3Cu(IO_3)_2·2H_2O晶体的电子结构研究

本文测定了3Cu(IO_3)_2·2H_2O球晶的电子吸收光谱,吸收峰位于9140cm~(-1)和15250cm~(-1)。首次观察到了高达6110cm~(-1)的低对称晶场分裂。吸收曲线经Gauss分解可得到八个Gauss型吸收峰,分别位于8590,10690,10870,12190,13500,14510,15330和16500cm~(-1)。测量其EPR谱可得g=2.141±0.004。本文进而用配位场理论和非自由Cu(Ⅱ)的径向波函数定量地处理了实验结果,计算值与实验值相符,从而综合地解释了该化合物晶体的电子结构。     

用可调谐二极管激光光谱仪观测3657—3708cm~(-1)区域CO_2高分辨振转光谱

用可调谐二极管激光光谱仪观测到3657—3708cm~(-1)区域内CO_2各种同位素分子的9个振转谱带。首次观测到~(12)C~(16)O~(17)O的10011—00001谱带和~(12)C~(16)O~(18)O的11111—01101谱带,对其余7个谱带则扩充了其观测振转线的数目。用最小二乘方拟合法计算了各谱带的光谱常数,发现CO_2分子常数表中~(12)C~(16)O~(17)O的10011—00001谱带中心v的计算值比本实验观测值大0.287cm~(-1),而~(12)C~(16)O~(12)O的11111—01101谱带中心v_0的计算值则比本实验观测值小0.048cm~(-1)。     

CF_3CDCl_2分子红外多光子光热吸收谱

本文报道用铂丝光热吸收池作为探测器得到了CF_3CDCI_2的红外多光子吸收谱。并发现在线性吸收谱中944cm~(-1)处的吸收峰在多光子吸收谱中分裂为947cm~(-1)和927cm~(-1)两个吸收峰。这一现象与科里奥利力和非谐性引起的简正振动的耦合作用有关。这样,在用CF_3CDCI_2/CF_3CHCI_2体系分离氘同位素时,可以根据这一新结果选择更合适的激发波长。 实验还发现在线性吸收谱中986cm~(-1)处的吸收峰在多光子吸收谱中出现约6cm~(-2)的红移。这种红移现象起源于分子振动能级的非谐性。     

低对称畸变晶场下YIG和YGG:Fe~(3+)吸收光谱的理论解释

本文利用络合物中Fe~(3+)的SCF-d轨道理论,分别在实际的低对称场D_(3d)和S_4下对YIG和YGG:Fe~(3+)中的d-d跃迁谱进行了理论计算。仅用两个参数和μ就解释了YIG中10800cm~(-1),21150cm~(-1),25700cm~(-1),27600cm~(-1)处的谱分裂,并且指出YGG:Fe~(3+)中的26320cm~(-1),26970cm~(-1)为Fe~(3+)对的双中心跃迁谱。基本澄清了YIG和YGG:Fe~(3+)吸收谱理论的某些混淆。     

MgF2：V^2＋晶体能级和振动结构的DV—Xa研究

首次用DV-X_a方法计算了终端声子激光晶体MgF_2:V~(2+)的电子能级和振动结构,给出的晶场能级与实验值相当接近.使用晶格振动的“呼吸”模型,得到了基态~4B_(1g)和第一激发态~4B_(2g)的振动势能曲线.在简谐振动近似下,它们分别具有454cm~(-1)和460cm~(-1)的声子能量,与实验值399cm~(-1)符合很好.另外,还获得晶体振动的黄昆参数,激活能,和Franck—Condon交距等参数.计算了四种温度(0K,2K,77K和300K)下的振动线形,并与2K的实验吸收谱作了比较.     

用荧光法在空心阴极灯中测定镨原子的超精细结构谱

本工作在自制的Pr-Kr空心阴极灯中,用荧光法测量了6603.60cm~(-1)～23488.64cm~(-1),9684.24cm~(-1)～26654.48cm~(-1)及9641.90cm~(-1)～26654.48cm~(-1)能极间跃迁所相应的超精细结构谱.计算了23488.64cm~(-1)及26654.68cm~(-1)能级的超精细结构常数A.这是镨原子用荧光法在空心阴极灯中测定超精细结构谱的首次报道.     

2D SnP_3:具有高载流子迁移率和光吸收率的范德瓦尔斯晶体（英文）

本文基于第一性原理计算,预测了二维SnP_3层作为新型半导体材料,具有0.71 eV(单层)和1.03 eV(双层)的间接带隙,这与体结构的金属特性不同.值得注意的是,2D SnP_3具有9.171×10~4 cm~2·V~(-1)·s~(-1)的高空穴迁移率和对于整个可见光谱的高光吸收(～10~6 cm~(-1)),这预示2D SnP3层有望成为纳米电子学和光电子学的候选材料.有趣的是,本文发现2D SnP_3双层具有与硅类似的电子和光学特性.考虑到硅基微电子和光伏技术的巨大成功,本文的研究结果将有助于纳米领域的相关研究.     

反,反-和顺,反-2,4-己二烯的简正振动分析

为研究聚乙炔(PA)的分子结构及振动光谱,对反,反-2,4-己二烯(TTHF)和顺,反-2,4-己二烯(CTHE)进行了红外(IR)和拉曼(Raman)光谱的检测和简正振动分析。主要结果如下: (1) TTHE的C_2h分子对称性,导致真观测谱带严格遵守IR-Raman相互排斥规则。而CTHE的分子不对称性,使其并无此现象发生。(2) TTHE和CTHE的简正振动分析都得到了42个非零的计算频率,这是符合3N-6规则的。(3) 计算所得TTHE和CTHE的位能分布值,与我们听做的经验指认吻合得较好。伹TTHE和CTHE的大部分骨架的简正振动模式都是由多个经验模式的贡献,这表明了平面和共轭结构所造成的骨架振动的复杂性。(4) 对TTHE和CTHE进行力场精化,所得计算频率与观测值的平均绝对偏差为14cm~(-1),平均相对偏差为1.8%。     

CH_4—CH_4碰撞诱导的转动喇曼散射

首次观测到 CH_4—CH_4碰撞诱导的转动喇曼谱具有清晰的转动解析结构。主要谱线为373cm~(-1),401cm~(-1),432cm~(-1)和460cm~(-1)。实验是在393k 和38.8Atm 压力下进行的。     

电气石中离子对(Fe~(2+)—Fe~(3+)跃迁

本文在晶体场理论的基础上,采用Fe~(2+)的自洽场解析近似3d轨道,考虑到电气石中b,c两位置的实际对称性(C_s,C_1),计算了属于3d~6组态的Fe~(2+)在该两位置的自旋允许能谱:用离子对跃迁的观点,从理论上探讨了前人尚未处理过的离子对的(Fe~(2+)(g)-Fe~(3+))→(Fe~(2+)(e)-Fe~(2+))跃迁;并对偏振依赖性很大的三条谱:9000cm~(-1),13800cm~(-1),15000cm~(-1)作了强度估计,较为满意地解释了电气石的近红外光谱。     

关节滑液的傅里叶变换红外光谱分析

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术分别对骨关节炎和健康动物关节的关节滑液进行了光谱研究。研究发现,骨关节炎关节滑液的3 870~2 600cm~(-1)谱带较健康组(3 700~2 600cm~(-1))变宽,吸光度增强;同时(1 200~960cm~(-1))/1 647cm~(-1)的峰面积比明显大于健康组。具体应归因于骨关节炎期间关节滑液内成分发生变化,最明显的则是蛋白多糖及透明质酸含量增多;同时,关节滑液内分子间产生氢键效应。这一研究在骨关节炎的临床诊断中有着重要的应用前景,同时也对骨关节炎的早期诊断有重要意义。     

外电场下GaN的特性研究

以6-311G(3df,3pd)为基组,采用B3PW91方法优化得到GaN基态分子的几何结构,并探究了电场对GaN分子基态能量、电荷布居数、键长、偶极矩、振动频率、红外光谱强度、HOMO、LUMO能级影响.研究表明:无电场时,谐振频率值为576.2218 cm~(-1),与实验值484.9 cm~(-1)很接近.有电场时,键长、偶极矩、能隙Eg、电荷布居数、红外谱强度、HOMO和LUMO能级随电场的增大而减小;谐振频率和分子总能量随电场的增加而增加.谐振频率和红外谱强度对电场有着明显的依赖关系,这对材料的光学特性研究有提供理论参考.     

甲氧基(CH_3O)的红外吸收光谱研究

为研究甲氧基CH_3O的红外吸收光谱,以Nd:YAG激光器为光源,使用间质隔离法对p-H_2间质中的CH_3ONO进行光解,在光解产物中观测到CH_3O和NO的红外吸收谱.其中CH_3O红外吸收谱线及分析所得的各自振动模式分别为:689.3/694.6 cm~(-1),振动模式为电子态E1/2a1对称性的ν6;945.9/951.7cm~(-1),振动模式为电子态E1/2a2对称性的ν6;1041.8 cm~(-1),振动模式为电子态E3/2对称性的ν2;1224.7cm~(-1),振动模式为电子态E3/2e对称性的ν6;1235.5 cm~(-1),振动模式为电子态E1/2e对称性的ν6;1347.7cm~(-1),振动模式为电子态E1/2a1对称性的ν5;1365.4 cm~(-1),振动模式为电子态E3/2对称性的ν2;1427.5cm~(-1),振动模式为电子态E1/2对称性的ν2;1522.3 cm~(-1)振动模式为电子态E1/2e对称性的ν5.     

α-Sr(HCOO)_2单晶的拉曼光谱研究

本文根据α-Sr(HCOO)_2的晶体结构分析了此种晶体的基本晶格振动,用商群分析方法计算了基本晶格振动的对称类型,在室温下记录α-Sr(HCOO)_2晶体的拉曼光谱,对750cm~(-1)—3000cm~(-1)频率范围内的一些谱线的归宿进行了分析。     

NaNbO_3的高压拉曼光谱研究

钙钛矿氧化物NaNbO_3是一种极具应用前景的环保型压电材料,为此科研人员已经对其进行了大量的科学研究。近年来, NaNbO_3高压结构相变的研究有很多,但是2 GPa附近和12 GPa以上的结构相变序列和晶体结构依旧存在很多争议。前人利用拉曼光谱研究NaNbO_3的结构相变主要关注的是NbO_6内部振动引起的结构变化,没有详细研究低频段的晶格振动对结构相变的影响。因此,以体积比为16∶3∶1甲醇、乙醇和水的混合液作为传压介质,在准静水压力条件下,在0～22 GPa压力范围开展NaNbO_3粉末的结构相变研究。实验测试了更广波数区间(40～1 000 cm~(-1))的拉曼光谱,详细分析Na~+位移和NbO_6振动在升压和卸压过程中对NaNbO_3结构的影响。研究表明,压力诱变下NaNbO_3的拉曼光谱图在2, 7和9 GPa附近观察到结构的转变。升压过程, 2 GPa附近, NaNbO_3从室温Pbma转变成HP-Ⅰ相,具体表现在180～210 cm~(-1)的3个峰的强度快速增大, 221.2和252.8 cm~(-1)峰消失以及ν_1和ν_3模快速软化; 6.6 GPa以上,原来122.3, 155.5, 196.2, 228.2和279.4 cm~(-1)峰消失以及高频段的峰强度减弱、对称性变低等一系列的显著变化,标志NaNbO_3在7GPa附近发生第二次结构相变(HP-Ⅰ→Pbnm); 9.7 GPa的拉曼谱线显示出125 cm~(-1)以下的峰完全消失,形成一个很强背景, 182.2, 261.4和517.7 cm~(-1)处出现新的峰以及559.1 cm~(-1)峰消失,表明NaNbO_3在9 GPa附近从Pbnm转变成HP-Ⅲ相。直到22 GPa, NaNbO_3的拉曼谱线再没有变化并且呈现非常显著的光谱特征,说明HP-Ⅲ相在这一压强范围内保持稳定,Tc温度至少以dT/dP=27.9℃·GPa的速率从614℃降至室温,远远小于Shen等计算的结果。卸压过程, 7 GPa以下, HP-Ⅰ相的拉曼光谱图与升压时存在显著差异,表现在Na~+位移引起的结构无序化具有不可逆性,导致在这一压强范围内的晶体结构可能是HP-Ⅰ和Pbnm的共存相。完全卸压后, NaNbO_3的相结构基本恢复。由此可见,低频段Na~+位移引起的晶格振动对NaNbO_3的高压相变的影响很大,可以为以后研究其他钙钛矿型材料的结构相变提供参考。     

BaTiO_3和Ce:BaTiO_3单晶的高温喇曼散射研究

从室温至180℃测量了BaTiO_3和Ce:BaTiO_3单晶的偏振喇曼谱,在X(ZZ)Y几何配置下发现了三条频率分别为986,1204和1480cm~(-1)的新谱线.根据喇曼散射截面的温度依赖关系,确认这些新谱线对应二阶喇曼散射,而A_1(TO)谱中位于275和514cm~(-1)处的非对称宽峰则属于一阶喇曼散射.在此基础上,对立方相BaTiO_3的喇曼谱和结构相变机制进行了讨论.通过比较BaTiO_3与Ce:BaTiO_3喇曼谱随温度的变化,发现掺Ce降低了BaTiO_3晶体的Curie温度,与介电系数的测量结果相符.     

可溶性与不可溶性聚苯胺的红外与Raman光谱研究(英文)

本文比较了可溶性与不可溶性聚苯胺的红外吸收光谱与 Raman 光谱,表明两种聚苯胺在结构上有明显差别。可溶性聚苯胺的主要红外特征峰频率向高频方向移动,吸收带变窄,肩峰清晰可辨。对应于醌基团振动的1595cm~(-1)谱线相对于苯基团振动的1499cm~(-1)谱线强度减弱,1300cm~(-1)谱峰消失。表明可溶性聚苯胺中醌结构单元的数量少,而且含有偶氮基团 N=N 伸缩振动的特征吸收峰1450cm~(-1)。比较两者的 Raman 光谱也给出了相同的结果。可溶性聚苯胺中相对于氧化单元中醌结构的特征峰1566cm~(-1)谱线比相对于还原单元中苯结构的特征峰1620cm~(-1)谱线强度弱得多,也表明可溶性聚苯胺比不可溶性聚苯胺含有较少的醌结构。根据聚苯胺导电机制的质子化模型,由红外与Raman 光谱中相应谱的相对强度的差别可以估计,可溶性聚苯胺具有氧化型与还原型交替结构,质子化程度较低,仅约15%,因此电导率显著下降。     

独居石微晶玻璃中玻璃相含量的红外光谱定量测定

独居石微晶玻璃由偏磷酸盐玻璃和独居石两相组成。玻璃和独居石的红外吸收谱带彼此不相重叠,且1275和616cm~(-1)谱带的吸收强度随玻璃相的含量变化而变化。两谱带的对数吸光度比值与玻璃相含量(w％)的相关系数r=0.9975,其回归方程为y=48.356 25.93x。合成独居石的IR谱中952和616cm~(-1)谱带的吸光度比值也随不同的Ce_2O_3/La_2O_3比值规律变化。其r=0.9917,回归方程为y=0.2211exp(0.0221x)。高的相关性表明IR技术可在磷酸盐微晶玻璃物相定量分析中得到实际应用。     

聚四氟乙烯F-C-F弯曲振动二维红外光谱研究

在303~393K的温度范围内,分别测定聚四氟乙烯F-C-F弯曲振动模式(δ_(CF2(PTFE)))的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。研究发现:640和620cm~(-1)附近的吸收峰归属于F-C-F面外摇摆振动模式(ω_(CF2-A)和ω_(CF2-B)),550cm~(-1)附近的吸收峰归属于F-C-F剪式振动模式(δ_(CF2)),而500cm~(-1)附近的吸收峰则归属于F-C-F面内摇摆振动模式(ρ_(CF2))。最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱。研究发现:随着测定温度的升高,δ_(CF2(PTFE))吸收强度变化快慢的顺序为:550cm~(-1)(δ_(CF2))500cm~(-1)(ρ_(CF2))620cm~(-1)(ω_(CF2-B))640cm~(-1)(ω_(CF2-A))。本项研究拓展了二维红外光谱技术在聚四氟乙烯材料热变性的方面的研究范围。     

LaF_3:Nd~(3 )的斯塔克子能级能量值的计算

用C_2格位对称的晶体场哈密顿量对LaF_3:Nd~(3 )进行全谱项能量值的拟合计算,单次计算的均方根误差σ约为20.2cm~(-1)。同时,本文更正了以前对少数子能级的不正确归属。