低温熔盐中电沉积Sm-Co合金膜及其磁性能

在353 K的尿素-乙酰胺-NaBr-KBr熔体中, 用恒电位电解法在Cu基片上制备了Sm-Co合金膜. 利用循环伏安法研究了熔体的电化学行为. 电化学实验结果表明, 在Pt电极上, Co(II)+2e→Co(0)是一步完全的不可逆反应; 测得CoCl2-尿素-乙酰胺-NaBr-KBr熔体中, Co(II)在Pt电极上的传递系数α=0.31, 扩散系数D0=4.78×10^-5 cm2·s-1; Sm(III)难以单独沉积, 但能被Co(II)诱导共沉积, 在不同阴极电位下制备出不同Sm含量的非晶合金膜. 用等离子发射光谱仪(ICP)检测薄膜成分, 用SEM观察了薄膜的表面形貌结构, 用XRD和振动样品磁强计(VSM)分析样品退火前后的晶相和磁性能变化特征. 结果表明, 在923 K进行退火30 s后Sm-Co薄膜由非晶转变为多晶结构, 并以hcp晶相结构为主; 退火和Sm含量对Sm-Co合金膜的磁性能有重要的影响.     

F-函数扩展法求解超介质中的亮孤子和暗孤子

利用F-函数扩展法求解超介质中的超短脉冲传输方程, 探讨了超介质中的反常自陡效应和特有的二阶非线性色散效应所导致的新的孤子现象和规律. 结果表明, 正折射区的二阶非线性色散效应可以代替线性色散效应形成亮孤子; 正、负折射区的反常自陡效应由于其符号可改变, 从而可在特定条件下分别在反常色散和正常色散区形成有别于常规介质的亮、暗孤子; 反常自陡效应的符号或者反常自陡效应和三阶线性色散效应的相互比较关系能够控制亮、暗孤子中心的漂移方向. 关键词： 孤子 超介质 F-函数扩展法     

Enhanced Magnetoresistance of （La0.67Ca0.33MnO3） Composites Coated by Zn0.95Co0.05O

La0.7Ca0.3MnO3：xZn0.95Co0.05O （x=0.0,0.05, 0.1, 0.15mol） composites are prepared by a sol-gel process. X- ray diffraction and energy diffraction spectroscopy reveal that there is no evidence of a reaction between the La0.7 Ca0.3 MnO3 （LCMO） and Zn0.95Co0.05 O （ZCO）. Magnetization M, Curie temperature Tc and metal-insulator transition temperatures Tp are observed to decrease with increasing ZCO content. Compared with x = 0.0, a great enhancement in the magnetoresistance （MR） is observed at around Tc for x = 0.05, 0.10, 0.15. Based on the tunneling MR and percolation models, this great change of MR is well explained.     

铬掺杂氧化锌薄膜的超声喷雾法制备及其光学与磁学性质

用注射超声喷雾法将前驱体由针管直接送入超声喷头内,在石英基板上制备Zn_(1-x)Cr_xO(x=0.0,0.01,0.03,0.05)薄膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计、振动样品磁强计(VSM)等对薄膜的结构、光学和磁学性质进行测量。实验结果表明,未掺杂的ZnO薄膜为六角纤锌矿结构,沿着c轴(002)择优取向,而Cr掺杂抑制了薄膜的c轴择优取向性;掺杂后的薄膜平均晶粒尺寸均增大,且当x=3%时,晶粒尺寸最大,达31.4nm。扫描电镜(SEM)下薄膜呈球形颗粒状,并且在x=5%下,薄膜出现了长条状的微观形貌。Cr掺杂使样品的光致发光谱(PL)发生了很大的变化:未掺杂的样品的PL谱在378nm处存在一个紫外发射峰,对应于550nm附近还存在一个由于缺陷态引起的绿光发射峰;掺Cr样品只有在350~550nm的很宽的范围内存在一个发射峰,对其进行高斯拟合后,发现掺Cr量为x=1%,3%,5%下样品均存在V_(Zn)(锌空位)、Zn_i(Zn间隙位)、V_(Zn)~-(带一个电子的锌空位)内部缺陷态,且当x=3%时,V_(Zn)最多。Cr的掺杂使得薄膜的带隙增大,并且x=3%时,禁带宽度最大,达到3.374eV。掺Cr的三个样品均具有室温铁磁性,且x=3%样品的磁化强度最大,其与V_(Zn)(锌空位)最大相对应,验证了Cr~(3+)和V_(Zn)的缺陷复合体是ZnO∶Cr样品具有稳定的铁磁有序的最有利条件的理论预测。     

激光诱导氩气等离子体时间分辨特性研究

激光诱导击穿光谱（LIBS）以激光诱导微等离子体的原子发射为技术特征,在科研与工业领域正得到重视与蓬勃发展。作为环境气体的氩气对等离子体演化过程中粒子的碰撞过程有重要影响,决定着LIBS技术分析性能的发挥。利用光谱诊断技术深入研究LIBS技术条件下氩气的光谱特征,对于提升LIBS技术及其应用水平具有重要的意义。利用中阶梯光栅光谱仪记录时间序列光谱信息研究了瞬态Ar等离子体碰撞和衰减过程,包括等离子体演化过程中的辐射机制和等离子体电子数密度及温度的时间演化特征。结果表明,在激光与氩气相互作用的初始阶段,光谱主要由连续辐射组成,在0.6 μs后,光谱开始主要由氩原子、离子的离散跃迁辐射谱线组成。氩原子线和离子线的演化周期不同,在0～1.0 μs延迟时间内离子线占主导,在1.0～30 μs原子线占主导。利用Stark展宽,Saha-Boltzmann曲线方程对60,80和100 mJ脉冲激光能量激发下的等离子体的电子数密度和温度进行了计算,等离子体电子数密度在0.2～2.0 μs延迟时间内快速衰减,之后在较长的延迟时间内缓慢下降,大约在4.0 μs达到同一个数量级;等离子体温度（80 mJ）从初始0.2 μs时的18 000 K迅速下降到13 000 K（2.0 μs）,在5.0 μs后缓慢下降到12 000 K。为进一步检验和优化激光脉冲用于氩气的分析性能,对氩的不同特征谱线信噪比随时间演化的特征进行了研究,结果表明,氩原子线在2.0～6.0 μs的延迟窗口具有较高的信噪比,氩离子线则在0.1～1.0 μs延迟窗口具有较高的信噪比。     

超常介质中光轴任意取向时电磁波传播的反常现象研究

当电磁波的传输轴和各向异性超常介质的光轴成任意夹角时，发现在界面处可以产生反常全向全反射和反常负折射现象.导出了电磁波的入射角和能流折射角之间的函数关系，根据此关系可方便地选择合适的介电张量和磁导率张量，使特定入射角所对应的折射是正或是负.此外，发现当入射角小于某一角度时，尤其在垂直入射附近时，透射率最小甚至为零；基于这一特性，提出了一种新型的薄片型高通空间滤波器的构想，和传统的空间滤波系统相比，可以大大减少滤波系统的体积；这一特性也可用于构造空间低频反射器件. 关键词： 超常介质 各向异性 反常传播 空间滤波     

铁酸铋薄膜光电流的磁场调制研究

BiFeO₃作为一种具有体光伏效应的室温多铁材料,是近年来多功能材料领域的研究热点.其中磁、光、电等多种性能之间耦合作用的共存带来了丰富而复杂的物理内涵.利用脉冲激光沉积在导电玻璃(SnO₂:F,FTO)衬底上沉积了BiFeO₃薄膜,实验结果表明,该薄膜具有良好的铁磁和铁电性能,并通过磁场实现了对薄膜光电性能的调控.在标准太阳光照的同时施加1.3 kOe (1 Oe=103/(4π) A/m)磁场下,磁-光电流变化率达到232.7%. BiFeO₃薄膜中的磁-光电流效应来自于光磁电阻效应,即光生电子在磁场作用下成为自旋光电子,在材料导带运动过程中受到自旋相关散射而具有光磁电阻效应;此外,磁场作用使这些自旋光电子受到的畴壁散射减弱也进一步增强了磁光电流效应.本文为磁场、光场调控多铁性薄膜的磁、光、电等物理特性提供了参考,为多功能光电材料领域的器件研究与应用提供了基础.