一种改进的运动学低能电子衍射和数据平均方法在Si(111)3~(1/2)×3~(1/2)-Al表面上的应用

本工作运用运动学低能电子衍射和数据平均方法(KLEED和CMTA),对Si(111)3~(1/2)×3~(1/2)-Al表面的原子结构进行研究。在大的参数范围内对T_4和H模型进行优化后,发现T_4模型与实验符合得更好(R_(VHT)=0.158),并且定出Al原子和最上面六层Si原子的位置。该模型中所有键长相对于体内值的变化都在5％以内。它与由全动力学低能电子衍射(DL-EED)分析得到的模型完全相符。这一成功的应用再次表明改进后的KLEED和CMTA方法是一种简单、实用、可靠的表面结构分析手段,用它对一些很复杂的表面进行结构分析已成为可能。     

一种改进的运动学低能电子衍射和数据平均方法及其在Cu(001)1×1表面上的应用

本文对现有的运动学低能电子衍射(KLEED)和数据平均方法(CMTA)进行了全面的分析与评述,指出这一方法有很好的应用前景,并对已有的方法进行了重大的改进,建立了一整套实用的KLEED和CMTA表面分析新方法,在Cu(001)1×1表面上的应用使这一新方法得到充分的验证。结果表明:KLEED和CMTA方法是一种简单、有效、可靠的表面结构分析方法,且具有很高的表面灵敏度。     

Si3N4/Si表面Si生长过程的扫描隧道显微镜研究

利用原位扫描隧道显微镜和低能电子衍射分析了Si的纳米颗粒在Si₃N₄/Si(111)和Si₃N₄/Si(100)表面生长过程的结构演变.在生长早期T为350—1075K范围内,Si在两种衬底表面上都形成高密度的三维纳米团簇,这些团簇的大小均在几个纳米范围内,并且在高温退火时保持相当稳定的形状而不相互融合.当生长继续时,Si的晶体小面开始显现.在晶态的Si₃N₄(0001)/S 关键词： 氮化硅 扫描隧道显微镜 纳米颗粒     

3He(4He)与H2分子碰撞的同位素效应研究

用公认精确度较高的密耦近似方法计算了入射能量E=05eV时惰性气体原子³He(⁴He)与H₂分子替代碰撞体系的转动激发碰撞截面.通过分析³He(⁴He)-H₂碰撞体系分波截面和微分截面的差异,总结出在氦原子的同位素替代情形下³He(⁴He)-H₂碰撞体系分波截面和微分截面随分波数增加和同位素原子质量改变的变化规律. 关键词： 散射截面 密耦方法 同位素替代 散射角     

中性硅3s23P2 3P2,1D2→3s3p3 3D3o跃迁能量,超精细结构常数与同位素移动的MCDHF计算

本文使用多组态Dirac-Hartree-Fock方法计算了²⁹Si的3s²3p^{2 3}P₂,¹D₂→3s3p³D₃⁰跃迁能量和³P₂,³D₃⁰超精细结构A常数以及Si同位素²⁹Si,³⁰Si和³¹Si相对于²⁸Si在3s²3p^{2 3}P₂→3s3p^{3 3}D₃⁰跃迁的同位素移动.通过尝试双电子激发（SD）和三电子激发（SDT）,分别考虑VV相关,CV相关和CC相关产生各种不同的扩展组态波函数得到的计算结果和实验值的比较,推测了对于中性硅原子这两个组态,内壳层2p2s,1s电子活动到外壳层的概率较小,而3s3p壳层中的电子都比较活跃,但主要是在n=3,4的壳层内活动,活动到更高n壳层的概率则比较小.     

钪原子的自电离里德伯能级3d4s(1D2)nf2 D3/2,3d4s(1D2)nf2 F5/2和3d4s(1D2)np2 D3/2<

在多通道量子亏损理论框架下,利用相对论多通道理论,分别在冻结实近似和考虑偶极极化下计算钪原子的J^π=(3/2)^-,(5/2)^-的三个收敛于 3d4s(¹D₂)的自电离里德伯系列的能级.对3d4s(¹D₂)np²D_3/2和3d4s(^{1 关键词： 相对论多通道理论 多通道量子亏损理论 电子-电子关联 自电离里德伯系列}     

Si2CN4(010)表面特性的第一性原理研究

应用第一性原理系统地研究了不同端面Si₂CN₄(010)模型的表面特性.通过3种可能表面模型解离能的比较,表明位于SiN层内的Si—NⅡ 键结合最强,而与碳二亚胺链状结构相连的Si—NⅠ 键结合最弱,因此易于形成以Si/NⅠ 键为端面的表面.文中还研究了弛豫前后表面的原子结构和电子特性,表面的NⅠ 原子容易形成新键,这是由于不饱和的NⅠ 原子在费米能级处有较高的态密度,电子结构不稳定,相反表面C原子状态较稳定,无明显的成键趋势. 关键词： 2CN₄')" href="#">Si₂CN₄ 表面 原子结构 电子结构     

SiH2体系的分子反应动力学

基于多体展式方法所导出的SiH₂（X¹A₁）分析势能函数,用准经典的Monte Carlo轨线法研究了Si（¹D_g）+H₂（0,0）和H（²S_g）+SiH（0,0）的原子与分子反应动力学过程.研究结果表明：Si（¹D_g）与H₂（0,0）的碰撞在低能时（小于209.20 kJ/mol）生成稳定的络合物SiH₂（X¹A₁）,该反应是无阈能反应;而H（²S_g）与SiH （0,0）碰撞不能生成稳定的络合物,主要发生交换反应H（²S_g）+SiH （0,0）→Si（¹D_g）+H₂（0,0）,该反应也是无阈能反应. 关键词： 2')" href="#">SiH₂ 势能函数 反应截面 轨线     

20 Ne(34 Ne)原子与18 Na2(23 Na2,37 Na2)分子低温下冷碰撞的同位素效应研究

本文用多体刚性椭球模型计算了相对入射能量为190 meV时,氖的同位素原子²⁰Ne,³⁴Ne与钠的同位素分子¹⁸Na₂,²³Na₂,³⁷Na₂ 替代碰撞体系的态态转动激发积分散射截面和总转动激发积分散射截面,在此基础上计算并分析了相互作用势的不同区域对²⁰Ne-¹⁸Na_{2关键词： 多体刚性椭球模型 转动激发积分散射截面 钠同位素分子 椭球等势面}     

K2分子23∏g—13∑u+漫射谱强度的碰撞诱导增强效应

用4415.6?CW激光线获得了5730?附近的K₂分子2³∏_g—1³∑_u⁺漫射荧光谱。实验研究了缓冲气体Ar气压强P对漫射谱峰值强度I_diff的碰撞诱导增强效应。用稳态碰撞模型描述了C¹∏_u—2³∏_g间的能量转移过程,推导出了I_diff-P函数关系,对实验数据进行了令人满意的拟合。这种拟合表明:适当变更实验装置,利用本文模型可以得到C¹∏_u—2³∏_g间的能级交叉速率和碰撞诱导转移速率。 关键词：     

类钾离子4s 2S1/2─3d 2D3/2电四极矩E2光谱跃迁的理论研究

采用全相对论量子力学GRASP²程序,广义平均能级EAL模型,在核的有限体积效应,Breit和QED效应的高阶扰动基础上,考虑到原子实的极化,系统地计算了高剥离类钾离子4s ²S_1/2─3d ²D_3/2电四极矩E2光谱跃迁的能级间隔,跃迁概率和振子强度,结果表明：考虑原子实极化效应后,计算的精细能级结构间隔与实验数据之间的系统误差基本消除,其跃迁概率和振子强度属首次报道. 关键词： 高剥离态 能级间隔 振子强度     

用中能电子向前散射图像研究表面原子结构

从中能电子向前散射产生的实空间图像研究了Cu（111）1×1，Si（111）（3^1/2×3^1/2）R30°-In及Ge（111）（3^1/2×3^1/2）R30°-Ag的表面结构．Cu（111）1×1的图像不仅说明表面有三重旋转轴对称性，而且还表明fcc结构一直保持到最表面一层原子．Si（111）（3^1/2×3^1/2）R30°-In表面的图像说明In原子占据T4位，而不是H3位．Ge（111）（3^1/2×3^1/2）R30°-Ag的图像说明HCT模型是正确的．这些成功的应用说明从中能电子向前散射图像可以直观而且快捷地获得表面结构类型的可靠信息，而无需类似于低能电子衍射（LEED）表面结构分析那样的复杂计算 关键词：     

Li3VO4-Li4TO4(T=Ge,Si)固溶体离子导体7Li的NMR研究

在150—573K温度范围内,研究了固溶体Li₃VO₄-Li₄TO₄(T=Ge,Si)系统不同成分的⁷Li的NMR谱。发现γ_II相固溶体室温⁷Li的NMR线宽和自旋晶格弛豫时间T₁的值都比Li₄GeO₄,Li₄SiO₄和Li₃VO₄小约一个数量级。这表明在γ_II相固溶体离子导体中,Li⁺离子运动有可能比固溶前有数量级增长。同时还发现⁷Li的电四极分裂伴线数随成分和温度而异,以及伴线强度百分比依赖于温度。这反映γ_II相的不同成分中,间隙Li⁺离子占有的不等价位置个数不同,而Li⁺离子在每个不等价位置上的占有率又随温度而变化。 关键词：     

非晶锂离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3晶化初期的核磁共振研究

通过真空密封热处理、避免了样品晶化后吸水引起的误差,采用脉冲法在293K和77K测量了晶化过程初期三种非晶锂离子导体B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃(x=0.15,0.10和0.05)的⁷Li核磁共振谱。发现在低温(77K)只有固相锂离子对应的自旋-自旋弛豫时间T₂=87μs,严格按高斯函数衰减。在室温下固相锂离子对应的T_2s=127μs,仍是高斯型;但液相锂离子对应的T₂却按洛仑兹函数衰减。这反映出锂离子导体的固-液二相性。三种非晶B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃(x=0.15,0.10和0.05)分别在热处理温度401,388和381℃附近,其液相锂离子对应的T_2l都剧增,其吸收谱线宽都变窄。由此再次验证了非晶母体与微晶之间的两相界面效应的物理图象。 关键词：     

硫偏析在钼(111)表面上的有序结构

用AES和LEFD在700—800℃温度范围内研究了硫在钼(111)表面上的偏析动力学和表面结构。样品加热到800℃硫迅速地偏析到表面上并逐步地取代了表面上的碳。加热到700℃硫没有明显的表面偏析。硫的偏析主要受它的体扩散速率的控制,表面碳的存在也抑制了硫的表面偏析。不同温度下的偏析动力学实验后,分别进行了低能电子衍射实验,观察到钼(111)(3^1/2×3^1/2)R30°-硫和1/3(⁴⁴_-99)-硫两种表面结构的低能 关键词：     

Bi2Pb2V2O10的晶体结构

使用X射线单晶衍射法测定了Bi₂Pb₂V₂O₁₀的结构。该晶体属三斜晶系,空间群为C₁¹-P1,单位晶胞内化学式数Z=1,晶胞参数为:a=7.084(4)?,b=7.278(3)?,c=5.587(3)?,α=111.91(5)°,β=95.01(6)°,γ=108.86(4)°,V=245.70?³,D_x=7.35g/cm³,μ(MoK_α)=678,94cm^-1,F(000)=456。用Patterson函数分析及Forier技术测定了结构,对原子坐标、各向同性及各向异性热参数进行了最小二乘方修正,R=0.079。结构分析表明,Bi₂Pb₂V₂O₁₀的Pb原子与O原子形成八角十二面体,Bi原子与O原子形成六角多面体。两个共棱的Pb—O多面体与两个共棱的Bi—O多面体相连,并沿bc平面无限延伸。讨论了吸收的影响。最后,将Bi₂Pb₂VO₁₀的结构与Pb₂SO₅的结构进行了比较。 关键词：     

980 nm激发下Er3+/Yb3+共掺杂ZrO2-Al2O3粉末的上转换发光特性

通过固相反应法制备了Er³⁺/Yb³⁺共掺杂ZrO₂-Al₂O₃粉末的样品，并对样品在980nm激光激发下的上转换发光特性进行了研究.从发射光谱可以发现，在可见光范围内有3个强的发光带，一个位于654nm附近的红光带和两个分别位于545nm、525nm附近的绿光带，分别对应于Er³⁺离子的以下辐射跃迁：⁴F_9/2→⁴I_15/2、⁴S_3/2→⁴I_15/2、 ²H_11/2→⁴I_15/2.其中又以Er³⁺离子的⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁产生的红色荧光辐射最强.对其上转换发光机制进行了分析，发现这三个发光过程都是双光子过程.对样品粉末进行了XRD检测，发现ZrO₂主要以立方相为主，并且计算得到了这种立方结构的晶格常数.Al₂O₃固溶于ZrO₂中，Al³⁺嵌入ZrO₂后产生氧空位，导致ZrO₂晶体的对称性降低，这种结构变化更有利于提高上转换效率，即上转换发光强度增强. 关键词： 3+/Yb³⁺')" href="#">Er³⁺/Yb³⁺ 上转换 2-Al₂O₃')" href="#">ZrO₂-Al₂O₃ 荧光 稀土     

NaYF4 微晶与纳米晶中晶相对Tb3+ -Er3+ 耦合对下转换的影响

实验研究了晶相对下转换的影响。Tb³⁺ -Er³⁺ 耦合对将一个紫外光子(Tb³⁺ 的⁷F₆→⁵L₁)294 nm 剪裁成800 nm (Er³⁺ 的⁴I_9/2→⁴I_15/2) 和467 nm (Tb³⁺ 的⁵D₄→⁷F₆) 两个都能被GaAs 太阳能电池吸收的低能光子。采用水热法制备了NaYF₄六角相微晶和立方相纳米晶粒子,六角相由于具有热力学稳定性和有序的排列结构而更有利于量子剪裁过程的发生,相反在立方相结构中没有发现量子剪裁现象。分别采用294 nm 和355 nm波长的光对六角相NaYF₄进行激发,从发射光谱可以看出,下转换的实现是通过一个交叉弛豫过程完成的。实验结果表明,与熔融法相比,用水热法制备的NaYF₄ 的量子产率明显降低。     

ZBLAN玻璃中Pr3+掺杂离子3P0和1D2能级的发光特性和寿命

对ZBLAN氟锆酸盐玻璃中Pr³⁺掺杂离子³P₀和¹D₂能级的寿命和发光特性进行了较详细的光谱学研究。首先测量了两种掺杂浓度(质量分数分别为1×10^-3,5×10^-3)的Pr³⁺:ZBLAN玻璃的吸收光谱,然后运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀和¹D₂能级在激光单光子共振激发下的荧光发射谱和能级寿命。将不同荧光发射谱带的强度和文献报道的Judd Ofelt理论计算辐射跃迁几率数值做了比较分析,证明了文献中理论计算结果的可靠性。由于浓度猝灭效应,在相同的激发条件下,掺杂浓度为1×10^-3样品的荧光发射强度明显大于5×10^-3样品的荧光发射强度。但是从我们的测量结果看,掺杂浓度对³P₀和¹D₂ 的能级寿命值无显著影响。掺杂浓度为1×10^-3时,Pr³⁺离子³P₀和¹D₂能级的寿命值分别为46,322μ_s。     

不同能量的氦原子与同位素分子H2(D2，T2)碰撞分波截面的理论计算

用Tang-Toennies势模型和密耦近似方法计算了不同能量下惰性气体原子He与H₂及其同位素D₂,T₂替代碰撞体系的振转激发碰撞截面. 通过分析He-H₂(D₂,T₂)各碰撞体系分波截面的差异,总结出在H₂分子的对称同位素替代情形下He-H₂(D₂,T₂)碰撞体系分波截面随量子数和体系 关键词： 散射截面 密耦方法 同位素