Y3Al5O12的热输运性质的第一性原理研究

基于密度泛函微扰理论（DFPT）结合模守恒赝势方法进行晶格动力学模拟.得到了钇铝石榴石（YAG）的声子态密度、分波声子态密度和声子的色散谱.利用第一Brillouin区的特殊点取样方法,计算了YAG的比热容和布局数平均的声子群速度.在非谐相互作用下,利用Fermi黄金公式结合第一Brillouin区的特殊点取样方法,得出了YAG非谐声子平均自由程.综合考虑了两种声子散射机制,得到了YAG陶瓷的热导率.结果表明,对于YAG陶瓷,在低温时,晶界散射将对热阻起主要作用;在高于一定温度时,三声子相互作用对热阻的贡献将占主导地位.同时也从理论上证明了Sato等提出的在室温以上,YAG陶瓷与单晶的热导率的差异可以忽略的观点.所得到的热导率、比热容随温度的变化与实验结果很好地符合. 关键词： 声子平均自由程 密度泛函微扰理论 3Al₅O₁₂声子结构')" href="#">Y₃Al₅O₁₂声子结构 热导率     

超声化学沉淀法制备花瓣状ZnO及其微波吸收性能

采用超声化学沉淀的方法,制备花瓣状ZnO粉体。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对合成粉体进行表征,矢量网络分析仪测试其在2~18 GHz频率范围的微波介电性能和微波反射系数。结果表明:当pH=10、超声化学沉淀0.5 h可以制得花瓣状的ZnO颗粒。随频率的增加,样品的介电常数实部ε′逐渐增大,虚部ε″则是先增大后减小,在6.837 GHz时达到最大,为0.18。从8 GHz开始样品对微波产生吸收,15.6 GHz时最大衰减为-3.5dB。对产生介电损耗和微波吸收的机理进行了讨论。     

Infrared emissivities of Mn,Co co-doped ZnO powders

<正>Infrared emissivities of Zn_0.99-xMn_0.01Co_xO（x=0.00,0.01,0.03,0.05） powders synthesized at different calcination temperatures by solid-state reaction are investigated.Their phases,morphologies,UV absorption spectra,and infrared emissivities are studied by XRD,SEM,UV spectrophotometer,and an IR-2 dual-band infrared emissometer in a range of 8μm-14μm.Doped ZnO still has a wurtzite structure,and no peaks of other phases originating from impurities are detected.The optical band-gap decreases as the Co content and calcination temperature ascend,and of which the smallest optical band gap is 2.19 eV.The lowest infrared emissivity,0.754,is observed in Zn_0.98Mn_0.01Co_0.01O with the increase in Co concentration.The infrared emissivity experiences fluctuations as the calcination temperature increases,and its minimum value is 0.762 at 1100℃.     

溶胶-凝胶法制备YAl3(BO3)4粉末

使用溶胶-凝胶法、XRD与SEM等方法,研究了YAl3(BO3)4的合成参数.相对于固相合成YAl3(BO3)4需要温度1200 ℃才能形成纯相,溶胶-凝胶法当灼烧温度为900 ℃时,YAl3(BO3)4主相已经形成,当温度升至1100 ℃,可制得纯相,其粒径大约为1 μm.但其中存在晶粒大小不均问题,需进一步研究.     

Y3Al5O12的热输运性质的第一性原理研究

基于密度泛函微扰理论（DFPT）结合模守恒赝势方法进行晶格动力学模拟.得到了钇铝石榴石（YAG）的声子态密度、分波声子态密度和声子的色散谱.利用第一Brillouin区的特殊点取样方法,计算了YAG的比热容和布局数平均的声子群速度.在非谐相互作用下,利用Fermi黄金公式结合第一Brillouin区的特殊点取样方法,得出了YAG非谐声子平均自由程.综合考虑了两种声子散射机制,得到了YAG陶瓷的热导率.结果表明,对于YAG陶瓷,在低温时,晶界散射将对热阻起主要作用;在高于一定温度时,三声子相互作用对热阻的贡献将占主导地位.同时也从理论上证明了Sato等提出的在室温以上,YAG陶瓷与单晶的热导率的差异可以忽略的观点.所得到的热导率、比热容随温度的变化与实验结果很好地符合.     

海洋电场传感器低噪声Ag/AgCl电极的制备及性能

分别通过研磨法、球磨法、液相沉淀法和微反应器法制备了Ag/AgCl电极所用的AgCl前驱粉体,对其进行了形貌和成分分析,并对电极短期稳定性、电化学噪声的水平进行了测试。结果表明:相比之下,球磨法所制备的Ag/AgCl电极一致性好,同种电极之间的极差电位小于0.11125 mV。该电极具有良好的短期稳定性能,电位差漂移量不超过0.01906 mV/24 h,电极电压噪声密度在1 Hz处可降低至19.16 nV/Hz1/2。     

Al掺杂ZnO粉体的第一性原理计算及微波介电性质

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了本征ZnO和Al掺杂ZnO的能带结构和介电常数,又采用固相反应法在６００　℃保温1.5 h分解得到ZnO和Al掺杂ZnO粉体．X射线衍射（XRD）对所得粉体的结构进行表征,X射线光电子谱（XPS）对掺入的Al的形态进行分析,矢量网络分析仪在8.2—12.4 GHz测试样品的微波介电性能．结果表明,Al掺杂后ZnO的晶胞体积基本不变,费米能级进入导带．实验所得粉体均具有ZnO的纤锌矿结构,Al是以替位杂质的形式进入ZnO晶格．实验与计算结果相比,都表 关键词： Al掺杂ZnO 介电性质 能带结构 第一性原理     

硝酸盐热分解法制备四硼酸铝钇微米粉体

以Al(NO3)3·9H2O, Y(NO3)3·6H2O和B2O3为原料,采用硝酸盐热分解法合成YAl3(BO3)4(YAB)微米粉体,分析了原料的配比及反应温度等影响材料合成的主要参数. 分别采用DTA-TG,XRD和SEM等手段分析了不同温度下焙烧所得粉体的物相、形貌以及前驱体热分解特性. 结果表明,当B2O3的用量为化学计量比的120%时,在1100 ℃保温3 h可以合成纯的YAB微米粉体. 在该反应过程中,首先形成中间相Al4B2O9,YBO3和Y3Al5O12,而最终形成单一的YAB相. 合成的晶粒尺寸比较均匀,平均粒径为120 nm.     

N，Ga共掺杂实现p型ZnO的第一性原理研究

采用第一性原理的超软赝势方法,研究了纤锌矿ZnO在本征及N-Ga,2N-Ga共掺杂情况下的几何结构、能带、电子态密度.结果显示,共掺杂N-Ga构型具有更稳定的结构.研究还发现:共掺杂2N-Ga的ZnO结构有效地提高了载流子浓度,非局域化特征明显,更有利于获得p型ZnO.