ZnO材料电子结构的第一性原理计算研究*

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,研究了ZnO的纤锌矿结构、类石墨结构、闪锌矿结构和氯化钠结构的电子结构。结果表明：ZnO的纤锌矿结构是这四种结构中最稳定的结构;ZnO是一个离子性较强而共价键较弱的混合键金属氧化物半导体材料;ZnO的氯化钠结构是典型的间接带隙能带结构,其余均是直接带隙半导体能带结构。     

YVO_4:Eu~(3+)纳米晶的水热合成与发光特性

采用水热法在不同温度下制备了系列YVO4:Eu3+纳米晶。利用X射线衍射、电镜和荧光光谱对前驱体和系列样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。XRD研究结果表明:合成的样品均为四方相YVO4,纳米晶的一次性粒径分布在13~44 nm。发射光谱和激发光谱的研究表明:特征发射峰来自于5D0-7FJ跃迁,激发带主要来自于Eu-O和V-O的电荷迁移带,发射强度和激发强度随样品结晶度的提高而增强。对样品5D0-7F2跃迁中来自于不同态的发射峰的相对强度进行了比较和讨论。     

Surface energetic and bonding characteristics of tetrahexahedral platinum nanocrystals enclosed by high-index facets

This paper uses a molecular static approach with a many-body potential to investigate the surface energetic and bonding characteristics of tetrahexahedral platinum nanocrystals enclosed by high-index facets such as 210, 310, 410, 520 and 730. It mainly focuses on the effect of crystal size and surface Miller index on these characteristics. The results show that the surface energy and dangling bond density increase with decreasing diameter of tetrahexahedral nanocrystals and generally show an order of 210 > 730 > 520 > 310 > 410. However, this order is not valid at crystal sizes below 7~nm or so. The results of corresponding surfaces are also presented for comparison.     

浴法抛光中抛光粉粒径对去除效果影响的试验研究

为了分析抛光粉粒径对材料去除效果的影响,选用不同的平均粒径以及不同比例混合氧化铈抛光粉分别对K9玻璃进行了抛光试验。对抛光后的工件表面粗糙度及去除量进行了定量研究。结果表明,在试验条件相同的情况下,不同平均粒径的抛光粉,粒径越小,抛光后的元件表面粗糙度越好。从使用不同比例的混合抛光粉试验中可以看出,粒度的均匀性是影响工件表面粗糙度的重要因素。结合抛光粉粒度分布图和试验结果可以看出,抛光粉粒子的分布范围越小,以及各粒径大小分布在峰值附近的粒子所占体积百分比越接近,加工后的工件表面粗糙度越小。     

准静态过程及相关物理概念教学探析

本文运用类比方法, 引入爬台阶这一常见生活实例, 通过对其作细致的定性和定量分析, 直观形象地类 比了热力学中的准静态过程及相关物理概念, 揭示了平衡态、 非平衡态、 弛豫时间等概念之间以及他们跟准静态过 程的内在联系和本质区别, 进一步明确了将实际过程近似为准静态过程的定量条件     

不同热解温度下制备的磁性生物炭对罗丹明B的吸附性能

以水稻秸秆为原材料,采用一步磁化碳化法,于550、600、650和700℃下进行限氧裂解,制备出4种高效易分离的磁性生物炭(MBC-550、MBC-600、MBC-650和MBC-700)。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面孔径分布分析仪(BET)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对其理化性质进行了表征,探究了不同温度对其结构性质和吸附性能的影响。而后研究了MBC对罗丹明B(RhB)的吸附动力学、吸附等温线,并考察了pH值和金属阳离子(Na⁺、Fe³⁺、Mg²⁺和Cu²⁺)对吸附性能的影响。结果表明,随着热解温度升高,MBC的比表面积和孔容积增大,MBC的吸附性能受温度影响显著。在30℃时,4种不同热解温度制备的MBC对RhB的平衡吸附量分别为35.696、36.962、53.118和54.810 mg/g。4种MBC对RhB的吸附均符合伪二级动力学方程,表明MBC对RhB的吸附受多种因素影响;采用Langmuir与Freundlich方程对等温吸附结果进行拟合,吸附等温...     

“温度对盐类水解影响”的实验探讨与设计

在对实验中选取的FeCl3、指示剂和pH传感器存在的问题进行理论和实验说明的基础上,明确应选择仅存在单纯水解平衡的溶液体系,且将水解平衡自身现象的变化应作为实验的判断依据。进而从生成气体、沉淀和溶液颜色变化3个角度对反应物的选取进行了理论分析,并选取常用的盐类代表物进行实验验证,提出Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、CuSO4及酸化后的SnCl2溶液适合作为高中探究"温度对盐类水解影响"的反应物。     

Er3+/Yb3+共掺杂La2TiO5荧光粉体的制备及上下转换荧光性质

使用溶胶-凝胶法制备了Er³⁺单掺及Er³⁺/Yb³⁺共掺La₂TiO₅荧光粉体样品。经过1 100 ℃下3 h的煅烧,得到了较好的微晶。X射线粉末衍射测试表明样品中不含杂质相。扫描电镜观察表明样品颗粒范围为100~300 nm。紫外激发光谱中,在250~320 nm范围内出现Er离子和临近配位氧离子之间强烈的电荷转移跃迁峰,在350~500 nm出现Er离子f-f跃迁尖锐的吸收峰。在378 nm激发下,Er离子发射强烈的特征绿光(546 nm, ⁴S_3/2-⁴I_15/2),当Er离子物质的量分数达到1%,发射峰强度达到最大。在980 nm激发下的上转换光谱中,Yb离子的共掺杂有效的敏化上转换发光强度。详细讨论了样品的上下转换发光机理及相应能量传递过程。同时测试了样品的荧光衰减和量子产率。     

单个铂酞菁分子在正负偏压激发下的电致发光特性研究

本文利用扫描隧道显微镜诱导发光技术,系统地研究了铂酞菁分子在正负偏压激发下的电致发光行为及其相关的电子激发机制. 铂酞菁分子在正负偏压激发下均可以发光,但发光特征有所不同. 在负偏压激发下,观察到了源于中性PtPc分子LUMO→HOMO跃迁的峰位在637 nm处的荧光峰. 荧光强度在三个不同的激发区域呈阶梯状增加. 当激发偏压处于区域(I)时,可以产生较强的荧光,其主导激发机制是载流子注入激发机制;当激发偏压处于区域(II)时,可以产生中等发光强度的荧光,其主导激发机制是非弹性电子散射激发机制;当激发偏压处于区域(III)时,激发电子能量小于荧光光子能量,存在上转换现象,荧光峰非常弱,其激发过程需要自旋三重态作为中继态,并由载流子注入和非弹性电子散射两种机制共同作用产生. 在正偏压激发下,分子的电致发光光谱特征变得更加复杂,具有多个发光峰. 911 nm处的尖锐发光峰起源于PtPc^-阴离子的LUMO+1→LUMO跃迁,其激发主要是由载流子注入激发机制主导.     

区域地磁测量实验及水下载体对周围磁场的影响分析

水下载体和磁力仪的匹配是水下地磁导航的关键技术之一.为了完成匹配实验,首先要选择地磁场平缓的局部区域,基于这一目的进行了局域地磁场的测量,并通过克里金插值法构建地磁图,给出基于克里金插值的局部二维和三维地磁图.从地磁图上可以找到磁异常区域和地磁平缓区域,并在地磁平缓区域进行有无水下载体的地磁空间测量.由于载体主要由铁磁物质组成,安装在载体上的传感器所测量的磁场除了地磁场以外,还有载体硬磁材料产生的固有磁场以及载体内机电设备产生的磁场.因此,如何从复杂的磁场环境中提取地磁场信息是实时测量的一大难题.基于载体的空间磁测,利用传感器测量值构建载体磁场的数学模型,分析了水下载体对周围磁场的影响,为水下载体与磁力仪的匹配和水下磁测提供了理论和实验依据.