GaAs掺Mn材料的局域电子结构和磁性

运用原子团模型研究了稀磁半导体GaAs掺Mn的局域电子结构和磁性,计算采用基于密度泛函理论的离散变分方法.计算结果表明Mn原子磁矩随掺杂浓度没有明显的变化,磁矩的数值与实验符合的较好.在包含两个Mn原子的体系中Mn原子之间是铁磁性偶合,表明体系具有铁磁性基态,每个Mn原子的磁矩与掺杂一个Mn原子时相近.对于不同的掺杂浓度,Mn原子与最近邻As原子之间均为反铁磁偶合,Mn原子的3d电子与As原子的4p电子之间有很强的杂化.     

ZnO/ZnS核-壳纳米杆的制备及其光学性质

用溶液法在镀有ZnO缓冲层的硅衬底上制备出定向ZnO纳米杆阵列,然后再通过硫代乙酰胺(TAA)辅助硫化法将氧化锌一维纳米结构转化为ZnO/ZnS的核-壳纳米结构.运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和室温光致发光谱(PL)研究了样品的结构、形貌和光学性质.结果表明,ZnO/ZnS核-壳纳米杆的带边发光峰比ZnO纳米杆有显著增强,且峰化蓝移.     

ZnO本征缺陷的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法对ZnO本征缺陷的几何结构、杂质形成能和电子结构进行了比较系统的研究。研究表明,OZn、Oi和VZn以受主的形式存在;ZnO和Zni以施主的形式存在。其中,Zni的形成能最小,因此Zni的存在正是未掺杂ZnO是n型半导体的原因。计算结果与其它研究者     

U(1)自旋交换下的一维关联电子体系的相图

在弱耦合区域和电子浓度半满情况下,我们研究了一维U(1)自旋各向异性的t-U-J-V模型的基态特性.通过组合玻色化和重整化群分析的场论方法,我们获得了量子相图.基态中包含二个有自旋激发能隙的自旋密度波(SDW)和键序自旋密度波(BSDW)的绝缘相以及二个无自旋激发能隙的Mott绝缘体(MI)和Haldane绝缘体(HI).研究结果揭示了各向异性的相互作用对一维关联电子体系的低能物理有着重要的影响.     

二维As-SnS2垂直堆叠异质结的电子结构及光学性质

基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了二维As-SnS2垂直堆叠异质结的几何结构、电子结构和光学性质.研究发现,AA堆叠和AB堆叠As-SnS2异质结分别为间接带隙(0.361 eV)和直接带隙(0.323 eV)的半导体,均具有Ⅱ型能带排列的特点,利于分离光生电子-空穴对,提高光能量的利用;施加张、压应变均能有效减小...     

Ca~(2+)对电沉积制备的ZnO形貌及光电化学性能的影响

以Zn(NO3)2为前驱体溶液,考察了Ca2+离子对电沉积制备的ZnO薄膜形貌和光电化学性能的影响.X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)的结果表明,Ca2+离子使电沉积制备的ZnO薄膜从(002)面择优取向的六方柱阵列结构变成了随机取向的多孔片状结构.电子能谱(EDS)、紫外可见光吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)的结果表明,Ca2+未掺杂到ZnO晶格中.通过分析溶液中锌和钙元素的形态分布随溶液pH的变化,认为可能是Ca2+离子通过面选择性静电吸附在ZnO带负电的(002)晶面上,抑制了该晶面的生长,造成其形貌变化.光电化学性能和电化学阻抗谱结果表明,由多孔片状ZnO组成的光阳极具有更好的光电化学响应性能和界面电子转移效率.     

ZnO多枝纳米棒水热法生长及其光学性质

以硝酸锌(Zn(NO3)2.6H2O)和六亚甲基四胺(C6H12N4)为原料,采用水热法在90℃生长出具有多枝六方纳米棒的ZnO纳米结构,运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和室温光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.观察到多枝纳米棒的形成和生长情况,发现多枝ZnO纳米结构由单根纳米棒演化而来,不同发展阶段样品的PL谱呈现出强的黄绿光发射现象.样品的高斯拟合PL谱揭示了没有分枝的纳米棒样品中,氧间隙缺陷远多于氧空位缺陷,而分枝的ZnO样品中氧间隙缺陷与氧空位缺陷浓度的比值降低.     

Li掺杂对ZnO陶瓷结构与电学性能的影响

研究了用传统方法在1200～1400℃烧结的ZnO陶瓷，以及用放电等离子体烧结(SPS)方法烧结的ZnO陶瓷的结构特征与电学性能。以ZnO为基添加了不同浓度的LiOH，制备了不同Li掺杂浓度的ZnO陶瓷。研究了掺杂、烧结温度，以及烧结方法等因素对ZnO基陶瓷的微观结构、电学性能的影响。实验表明，用传统方法烧结时，ZnO在烧结温度低于1400℃的情况下难以成瓷，而放电等离子体烧结(SPS)方法可以显著降低烧结温度。ZnO陶瓷的晶粒大小。密度随着烧结温度的增大而增大。在同样的烧结温度下，LiOH含量越大，ZnO基陶瓷的电阻率越大。     

Nd、Mn 离子掺杂对铁氧体LaFeO3的结构和性能影响

采用高温固相反应法制备了LaFe1-xMnxO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)和La1-xNdxFeO3(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)2个系列样品,分别研究了Mn离子部分替代Fe位掺杂、Nd离子部分替代La位掺杂对材料结构和性能的影响.研究结果表明:随着Nd离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均呈减小的趋势,随着Mn离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均有所增加.Mn离子掺杂使样品的居里温度呈现升高趋势,而Nd离子的掺杂使样品的居里温度呈现降低趋势.     

Fe-Co-Ni衬底上准定向ZnO亚微米杆的制备及其光学性质

以Fe-Co-Ni合金为衬底,硝酸锌(Zn(NO_3)_2·6H_2O)和氨水(NH_2·H_2O)为原料,采用水热法生长出准定向的ZnO亚微米杆阵列.运用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)及室温光致发光谱(PL)研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.在合适温度(85℃)下长出的ZnO亚微米杆直径较均匀,定向性较好,具有良好的紫外发光特性;在较高的生长温度(100℃)下得到的ZnO样品是分叉杆簇团.Ni衬底上的生长实验获得了类似于Fe-Co-Ni衬底上的准定向ZnO亚微米阵列.