到物理学各部門的基本研究,成为一种重要的新的測試方法,同时在时間标准或頻率标准的技术上如能利用这一效应也将发展到空前未有的水平。这类工作无需直接使用加速器或反应堆等巨型装置,在获得供应适当的放射性同位素的条件下,完全可能在小型实驗室中进行。本文将对这一效应的实貭及其应用作一簡单的介     

M2Al2(M=Au,Ag,Cu)混合小团簇的密度泛函研究

采用基于密度泛函理论的B3LYP方法,利用小核实赝势LANL2DZ,优化了含重金属二元混合团簇M2Al2(M=Au,Ag,Cu)的稳定结构,并得出具有C2v(1A1)对称性的蝴蝶结构比平面构型更加稳定,其中团簇Au2Al2最稳定.计算了稳定结构的结合能、电离势、电子亲和能、最高占据轨道能级和最低空轨道能级及二者间的能隙,得出参杂团簇M2Al2比非参杂团簇M4(M=Au,Ag,Cu)更稳定的结论.     

Electronic spectroscopy of some isoelectronic MM′(CO)10 (M,M′ = Mn,Cr, Tc,Mo, Re,W) from time-dependent density functional theory

The electronic spectra of 12 isoelectronic binuclear decacarbonyls MM′(CO)₁₀ have been calculated, using time-dependent density functional theory (TD-DFT). The geometry has been optimised using the B3LYP functional. The energy of some well-known bands is calculated with the same functional for Mn₂(CO)₁₀ and other compounds as a test, using the same functional. The calculated values for the energy and the oscillator strength are in good fitting with experimental and reference data, and they show very small dependence on the basis. Then, the same calculation has been carried out for all the compounds up to 150 states. The strongest calculated transitions are summarised and assigned.     

AlM(M=O,S,Se,Te,Po)势能函数和光谱研究

本文用B3LYP方法,相对论有效实势,其中铝原子用6-311 G(d,p)基组,其它用sddall基组分别对AlM(M=O,S,Se,Te,Po)分子进行了优化计算,得出了它们的平衡结构和双原子分子光谱常数.计算结果表明:它们的基态结构分别为AlO(2Σ),AlS(2Σ),AlSe(2Σ),AlPo(2Σ),其中AlO和AlS的计算数据与实验结果是一致的.氧簇元素原子与铝结合的中性双原子分子的平衡距离,随原子序数的增加而增长,离解能随原子序数的增加而减小,但它们都能形成稳定的双原子中性分子.它们的谐振频率随原子序数的增加而减小,它们的最低空轨道和最高占据轨道能量随原子序数的增加而略有增加,但变化不大.其能隙随原子序数的增加而略有增加.本文从理论上系统地研究了氧簇元素的原子(包括放射性较强,不太稳定的Po)与铝原子形成的中性双原子分子的光谱和分析势能函数.