Yb2.75C60价带光电子能谱

用角积分紫外光电子能谱技术测量了Yb_2.75C₆₀薄膜的价带电子态密度分布.相纯Yb_2.75C₆₀样品通过C1s芯态x射线电子谱峰的位移表征.结果表明Yb_2.75C₆₀是半导体，在费米能级处几乎没有电子态分布.Yb 6s电子态和C₆₀LUMO能带的杂化效应不可忽略，有部分Yb 6s电子分布在Yb-C₆₀杂化能带上. 关键词： 2.75C₆₀')" href="#">Yb_2.75C₆₀ 电子能谱 电子态密度     

MgCNi3的电子结构、光学性质与超导电性

用第一性原理的密度泛函能带计算方法研究了新近发现的超导体MgCNi3的电子能带结构.计算结果表明其电子结构的基本特征是：Ni的3d态和C的2p态的杂化组成了MgCNi3的导带，费米面附近的物理性质主要由来源于Ni的3d电子态决定.在费米能级(EF)以下30eV的范围内，Ni 3d态构成了能带色散微弱的密集电子态，EF恰好落在Ni 3dyz+zx和3d3z2-r2电子态密度.C 2p态分布在EF以下40—70eV的区域内，Mg主要是以二价离子Mg2+的形式存在.Mg原子的掺杂导致了Ni原子的3d态基本上全部占据，引起Ni原子磁矩的消失.费米能级EF处的态密度N(ＥＦ)是550(states/eV·cell)，由此得到的Sommerfeld常数γeal～445mJ/mol·K2.基于第一性原理的光学性质的计算结果表明：在0—12eV的范围内光吸收主要是从占据的Ni 3d态向C　2p和Ni4s的跃迁.根据这些结果得出结论：MgCNi3的超导电性基本上是强耦合的BCS电子-声子作用机理. 关键词： MgCNi3 高温超导体 电子结构 光学性质     

Yb掺杂C60薄膜的x射线光电子能谱研究

在超高真空系统中制备了C60的Yb填隙化合物薄膜.用x射线光电子能谱研究了Yb和C60结合过程中C1s,Yb4f和Yb4d的变化.利用Yb4f和C1s的谱峰强度确定出相纯样品的化学组分接近Yb2.75C60,这一结果与晶体x射线衍射结果一致.Yb4f和Yb4d的峰形与峰位表明化合物中Yb的价态为Yb2+.相纯样品(Yb2.75C60)的C1s峰位相对于纯C60向低结合能方向移动约0.5eV.C1s结合能减小说明有Yb6s电子转移到C60的最低未充填分子轨道能带上.结合能变化大小及峰宽的具体数值为进一步在薄膜样品上研究Yb2.75C60提供了表征样品的手段.     

第一性原理研究BiNbO_4晶体的电子结构和光学性质

此文用密度泛函理论的平面波赝势方法研究Bi Nb O4的电子结构和光学性质.获得了Bi Nb O4是一种禁带宽度为2.74 e V的直接带隙半导体,价带顶主要是由O-2p态与Bi-6s态杂化而成,而导带底主要是由Nb-4d态构成等有益结果;还分析得出介电函数、复折射率、能量损失等光学性质与电子态密度、能带结构存在内在的联系.     

稀土金属间化合物CeSn_3和CeIn_3的能带理论

本文报道了CeSn, 和Celn_3 的能带计算结果. 对其f 电子的行为, 以及f 电子与非f 原子的s, p , d 电子之间的杂化进行了讨论. 分析了费密能级附近的态密度分布及能带结构. 关键词：     

第一性原理研究BiNbO4晶体的电子结构和光学性质

此文用密度泛函理论的平面波赝势方法研究BiNbO4的电子结构和光学性质．获得了BiNbO4是一种禁带宽度为2.74 eV的直接带隙半导体, 价带顶主要是由O-2p态与Bi-6s态杂化而成,而导带底主要是由Nb-4d态构成等有益结果; 还分析得出介电函数、复折射率、能量损失等光学性质与电子态密度、能带结构存在内在的联系．     

Yb2.75C60同步辐射光电子能谱

在超高真空系统中制备了Yb275C60薄膜.对样品进行了同步辐射光电子能谱研究.在费米能级以下约5 eV范围内的谱数据由Yb275C60价带（C60分子轨道LUMO，HOMO和HOMO 1导出的能带）和芯态（Yb 4f7/2，4f5/2）能级构成.用紫外能区不同能量的入射光子，用C 2p和Yb 4f光电离截面随光子能量的不同变化规律，通过定量拟合，得到了对谱线有贡献的上述各个组分的峰位、峰宽和强度.结果表明，光子能量高于约300 eV时，芯态4f的贡献使得实验结果远远偏离价带的本征态密度分布.因此，研究Yb275C60价态时，应使用能量低于300 eV的光子.对实验和拟合结果分析，发现了类似纯C60的光电离截面振荡现象.振荡幅度相对于纯C60较小，反映了化合物中C60分子的化学环境对光电离截面振荡现象起着不可忽略的作用. 关键词： Yb275C60 同步辐射光电子能谱 光电离截面振荡     

氧化石墨烯纳米带能带结构和态密度的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用第一性原理方法,计算了氧化石墨烯纳米带的电荷密度、能带结构和分波态密度。结果表明,石墨烯纳米带被氧化后,转变为间接带隙半导体,带隙值为0.375 e V。电荷差分密度表明,从C原子和H原子到O原子之间有电荷的转移。分波态密度显示,在导带和价带中C-2s、2p,O-2p,H-1s电子态之间存在强烈的杂化效应。在费米能级附近,O-2p态电子局域效应的贡献明显,对于改善氧化石墨烯纳米带的半导体发光效应起到了主要作用。     

掺杂MgCNi3超导电性和磁性的第一性原理研究

从第一性原理出发，计算了MgCNi₃的电子能带结构.MgCNi₃中C 2p与Ni 3d轨道杂化使穿梭费米面上的Ni 3d能带表现出平面性，费米面落在态密度范霍夫奇异(vHs)峰的右坡上.vHs峰上大的电子态密度和铁磁相变点附近的自旋涨落是决定MgCNi₃超导电性的重要因素.研究了三种替代式掺杂对其超导电性和磁性的影响，发现电子掺杂使费米能级下滑到态密度较低的位置，导致体系转变为无超导电性的顺磁相；同构等价电子数的金属间化合物的轨道杂化，引起费米面上态密度的减少，降低了超导电性；而空穴掺杂使费米面向vHs峰值方向移动，虽然费米面上电子态密度增大可能提高超导电性，但增强了的Ni原子磁交换作用产生铁磁序，破坏了超导电性. 关键词： 电子结构 超导电性 磁性 掺杂     

硼烯纳米带能带结构和态密度的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用第一性原理的方法计算H修饰边缘不同宽度硼稀纳米带的电荷密度、电子能带结构、总态密度和分波态密度。结果表明,硼烯纳米带的宽度大小影响着材料的导电性能,宽度5的硼烯纳米带是间接带隙简并半导体,带隙值为0.674 eV,而宽度7的硼烯纳米带却具有金属材料的性质。分波态密度表明,宽度5的硼烯纳米带的费米能级附近主要是由B-2s、2p电子态贡献,H-1s主要贡献于下价带且具有局域性,消除了材料边缘的不稳定性。宽度7的B-2p和H-1s电子态贡献的导带和价带处于主导地位,费米能级附近B-2p和H-1s电子态的杂化效应影响材料的整体发光性能。     

Yb掺杂C60薄膜的x射线光电子能谱研究

在超高真空系统中制备了C₆₀的Yb填隙化合物薄膜.用x射线光电子能谱研究了Yb和C₆₀结合过程中C 1s，Yb 4f和Yb 4d的变化.利用Yb 4f和C 1s的谱峰强度确定出相纯样品的化学组分接近Yb_2.75C₆₀，这一结果与晶体x射线衍射结果一致.Yb 4f和Yb 4d的峰形与峰位表明化合物中Yb的价态为Yb²⁺.相纯样品（Yb_2.75C₆₀）的C 关键词： 60的Yb填隙化合物薄膜')" href="#">C₆₀的Yb填隙化合物薄膜 x射线光电子能谱 Yb价态     

Yb-C_(60)插入化合物的拉曼光谱研究

本文主要对 Ybx C6 0 插入化合物在室温下的拉曼散射的实验结果进行了分析和讨论。名义组分为 Yb3C6 0 的化合物是超导相 ,可观测到由电 -声子相互作用引起的拉曼谱线展宽。高Yb组分的 Ybx- C6 0 ( x≥ 4)的拉曼谱线的展宽则更为严重 ,这表明 C6 0 分子已发生了严重的畸变。当 Ybx C6 0 样品暴露于空气中时 ,虽然该样品已变成了非晶态 ,但 C6 0 分子的畸变已大大的减小了。     

Tm3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃的近红外发光及能量传递机理

采用高温熔融法制备了组分为TeO2-ZnO-Na2O的Tm3+离子单掺和Tm3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论计算分析了玻璃样品的强度参量Ωt(t=2,4,6),自发辐射跃迁几率A,荧光分支比β和荧光辐射寿命τrad等光谱参量,测量得到了不同Yb3+离子掺杂浓度下玻璃样品的Tm3+离子上转换发光谱.结果显示,在980nm泵浦光激励下玻璃样品发射出强烈的近红外上转换荧光.对Tm3+离子上转换发光分析表明,强烈的Tm3+离子近红外上转换发光主要来自于Yb3+/Yb3+离子间的共振能量传递以及基于单声子和双声子辅助的Yb3+/Tm3+离子间的非共振能量传递过程,并进一步计算得到了声子贡献比和能量传递系数.最后,计算分析了Tm3+∶3 F4→3 H6能级间跃迁的1.8μm波段吸收截面、受激发射截面和增益系数.研究表明,Yb3+/Tm3+共掺TeO2-ZnO-Na2O玻璃可以作为近红外波段固体激光器的潜在增益基质.     

Sr_3Al_2O_6∶Tb~(3+),Yb~(3+)荧光粉的近红外量子剪裁效应

硅材料带隙与太阳光子光谱的失配导致了比较严重的光子损失,大大降低了硅太阳能电池的效率。为了减少入射光子的损失,可以利用具有近红外量子剪裁效应的光谱转换材料来提高硅太阳能电池的效率。本研究采用溶胶凝胶法制备了Sr_3Al_2O_6∶Tb~(3+),Yb~(3+)荧光粉,并研究了其近红外量子剪裁效应。实验结果表明:在320 nm的紫外光激发下,Sr_3Al_2O_6∶Tb~(3+),Yb~(3+)荧光粉发射出Tb~(3+):5D4→~7F_j的可见光;另外,由于Tb~(3+)、Yb~(3+)离子之间的合作能量传递,得到了Yb~(3+):~7F_(5/2)→7F7/2的近红外发光。荧光寿命衰减证明Tb~(3+)到Yb~(3+)之间的确存在合作能量传递,而且存在量子剪裁效应,其中,能量传递效率为35.9%,量子剪裁效率为135.9%。由于Yb~(3+)的发射光谱与硅太阳能电池的吸收匹配,Sr_3Al_2O_6∶Tb~(3+),Yb~(3+)荧光粉有可能作为潜在的光谱转换材料应用于硅太阳能电池以提高其光电转换效率。     

Doppelresonanzexperimente zur Untersuchung der Hyperfeinstruktur des 6s6p 3 P 1-Zustandes von171Yb und173Yb

For the odd Yb isotopes¹⁷¹Yb and¹⁷³Yb the hyperfine splitting of the 6s6p ³ P ₁ state has been measured by optical double resonance in zero magnetic field. Taking into account second order corrections due to the influence of the 6¹ P ₁ and 6³ P _0,2 states, the following results for the magnetic splitting constantA and the electric quadrupole interaction constantB have been derived: A(¹⁷¹Yb)=3958.228 (60) Mc/s, A(¹⁷³Yb)=?1094.318 (35) Mc/s, S(¹⁷³Yb)=?825.904 (85) Mc/s. The hyperfine structure anomaly of the isotopes¹⁷¹Yb and^{171 173}Yb was determined to be Δ=?0.352 (10)%.     

基于气炼法Yb~(2+)/Yb~(3+)共掺石英玻璃制备及光谱特性的研究

提出利用气炼法制备Yb~(2+)/Yb~(3+)共掺石英玻璃,通过增加辅助加热装置来控制Yb~(3+)和Yb~(2+)离子间的转化过程,并对不同条件下制备的Yb~(2+)/Yb~(3+)共掺石英玻璃的吸收特性和发射特性进行了研究。由于Yb2+离子的4f~(14)→4f~(13) 5d能级跃迁,经过辅助加热制备的Yb~(2+)/Yb~(3+)共掺石英玻璃有着更强的吸收强度和更多的吸收峰,并且其吸收光谱的尾部向更长波长延伸,同时也可观察到Yb~(3+)离子典型的吸收特性。经过辅助加热制备的Yb~(2+)/Yb~(3+)共掺石英玻璃的主发射峰位于530 nm左右,经色作标换算得到所制备玻璃的色坐标为(0.332 2,0.476 7),落在白光区域。研究结果表明,所制备的Yb~(2+)/Yb~(3+)共掺石英玻璃是一种白光LED的潜在材料。     

氟氧化物玻璃中稀土ErYb与HoYb能量上转换特性研究

在特定恒温环境下烧结Er与Yb,Ho与Yb共掺杂氟氧化物两样品。用930nm激光激发,测得两样品的发光射荧光光谱,发现两样品发射荧光光谱中都分别有红光带和绿光带。由Er2O3,Ho2O3,Yb2O3的吸收谱及能级跃迁原理说明了两样品能量上转移机制及特性。     

Design and performance of Yb/ZnS/C Schottky barriers

In this work, ZnS thin films are deposited onto glass and transparent ytterbium substrates under vacuum pressure of 10^?5 mbar. The effects of the Yb substrate on the structural, mechanical, optical, dielectric and electrical performance of the ZnS are explored by means of the energy dispersion X-ray analyzer, X-ray diffraction, UV–VIS spectroscopy, current-voltage characteristics and impedance spectroscopy techniques. The techniques allowed determining the lattice parameters, the grain size, the degree of orientation, the microstrain, the dislocation density, the optical and the excitonic gaps, the energy band offsets and the dielectric resonance and dispersion. The (111) oriented planes of glass/ZnS and Yb/ZnS exhibited 2.06% lattice mismatch between Yb and ZnS and degree of orientation values of 63% and 51.6%, respectively. The interfacing of the ZnS with Yb shrunk the energy band gap of ZnS by 0.50 eV. On the other hand, the electrical analysis on the Yb/ZnS/C Schottky device has revealed a rectification ratio of 3.48 × 10⁴ at a biasing voltage of 0.30 V. The barrier height and ideality factor was also determined. Moreover, the impedance spectroscopy analysis have shown that the Yb/ZnS/C device is very attractive for use as varactor devices of wide tunability. The device could also be employed as microwave resonator above 1337 MHz.