GeO2—Sb2O3—K2O玻璃空芯光纤材料的光学特性研究

系统地研究了传输ＣＯ２激光用的新型光材料ＧｅＯ２－Ｓｂ２Ｏ３－Ｋ２Ｏ玻璃空芯光纤的光学特性。通过理论计算，得到了该材料ｎｒ＜１的波长范围，消光系数Ｋ和损耗数ａ，通过工艺和材料的选择，使ａ理论值达到０．０５ｄＢ／ｍ。同时讨论了ＨＥ１１，ＴＭ０１，ＴＥ０１模式损耗和频率的关系。     

发光体Mg_2Y_（8－x－y）（SiO_4）_6O_2：Eu_x~（3＋），B

采用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ方法首次在比较低的温度下制备了具有氧磷灰石结构的发光体Ｍｇ２Ｙ８－ｘ－ｙ（ＳｉＯ４）６Ｏ２：Ｅｕ，Ｂｉ（ｘ，ｙ≥０），利用ＸＲＤ、ＩＲ、ＴＧ－ＤＴＡ三种手段研究了发光体的形成过程。室温（２９３Ｋ）和液氮温度（７７Ｋ）的荧光光谱表明Ｅｕ３＋和Ｂｉ３＋在这种基质中分别发射红光和蓝光，每ｍｏｌ基质中其最佳掺杂浓度分别为０．１４ｍｏｌ和０．０３ｍｏｌ，并且其发光都存在温度猝灭。Ｅｕ３＋的激光感生荧光光谱中存在两条５Ｄ０－７Ｆ０跃迁线，表明Ｅｕ３＋同时进入４ｆ格位和６ｈ格位。在Ｅｕ３＋、Ｂｉ３＋共掺杂的发光体中，观察到了Ｂｉ３＋→Ｅ３＋的部分能量传递。     

脉冲激光淀积Ba_（1－x）K_xBiO_3薄膜

我们用熔融法制备了Ｂａ１－ｘＫｘＢｉＯ３氧化物超导体，其超导转变温度２８．５Ｋ，零电阻温度２５．２Ｋ．以此为靶，用脉冲激光淀积技术，制备了Ｂａ１－ｘＫｘＢｉＯ３超导薄膜，Ｔｃ（ｏｎｓｅｔ）＝２４．５Ｋ，Ｔｃ（Ｒ＝０）＝２０．８Ｋ．     

Hg－Ba－Ca－Cu－O系超导性的研究

我们用Ｓｃｈｉｌｌｉｎｇ等人的方法制备出了Ｈｇ－Ｂａ－Ｃａ－Ｃｕ－Ｏ超导化合物系，并用Ｘ－ｒａｙ衍射、ＴＥＭ、磁化率及电阻等实验测量对它们进行了初步研究．由ＴＥＭ观察，证实了在ＨＢＣＣＯ系中存在Ｈｇ－１２０１相，Ｈｇ－１２１２相和Ｈｇ－１２２３相．用高－Ｑ振动子技术，对ＨｇＢａ２ＣｕＯ４＋ｙ样品作了磁通点阵融化的力学测量，从而估计出该样品的不可逆线的形状．我们还对Ｈｇ－１２２３样品作了事后退火处理研究，在氧气中退火可使该样品的Ｔｃ略有增高，这些结果表明Ｈｇ－１２２３样品的超导相可能处在微弱的“ｕｎｄｅｒ－ｄｏｐｅｄ”态．     

（Ba_1－_xK_x）BiO_3电子结构与超导电性

用第一原理的ＬＤＦＬＭＴＯＡＳＡ超元胞法，模拟由Ｘ射线吸收谱精细结构测定的ＢａＢｉＯ３中，Ｂｉ有两种价态Ｂｉ３＋和Ｂｉ５＋及与之相应的两种不同键长的Ｂｉ—Ｏ八面体，以及Ｋ掺杂对晶体结构的影响．计算了Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ１２，（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ１２，（ＢａＫ）Ｂｉ２Ｏ６，（ＢａＫ３）Ｂｉ４Ｏ１２，Ｋ２Ｂｉ２Ｏ６（简记为（４０４），（３１４），（１１２），（１３４），（０２２））五种“样本”的电子结构．结果表明，（４０４）和（３１４）分别为Ｅｇ＝１６ｅＶ及Ｅｇ＝１５ｅＶ的半导体，其它“样本”为金属．总能的分析表明（１３４）是不稳定的，故溶解极限为ｘ＝０５．以“取样”方式按伯努利分布确定任意组分各“样本”的概率，进而计算了（Ｂａ１－ｘＫｘ）ＢｉＯ３电子结构随组分的变化．最后用逾渗模型说明了超导转变温度Ｔｃ在ｘ＝０．２５附近的突变     

（Ba1—xKx）BiO3芯态能级随组份的变化

本用第一原理的ＬＤＦ－ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法，以超元胞Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ１２，（Ｂａ３Ｋ）ＢｉＯ１２，（ＢａＫ）Ｂｉ２Ｏ６，（ＢａＫ３）Ｂｉ４Ｏ１２，Ｋ２Ｂｉ２Ｏ６五种“样本”计算由于Ｂｉ＾＋３和Ｂｉ＾＋５二种价态以及Ｋ掺杂引起各芯态能级化学位移的变化，“样本”的电子结构与实验相符，即Ｂａ４Ｂｉ４Ｏ１２是ｇ＝－２．０ｅＶ的半导体，（Ｂａ３Ｋ）Ｂｉ４Ｏ１２ｊ Ｅｇ＝１．６ｅＶ其价带顶有不量空穴的半导体，     

Y＿（0．9）Eu＿（0．1）Ba＿2Cu＿3O＿（7－δ）中的磁通蠕动研究

在较宽的温度（４．２－８０Ｋ）和磁场（０－８Ｔ）范围内测量了ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）和Ｙ＿（０．９）Ｅｕ＿（０．１）Ｂａ＿２·Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）样品的磁滞回线和磁弛豫，研究了其Ｍ（ｔ），Ｊ＿ｃ（Ｔ）和Ｕ＿（ｅｆ＿ｆ）（Ｊ）关系，并与现有的一些理论模型所预言的结果进行了比较。结果表明：（１）与ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）相比，Ｙ＿（０．９）Ｅｕ＿（０．１）·Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）样品的有效钉扎势和无磁通蠕动时的临界电流密度有明显提高，表明Ｅｕ的部分替代引入了新的、具有更大的钉扎势的钉扎中心；（２）与其它模型相比，集体钉扎——蠕动理论对我们的实验结果作了更好的描述，因而本文为这一理论提供了新的实验证据。     

Kr—O2相互作用势研究

利用量子力学方法的ＩＯＳＡ近似，通过对Ｋｒ－Ｏ２混合气体中Ｏ２的碰撞驰豫截面的理论计算值与实验值比较，考察了四组Ｋｒ－Ｏ２相互作用等效势模型参数，发现新近的势阱深度和势阱位置较好地反映了Ｋｒ－Ｏ２相互作用的客观情况，可用于进一步的计算中     

Ba^2＋对卤磷酸盐掺Eu^2＋荧光粉辐照特性的影响

在国家同步辐射实验室的时间分辨光谱站（Ｕ１０Ｂ光束线）研究掺杂Ｅｕ２＋的卤磷酸盐：（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）５（ＰＯ４）３ＣｌＥｕ２＋样品和（Ｃａ，Ｓｒ）５（ＰＯ４）３ＣｌＥｕ２＋的真空紫外辐照特性、反射光谱．前者在１８５ｎｍ光的激发下，６０分钟内没有观察到明显的发光强度下降；而后者在１８５ｎｍ光的激发下，１５分钟内就可以观察到其４５０ｎｍ发光的明显变化，从强到弱，直至完全消失．测量了两种样品的反射谱（１００ｎｍ至４００ｎｍ），并根据Ｋ－Ｋ关系计算得出的吸收谱，我们认为：由于Ｂａ２＋的加入，改变了晶格对称性，（Ｏ）－色心的能级发生变化，晶体对１８５ｎｍ附近紫外光的吸收明显降低，从而起到了耐１８５ｎｍ辐照的作用     

YBa2Cu3O7—δ中Cu—O伸缩振动的红外吸收峰

测量了ｃ轴高度定向的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高Ｔｃ超导薄膜经３００～７５０℃退火后的红外反射光谱和不同掺Ｚｎ量的ＹＢａ２Ｃｕ３－ｘＺｎｘＯ７－δ块状材料的红外吸收光谱。根据这些光谱中Ｃｕ－Ｏ吸收峰的变化，证实了在ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ体系的红外光谱中，６３０ｃｍ＾－１、５９０ｃｍ＾－１、和５５０ｃｍ＾－１三个吸收峰分别对应的Ｃｕ－Ｏ伸缩振动膜，以及与氧缺位的关系。并讨论了二维电子气屏蔽对吸收峰的影响     

GeO2-Sb22O3-K22O玻璃空芯光纤材料的光学特性研究

系统地研究了传输CO2激光用的新型光纤材料GeO2-Sb2O3-K2O玻璃空芯光纤的光学特性。通过理论计算,得到了该材料nr＜1的波长范围,消光系数Ｋ和损耗系数a,通过工艺和材料的选择,使a理论值达到0.05 dB/m。同时讨论了HE11,TM01,TE01模式损耗和频率的关系。     

LED用绿色荧光粉BaSi2N2O2:Eu2+的发光和封装性能

采用高温固相法合成了白光LED用蓝绿色荧光材料BaSi₂N₂O₂:Eu²⁺。用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)等对荧光材料进行了表征。XRD结果表明,所制备的样品为较好的单相。BaSi₂N₂O₂:Eu²⁺在395 nm和460 nm激发下均具有较高的发射强度,发射峰位于492 nm附近。当Eu²⁺的摩尔分数为4%时,可以获得最佳的样品发光强度。将荧光材料封装在紫外和蓝光芯片上制作了LED器件,两种器件均发射出强的蓝绿色荧光,色坐标分别为(0.092 0,0.428 2)和(0.112 9,0.223 0)。     

层状钙钛矿结构锰氧化物Ca3Mn2O 7的压致结构相变

采用金刚石压砧高压装置（DAC）,对层状钙钛矿结构锰氧化物Ca3Mn2O7的粉末样品进行了高压能散X射线衍射实验。实验结果表明,在0－35GPa压力范围内,Ca3Mn2O7晶体结构发生了两次相变。在1．3GPa左右,由原来的四方相转变为正交相,在9．5GPa左右,又由正交相向新的四方相转变。     

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。     

Cu掺杂Ga2O3薄膜的光学性能

采用射频磁控溅射和N2气氛退火处理制备了多晶Ga2O3薄膜和Cu掺杂Ga2O3薄膜.用X射线衍射仪、紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪对Ga2O3薄膜和Cu掺杂Ga2O3薄膜的结构和光学性能进行了表征.结果表明,Cu掺杂后Ga2O3薄膜的结晶质量变差,透过率明显降低,吸收率增加,光学带隙减小.本征Ga2O3薄膜在紫外、蓝光和绿光出现了发光带,Cu掺杂后紫外和蓝光发射增强,且在475nm处出现了一个新的发光峰.     

光谱纯Y2O3,La2O3,Lu2O3中微量杂质的光致发光谱研究

测定了光谱纯稀土化合物Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，Ｌｕ２Ｏ３中微量杂质在４８８．０ｎｍ和５１４．５ｎｍ激光线激发下的光致发光谱以及在可见光４４５～７４１ｎｍ范围内吸收谱，Ｙ２Ｏ３，Ｌｕ２Ｏ３样品在４４８．０ｎｍ和５１４．５ｎｍ激光激发下都有发光效应，而Ｌａ２Ｏ３样品只在４８８．０ｎｍ激光激发下才发光，分析了结果表明，Ｙ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，Ｌｕ２Ｏ３的发光谱分别是由其存在的微量Ｅｒ＾３＋，Ｓｍ＾３＋和Ｅｕ     

Y~(3+)掺杂对Sr_(1-x)Ca_xSi_2O_2N_2∶Eu~(2+)发光性能的影响

采用高温固相反应法制备了Sr_(1-x)Ca_xSi_2O_2N_2∶Eu~(2+)系列荧光粉,研究Y~(3+)离子掺入对荧光粉发光性能的影响。对于Sr Si_2O_2N_2∶Eu~(2+),Y~(3+)离子掺入主要起到稳定Eu~(2+)价态的作用,避免Eu~(2+)氧化为Eu~(3+),从而提高Sr Si_2O_2N_2∶Eu~(2+)的发光性能。对于Ca Sr Si_2O_2N_2∶Eu~(2+),Y~(3+)离子掺入除了稳定Eu~(2+)价态作用外,还能有效减小Eu~(2+)取代Ca~(2+)后晶格膨胀引起的应力,提高Eu~(2+)在晶格中的溶解度。Sr_(1-x)Ca_xSi_2O_2N_2∶Eu~(2+)(x=0,0.15,0.3,0.6,0.75,0.95)系列荧光粉中随着Ca含量的增加,共掺Y~(3+)离子对样品发光强度的提高程度也随之增加(20%~80%)。     

一个灵敏测定过氧化氢的吖啶红共振散射光谱新方法

在pH为5.0的HAc-NaAc缓冲液中,Fe2 催化H2O2产生·OH,·OH氧化I-为I2.过量I-与I2反应生成的I-3,与吖啶红(AR)形成AR-I3缔合物分子.在疏水作用和分子间力作用下,AR-I3缔合物分子自动聚集形成(AR-I3)n缔合物微粒.该缔合物微粒在320,400,595 nm处产生3个共振散射峰.H2O2的浓度在0.50～16.0×10-6 mol·L-1范围内与400 nm波长的共振散射光强度成线性关系,方法的检出限为2.0×10-7 mol·L-1 H2O2,用于废水中H2O2的测定,结果满意,回收率在97.9%～101.2%之间.     

Bi3+掺杂对Sr2MgSi2O7∶Eu2+荧光粉的结构及发光性能的影响

采用溶胶-凝胶法在还原气氛下制备了Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺,xBi³⁺(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1)荧光粉,并用XRD、TG-DTA及激发与发射谱仪对样品的结构及发光性能进行了表征。结果发现:单掺杂Bi³⁺的Sr₂MgSi₂O₇样品的发射光谱所用的材料的激发光谱为一主峰为286 nm的宽带谱,这是由于激发态时Bi³⁺的³P₁→¹S₀电子能级跃迁而造成的;单掺杂Eu²⁺的Sr₂MgSi₂O₇样品的发射光谱所用的材料的激发光谱为一主峰为358 nm的宽带谱,这是典型的Eu²⁺的4f⁶5d¹→4f⁷跃迁而引起的。当Bi³⁺离子掺杂到Sr₂MgSi₂O₇∶Eu²⁺样品的摩尔分数为0.04时,样品的发射强度是未掺杂Bi³⁺离子样品的1.9倍。     

The Raman spectra and cross-sections of H2O, D2O, and HDO in the OH/OD stretching regions

We report the OH and OD stretching regions of the vapor phase Raman spectra of H₂O, and of a D₂O/HDO mixture, at room temperature. Also, the corresponding spectrum of H₂O at ∼2000 K in a methane/air flame is reported. These spectra are interpreted in terms of transition moments of the molecular polarizability, based on high-level ab initio calculations of the polarizability surface, and on variational wavefunctions considering the rotational-vibrational coupling in full. As a byproduct of this analysis several tables have been compiled including scattering strengths and assignments for individual rotational transitions of the three species. From these tables the Raman spectra in the OH/OD stretching regions can be simulated over the range of temperatures up to 2000 K for H₂O, and up to 300 K for D₂O and HDO.