纳米ZnO光伏特性分析

利用表面光电压谱(SPS)和瞬态光伏(TRP)技术研究了纳米ZnO的光生电荷行为, 发现TRP曲线时域为10^-9~10^-7和10^-6~10^-3 s时样品的SPS在320~380 nm处出现光伏响应, 时域为10^-3~10^-1 s时样品的SPS在380~420 nm处出现光伏响应. 这3个时域分别对应着纳米晶本征响应、 晶间电荷转移和纳米晶表面态电荷捕获等过程. 光生电荷密度足够大或受外部电场影响时在300~320 nm区间也出现光伏响应.     

铝的等温状态方程

 采用原位高压同步辐射X射线衍射技术,利用金刚石对顶砧（DAC）装置产生高压,选用高纯NaCl粉末作为传压介质与标压物质,在室温下、21.5 GPa的压力范围内,测定了铝的等温状态方程。利用Murnaghan方程对实验结果进行了数值拟合,得到铝的零压体弹模量及其一级压力导数分别为B₀=(77±2) GPa,B₀′=4.8±0.3。该结果同相关文献资料报导的值在误差范围内符合得很好,略显得较大,这是由于传压介质NaCl的非静水压效应所致。在实验所达到的压力范围内,未发现明显的相变迹象。     

在Mg-hBN体系中水对cBN晶体合成的影响

 研究了4.5~5.5 GPa、1 400~1 800 ℃ 条件下,两种形态水——自由水与束缚水对在Mg-hBN体系中合成cBN晶体的影响。结果表明：水的形态与添加水的量对合成cBN晶体的颜色、成核率及生长条件有重要影响。自由水可抑制cBN晶体的成核数量,而束缚水可以改变cBN晶体的颜色并降低合成温度。     

Spin--polarized electronic properties of NiHe0.25 under pressures

This paper studies the effects of He atom on the spin-polarized electronic properties of nickel under pressures using ab initio pseudopotential plan-wave method.Under high pressures,the compound of NiHe0.25 can exist and helium-bubble can not create in Ni.A pressure-induced ferromagnetic to paramagnetic phase transition has been predicted in NiHe0.25 at about 218 GPa.It is found that under pressures,the magnetic property of Ni atoms is more strongly affected by He atom than by H atom and that the behaviour of He atom in Ni are completely different from that of H atom,like the bonding characteristics and the electron transfer.     

压力对六角密堆结构金属锂弹性的影响

 采用密度泛涵理论第一原理赝势方法,利用应力和应变的关系计算了压力下六角密堆结构金属锂的弹性常数。计算结果显示,C₁₂、C₁₃随着压力的增加而线性增加,而压力对C₄₄和C₆₆的影响并不大。在各个压力点C₃₃值都要比C₁₁的值大,表明金属锂在z方向的硬度要比x、y方向的硬度大。还发现在理论预测的结构相变区域,C₁₁和C₃₃有一个跳跃。通过对压缩波各向异性参数Δp和剪切波各向异性参数Δs₁、Δs₂的计算发现,零压下Δp＝1,并且高压下Δp值也接近1,表明压缩时金属锂表现出各向同性。Δs₁、Δs₂值远离1,并且随着压力的增加这种远离趋势不断增强,表现很强的剪切弹性各向异性。还讨论了压力对Cauchy关系和相对弹性常数的影响。     

纳米硫化锌球壳的高压相变研究

 采用同步辐射能量色散X射线衍射（EDEX）技术和金刚石对顶砧高压装置,对纳米硫化锌球壳进行了原位高压X射线衍射实验。最高压力达33.3 GPa。常压下纳米硫化锌球壳为纤锌矿结构和闪锌矿结构共存的混相结构。压力达到11.2 GPa时,纳米硫化锌空心球中的纤锌矿结构全部转变为闪锌矿结构。压力达到16.0 GPa时,发生了由闪锌矿结构向岩盐矿结构的相变,在17.5 GPa和21.0 GPa时分别出现未知峰,33.3 GPa时基本完全转变为岩盐矿结构。两个相变均为可逆相变。     

压力下替位氢对金属锂能带结构的影响

 利用第一原理的平面波-赝势密度泛函方法,研究了零温下体心立方（bcc）金属锂由于氢的替位掺杂和外界压力的改变所引起的电子结构变化。结果表明：掺杂体系仍然呈金属性,但是由于氢原子俘获了一个金属自由电子,具有了离子属性,使得费米面以下出现了孤立能带和带隙,最低金属价带偏离了自由电子带,形成鞍型带底,其它价带和导带均出现不同程度的简并解除和带型畸变。在压力的作用下,带隙加宽,费米面下的孤立带趋向于一条直线,成为一条能级。     

正辛烷的高压拉曼光谱研究

 采用金刚石对顶砧高压装置,在室温下对正辛烷（C₈H₁₈）进行了原位高压拉曼光谱研究,实验的最高压力为13GPa。在实验的压力范围内,正辛烷的拉曼峰位随压力的升高均向高频移动,峰强逐渐减弱,峰形变宽。常态为液态的正辛烷在0.8 GPa时,拉曼频移随压力的变化曲线出现了拐点,发生了液－固相变;在6.8 GPa时,伴随着原拉曼峰的消失或劈裂,以及新拉曼峰的出现,此时正辛烷可能发生了固－固相变。该相变压力低于已有的低碳数正烃烷的压致相变结果。正烃烷的压致相变压力点,具有随着结构链长的增加,其相变压力降低的规律。     

强流脉冲电子束作用下纯镍表面的应力特征

 利用强流脉冲电子束（HCPEB）装置对多晶纯镍进行轰击,采用X射线衍射及扫描电子显微镜等技术,详细分析了受轰击样品的变形组织与结构。通过分析建立了强流脉冲电子束诱发的应力特征与变形结构之间的关系,并对目前现有的几种应力波数值模拟结果进行了讨论。实验结果表明：强流脉冲电子束能够在材料表层诱发约5GPa的应力,造成纯镍表面发生孪生塑性变形。除了热膨胀引起的表层横向准静态热应力外,强流脉冲电子束产生的等离子体脉冲爆炸可以直接诱发幅值很高的冲击应力波,二者的共同作用是引起表层微观结构变化的直接原因。     

金属Nb中H的量子行为研究

采用基于密度泛函原理的赝势平面波方法,计算了H在Nb晶体中的势场.通过求解H在该势场中的Schrdinger方程,得到了H的振动状态.计算结果表明,H的基态和第一激发态是局域的,第二激发态是非局域的,可以在T点之间迁移以及做4T/6T环运动. 关键词： 第一性原理 金属氢化物 量子振动