硬度和电负性对掺杂二硼化镁体系临界电流密度的影响

依据Slater过渡态计算法计算出的元素的硬度和电负性作为标度,通过对二硼化镁及掺杂二硼化镁超导体硬度和电负性的计算,研究了二硼化镁及掺杂二硼化镁超导体硬度和电负性与临界电流密度的关系,发现其具有较好的规律性。由此,提出用硬度均衡值ηcq和电负性的平均效应值cχq作为提高掺杂二硼化镁超导体临界电流密度的一个新依据,对今后二硼化镁超导电性的改善有很好的指导意义。     

硬度和电负性与掺杂二硼化镁体系超导电性、掺杂元素和掺杂比例选取的关系

通过对二硼化镁及掺杂二硼化镁超导体硬度和电负性进行研究,发现其具有较好的规律性.因此,本文提出用硬度均衡值ηcq和电负性的平均效应值χcq作为掺杂二硼化镁超导电性的一个判断标准,对今后实验工作者掺杂元素和掺杂比例的选取有很好的指导意义.     

原子半径和电负性与掺杂铁基砷化物超导电性的关系

本文提出一个计算原子半径差和电负性差的方法,研究了原子半径差Δd和电负性差Δe及它们之比△d/△e与掺杂铁基砷化物体系超导转变温度Tc的关系,发现三者都与转变温度有很好的规律性.由此,提出用原子半径差、电负性差及它们之比△d/△e作为提高掺杂铁基砷化物超导电性的一个新依据。     

平均价电子数与掺杂铁基砷化物超导电性关系

文中提出一个计算掺杂铁基砷化物平均价电子数的方法,研究了掺杂铁基砷化物平均价电子数Zv 和转变温度Tc之间的关系,发现他们之间有一定的规律性,由此,提出用平均价电子数作为提高掺杂铁基砷化物超导电性的一个新依据.     

MgB2超导体含碳掺杂研究进展

MgB2超导体具有临界转变温度39 K、原材料廉价及制备工艺简单等优点,被认为是MRI中已用超导体最好的替代者.但是临界电流密度(Jc)随外加磁场增大下降较快的这一问题极大的阻碍了其实际中的应用.实验结果表明:采取掺杂的方法来提高MgB2的超导电性尤其是高场下Jc值是一条有效的途径,本文概述了用单质碳和含碳化合物对MgB2超导体进行掺杂从而提高其超导特性的最新研究工作,具体介绍了掺杂物颗粒大小、掺杂量以及烧结温度等参数对MgB2超导电性的影响.研究表明:在碳单质掺杂中纳米级碳颗粒和碳纳米管具有比较好的掺杂性能,可以大幅度提高高场下的Jc值;在含碳化合物中,用纳米级SiC进行掺杂不仅可以大幅度提高高场下的Jc值,而且相比碳单质有更高的Tc值.根据目前的研究结果,最后本文对MgB2超导体掺杂研究的未来发展趋势进行了展望.     

拓扑指数与掺杂铁基砷化物超导电性的关系

构建了电性连接线指数mF和价电子能级连接性指数mE;计算了掺杂铁基砷化物体系的0级拓扑指数0F和0E;发现与超导转变温度T之间有良好的规律性.据此,文中提出以电性连接性指数mF和价电子能级连接性指数mE作为掺杂铁基砷化物体系超导电性的判据.     

晶格常数与掺杂MgB2体系超导电性及硬度均衡值ηcp的关系

依据现有的MgB2掺杂实验,通过对掺杂MgB2体系超导电性与其晶格常数的研究,发现具有较好的规律性.因此本文提出用晶格常数作为掺杂MgB2超导电性的一个判断标准.为了得到晶格常数随掺杂元素及掺杂比例的变化规律,我们又研究了晶胞体积与掺杂MgB2体系硬度均衡值ηcp的关系,发现也具有较好的规律性.这些结果对掺杂二硼化镁超导电性的研究工作及今后实验工作者掺杂元素和掺杂比例的选取都有很好的指导意义.     

晶胞结构与掺杂铁基砷化物超导电性的关系

通过研究掺杂FeAs-1111超导体系的超导电性与其晶胞结构之间的关系,发现两者之间呈现一定的规律性。为了能够定量的分析它们之间的关系,又研究了掺杂FeAs-1111超导体系晶胞体积与键参数之间的关系,发现两者之间也呈现较好的规律。     

价层轨道平均能与掺杂铁基砷化物超导电性

文中研究了目前已掺杂的铁基砷化物的原子价层轨道平均能与超导电性的关系,发现全部阳离子和阴离子的价层轨道平均能的平均值主要集中在11.407 eV—11.705 eV之间,而阳离子与阴离子价层轨道平均能的平均值之差的绝对值主要集中在8.446 eV—8.869 eV之间,并由平均作用能与转变温度的关系推测出目前掺杂铁基砷化物还没有达到超导最佳状态。这将有助于了解晶格上电子的静电作用与超导机理的关系,并对以后铁基砷化物的掺杂研究有一定的指导意义。     

掺杂MgB_2体系超导电性的一个判据

提出一个计算原子半径差和电负性差的方法,研究了原子半径差Δd和电负性差Δe及它们之比△d/△e与掺杂MgB2体系超导转变温度Tc的关系,发现三者都与转变温度有良好的规律性,对它们进行数值模拟都获得开口向下的抛物线关系。由此,提出用原子半径差、电负性差、及它们之比△d/△e作为提高掺杂二硼化镁超导电性的一个新依据。     

价电子平均能量/能级拓扑指数~mV与掺杂铁基砷化物超导电性的关系

研究了目前已掺杂铁基砷化物价电子平均能量能级拓扑指数与超导电性之间的关系,发现价电子平均能量能级拓扑指数主要集中在37.5-39.5之间。并由此推出转变温度达到或超过50K的拓扑指数mV区域。     

Al、Zn、Mn、Zr、Ca对Mg合金电子结构影响的第一性原理研究

应用密度泛函理论研究了合金元素Al、Zn、Mn、Zr、Ca对α-Mg合金电子结构的影响。对合金元素添加后的结构进行了优化。在稳定结构的基础上,通过对不同合金元素的形成能、态密度、布居分布、差分电荷密度的分析,认为引起合金性能变化的原因是各合金元素的电负性和原子半径的大小不同所致,对比了合金元素对材料电子结构的影响,从理论上解释了Zr、Ca强烈的合金强化、细化作用。     

Interplay of iron and rare-earth magnetic order in rare-earth iron pnictide superconductors under magnetic field

The magnetic properties of iron pnictide superconductors with magnetic rare-earth ions under strong magnetic field are investigated based on the cluster self-consistent field method. Starting from an effective Heisenberg model, we present the evolution of magnetic structures on magnetic field in RFeAsO(R = Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, and Tb) and RFe_2As_2(R =Eu) compounds. It is found that spin-flop transition occurs in both rare-earth and iron layers under magnetic field, in good agreement with the experimental results. The interplay between rare-earth and iron spins plays a key role in the magneticfield-driven magnetic phase transition, which suggests that the rare-earth layers can modulate the magnetic behaviors of iron layers. In addition, the factors that affect the critical magnetic field for spin-flop transition are also discussed.     

Band structure of a new (16–18 K) superconductor LiFeAs compared to Li<Subscript>0.5</Subscript>FeAs and LiCoAs

The band structure of a new (16–18 K) superconductor LiFeAs, as a possible first representative of the third (the so-called 111) group of phases, which, along with the groups of four-component 1111 oxyarsenides LnOFeAs and three-component 122 arsenides AFe₂As₂, belong to the family of new high-temperature (26–56 K) FeAs superconductors, has been studied using the ab initio full-potential augmented-plane-wave method and the generalized-gradient approximation. The structure, energy bands, densities of state, Fermi surface, low-temperature electron specific heat γ, and molar Pauli magnetic susceptibility for LiFeAs are discussed and compared to similar data for the systems simulating the hole (Li_0.5FeAs) and electron (LiCoAs) doping of LiFeAs.     

溶胶凝胶燃烧合成法制备Y_2O_3∶RE(RE=Er或Er/Yb)上转换发光材料

采用溶胶凝胶燃烧合成法制备了稀土掺杂Y2O3粉体,考察了煅烧温度、Er3+浓度和Yb3+浓度对粉体发光性能的影响。研究结果表明,在800℃的温度下可以得到结晶良好的单相Y2O3粉体;随着煅烧温度的升高,样品结晶度越高,其上转换发光强度变强;在900℃的煅烧温度下,样品的粒径大约为lμm左右,颗粒尺寸分布较均匀;当Er3+掺杂浓度达到1mol%时,绿光发射强度达到最大值,而对于红光发射,其发射强度的最大值出现在4mol%的掺杂浓度;当Yb3+与Er3+掺杂比例达到4:1时,绿光发射强度达到最大值,而红光发射强度随着Yb3+浓度的增加一直增强。     

Structure and properties of soda lime silicate glass doped with rare earth

Soda-lime-silicate glasses doped with different rare-earth oxides (La₂O₃, CeO₂, Nd₂O₃, Gd₂O₃ and Y₂O₃) of 1 mol% content were prepared with the traditional melting-quenching methods. In order to reveal the effects of rare-earth elements on the behavior of soda-lime-silicate glass, the structure of soda-lime-silicate glasses doped with different rare-earth oxides were determined with Fourier transform infrared spectrometer using the KBr method, and viscosity of glass melts were measured by the rotating crucible viscometer, the melting temperature of the studied glasses were derived on the basis of Arrhenius Equation, moreover the density, bending strength and molar volume were measured and calculated. The effect of rare-earth dopants on the structure of soda-lime-silicate was analyzed by a shift of peak position and variation in the full-width at half-maximum. The effect of doping rare-earth oxides into glass on the viscosity, density and bending strength was interpreted by changing in structure of soda-lime-silicate glasses doped with rare-earth oxides.