(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01,0.03,0.05)粉末晶体的制备与晶体结构分析

采用固相烧结法制备(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)粉末晶体，在室温下对几种样品分别进行了X射线衍射实验，并用RIETAN-2000程序中的Rietveld解析法以及VEND、PRIMA和VICS程序分别研究了几种样品的晶体结构、等高电子密度（2D和3D）、原子配位数及原子热振动各向同性因子B等. 结果表明，(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)的晶胞体积（分别为329.3399Å3、329.5016 Å3、329.3400 Å3、330.3658 Å3）比Bi2O3的晶胞体积（330.3658 Å3）小；(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)晶体的原子热振动各向同性温度因子B(Sc1)、B(Sc2)、B(Bi1)、B(Bi2)、B(O1)、B(O2)、B(O3)的大小分别为0.42883 Å2、0.54412 Å2、0.609364 Å2、0.502542 Å2、0.4034 Å2、0.61406 Å2、0.74259 Å2；0.43052 Å2、0.52778 Å2、0.51647 Å2、0.382431 Å2、0.320327 Å2、0.516762 Å2、0.76875 Å2和0.42347 Å2、0.61022 Å2、0.514476 Å2、0.302724 Å2、0.34725 Å2、0.56175 Å2、0.72125 Å2. 确定了(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)粉末晶体属于单斜晶系，实现了二维和三维等高电子密度分布的可视化，进一步确定了晶体结构和原子位置.     

采用Rietveld精修方法解析粉末晶体MgF2、SrF2的原子热振动

分别在室温（25℃）和高温（300℃）下，通过X射线衍射实验对MgF2和SrF2晶体进行了晶体结构的检测。利用基于Rietveld精修方法的RIETAN-2000程序对所得实验结果进行了解析，精修了MgF2和SrF2晶体在不同温度下的各晶体结构参数，获得了原子各向同性温度因子B。通过Maximum Entropy Method (MEM) 解析得到了MgF2和SrF2晶体的等高电子密度分布图谱，实现了电子密度分布的可视化。     

第一性原理研究O2和H2O在ZnO (101 ̅0)表面上的吸附行为

运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法研究了O2和H2O单分子在ZnO (101 ̅0)表面上的吸附行为。吸附位点主要考虑了表面的Zn顶位和Zn桥位，同时也考虑了其它可能的吸附行为。对于O2在ZnO (101 ̅0)表面上的吸附设计了9个模型，H2O在ZnO (101 ̅0)表面上的吸附设计了12个模型。通过形成能计算发现，O2在表面上的吸附为正值，H2O的吸附为负值。O2和H2O单分子在表面上发生分子吸附，未见解离形态。对于O2吸附最稳定的结构是O2分子与表面相邻的Zn原子形成了Znslab1-Oads1-Oads2-Znslab2桥连键。其它较为稳定的结构是Oads1原子迁移到下一个表面重复晶胞的O原子位置附近，在表面上形成了Znslab1-Oads1键，同时Oads2原子扩散至表面沟渠上方。对于H2O吸附，不论以何种方式吸附结构都比较稳定。其中最稳定的构型是Oads迁移到下一个表面重复晶胞的O原子位置附近，形成了Znslab1-Oads键以及Oslab3-H氢键。另外较稳定的构型是Oads迁移到ZnO (101 ̅0)表面台阶上方，形成了Znslab1-Oads键以及Oslab1-H氢键。     

Bi_2Pb_2V_2O_(10)的晶体结构

使用X射线单晶衍射法测定了Bi_2Pb_2V_2O_(10)的结构。该晶体属三斜晶系,空间群为C_1~1-P1,单位晶胞内化学式数Z=1,晶胞参数为:a=7.084(4)A,b=7.278(3)A,c=5.587(3)A,α=111.91(5)°,β=95.01(6)°,γ=108.86(4)°,V=245.70A~3,D_x=7.35g/cm~3,μ(MoK_α)=678,94cm~(-1),F(000)=456。用Patterson函数分析及Fo rier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,Bi_2Pb_2V_2O_(10)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Bi_2Pb_2VO_(10)的结构与Pb_2SO_5的结构进行了比较。     

采用Rietveld精修方法解析粉末晶体MgF2、SrF2的原子热振动

分别在室温（25℃）和高温（300℃）下,通过X射线衍射实验对MgF2和SrF2晶体进行了晶体结构的检测．利用基于Rietveld精修方法的RIETAN－2000程序对所得实验结果进行了解析,精修了MgF2和SrF2晶体在不同温度下的各晶体结构参数,获得了原子各向同性温度因子B．通过Maximum Entropy Meth-od （ MEM）解析得到了MgF2和SrF2晶体的等高电子密度分布图谱,实现了电子密度分布的可视化．     

氧原子簇Oxy (x=2～6, y=-2～2)的结构、能学与光谱性质

在B3LYP／6－311G（d,p)水平上,对氧原子簇O^yx(x=2-6,y=-1-2)的结构,能学与光谱性质进行了量子化学从头计算,对^3O2和^2O^+2的基态和激发 态进行了CASSCF计算。结果表明,氧分子及其离子 的体系总能量大小为^3O2(^3Σ g^-)<^2O2-(2 Ⅱgi)<^1O2(^1△g)<^1O2^-2(^1Σg^+)<^2O2^+(^2Ⅱg)<^1O2^+2(^1Σg^+).活性的二重态氧分子负离子^2O2^-(2Ⅱgi)在相对能量上只比三重态 的中性氧分子^3O2(^3Σ G^-)高25kJ/mol。对于弯曲型（StructrueⅠ)的臭氧分子（O3）及其离子,其体系总能量相对次序为^2O3^-(^2B1)<^1O3(^1A1)<^3O3(^3B2)<^1O3^-2(^1A1)<^2O3^+(^2A1).氧 四聚体（O4）及其离子的体系总能量相对大小为^2O4^-(C8弯曲型,^2A‘)<^2O4(D2v面心三角型,^2A2)<^2O4^-(D ∞h直线型,^2Σg)＜^1O4( Cs弯曲型,^1A‘)<^1O4(F∞h直线型,^1Σg)<^1O4(D4h正方型,^1A1g)<^1O4(C2v面心三角型,^1A1)<^O4^-(D4h正方型,×1A1)<^2O4^+(D∞h直线型,^2Σg)<^2O4^+(C8弯曲型,×1A、）。相对能量最低的氧四聚体物种是呈椅形的带一个负电荷的负离子^2O4^-(C8弯曲型,^2A‘),其和持征振动频率应出现在1179和1349cm^-1。共面三角双锥型的^1O5(C2v ,^1A1)相对能量量最低,其与A 字型（C2v,^1A1) 可能是共振构型,特征振动频率位于1302cm^-1。氧六聚体（O6）的六边型构型的相对能量较低,其振动频率的红外强度很弱,但从其对称性看,应具有较强的拉曼强度。以B3LYP／6－311G（d,p）方法计算、并经0.9614因子校正的氧分子及其离子的O－O的夺动频率与实验值相当吻合。     

a-Al2O3（0001）表面弛豫及其对表面电子态的影响

在周期边界条件下的，k空间中，采用基于密度泛函理论的局域密度近似平面波超软赝势法，对最外表面终止层为单层Al的a-Al2O3超晶胞(2×2)(0001)表面结构进行了弛豫与电子结构计算研究．结果表明，最外表面Al-O层有较大的弛豫，明显地影响了表面原子与电子结构，布居分析表明表面电子有更大的几率被定域在O原子的周围，表现出O的表面态．进一步分析了表面弛豫前后表面电子密度、态密度变化，表面能级分裂主要来自于O的2p轨道电子态变化．通过对比弛豫前后的表面电子局域函数(ELF)图，分析了表面成键特性．     

复杂结构自组织等离子体光子晶体光谱研究

利用双水电极介质阻挡放电装置, 在气体放电中产生了一种由放电丝自组织形成的复杂结构等离子体光子晶体。该晶体结构由许多四边形的晶胞组成, 每个晶胞包括大点、两种不同的小点和线, 分别对应粗等离子体柱、两种细等离子体柱和等离子体片。采用发射光谱法, 对不同位置处的等离子体状态进行了研究, 对比了其电子密度和分子振动温度。具体方法是通过氩原子696.54 nm(2P2→1S5)的发射谱线测量谱线展宽进而对比电子密度, 通过氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线计算分子振动温度。结果发现: 四种不同位置的等离子体具有不同的电子密度和分子振动温度, 即它们各自处于不同的等离子体态。电子密度按照降序排列顺序依次为: 中心粗等离子体柱四周的细等离子体柱、粗等离子体柱、边缘处的等离子体片、等离子体片交叉点处的细等离子体柱;分子振动温度的变化趋势与电子密度相反。由于等离子体电子密度不同, 对光的折射率也不同, 因此在该晶体结构中, 粗等离子体柱、两种细等离子体柱以及等离子体片具有不同的折射率, 它们和周围未放电的区域自组织形成具有五种折射率的复杂结构等离子体光子晶体。该等离子体光子晶体易于产生, 具有结构多样、分析简单的优点, 具有广泛的应用前景。     

氧化钇粉末晶体的原子热振动

利用GN-2型高能球磨机研磨了Y_2O_3粉末晶体,用BT-1600图像颗粒分析仪对研磨时间为0h和20h的两份样品进行了分析.室温条件下,利用X射线衍射实验检测了晶体结构的变化,并且利用RIETAN-2000程序进行了晶体结构精修得到了原子热振动的大小.运用MEM解析方法实现了2D(平面)和3D(立体)的等高电子密度分布的可视化.     

基于密度泛函紧束缚方法的SixGey（n=x+y，n=2~5）团簇成键条件与解离行为研究

采用基于密度泛函理论的紧束缚方法和遗传算法相结合的方法对SixGey（x+y=n，n=2~5）二元团簇的低能稳定结构进行了全局搜索，分析了包含不同原子数目、不同组分团簇的几何构型、原子间交叠电子布居数及可能发生的解离行为。研究表明，包含2~5原子团簇的Si-Si、Ge-Ge和Si-Ge键的成键距离分别为2.18 Å ~ 3.10 Å、2.32 Å ~ 3.64 Å和2.32Å ~ 3.38 Å；二元团簇的原子数目、组分对原子间键长、键角及Si/Ge原子在团簇中的占位、原子间相互作用有明显影响。通过团簇中各原子的Mülliken总交叠电子布居数分析，发现多数团簇中单独的Ge原子最容易被解离出来，随着团簇包含原子数目增多，出现了多种存在竞争机制的解离方式，可能同时存在解离出Si1Ge1、Si2Ge1和Ge原子的情况。     

Optical Properties of the (CuInSe2) x ·(2ZnSe)1−x and (CuInTe2) x (·2ZnTe)1−x Solid Solutions

Crystals of the compounds CuInSe₂, CuInTe₂, ZnSe, and ZnTe, and the solid solutions (CuInSe₂) _x ·(2ZnSe)_1–x and (CuInTe₂) _x ·(2ZnTe)_1–x were grown by the Bridgman and chemical transport reactions methods. Their transmission and reflection spectra in the region of the main absorption line edge were studied. The forbidden band gap of the indicated materials was determined and its concentration dependences were built for the solid solutions. It is established that the forbidden band gap changes linearly with the x composition and is satisfactorily described by the square-law dependence.     

双层钙钛矿锰氧化物Nd_(2-2x)Ca_(1+2x)Mn_2O_7(x=0.4,0.5)的磁相变特性

利用固相反应法制备了Nd2-2x Ca1+2x Mn2O7(x=0.0-0.9)多晶样品,通过FULLPROF程序对样品X射线衍射图谱进行了精修,样品的空间群为14/mmm.测量了样品x=0.4,0.5的磁性(5K相似文献