镍掺杂二氧化钛的化学态分析

对镍掺杂的TiO2进行了化学态分析.采用溶胶-凝胶法制备5mo1; Ni掺杂TiO2粉末,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射式电子显微镜(STEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、傅里叶变换拉曼光谱仪(FT-Raman)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)来对样品的相变过程和化学态进行分析.结果表明:掺杂Ni抑制了TiO2的相转变和晶粒长大,并拓宽了TiO2的可见光谱吸收范围.随着加热温度的升高,Ni掺杂TiO2的晶格氧峰增强而吸附氧峰降低,同时Ti2p3/2结合能减小.     

Ni离子掺杂锐钛矿相TiO_2体系的第一性原理研究

采用自旋密度泛函理论的第一性原理方法并结合晶体配位场理论,研究了Ni离子掺杂锐钛矿相TiO_2体系(NixTi1-xO2;NixTiO_2)的几何结构、缺陷形成能、电子结构以及磁性特征等问题。结果表明:实验上发现的有关Ni掺杂TiO_2体系的很多矛盾,如:晶粒体积的增减、掺杂Ni离子的不同价态、吸收光谱带边移动方向和体系磁性特征的差异等问题都可归因于Ni离子掺杂类型的不同(NiTi;Niin)。分析表明,不同的Ni离子掺杂类型导致所成Ni-O键的键长和电荷布居不同,从而使Ni离子呈现不同的价态,这也是体系宏观电学和磁学性能差异的根本原因。形成能计算表明,通过控制Ni-TiO_2晶体生长过程中的氧环境,可以人为的控制Ni离子的掺杂类型。     

Ni离子掺杂锐钛矿相TiO2体系的第一性原理研究

采用自旋密度泛函理论的第一性原理方法并结合晶体配位场理论,研究了Ni离子掺杂锐钛矿相TiO₂体系（Ni_xTi_1-xO₂;Ni_xTiO₂）的几何结构、缺陷形成能、电子结构以及磁性特征等问题。结果表明：实验上发现的有关Ni掺杂TiO₂体系的很多矛盾,如：晶粒体积的增减、掺杂Ni离子的不同价态、吸收光谱带边移动方向和体系磁性特征的差异等问题都可归因于Ni离子掺杂类型的不同（Ni_Ti;Ni_in）。分析表明,不同的Ni离子掺杂类型导致所成Ni-O键的键长和电荷布居不同,从而使Ni离子呈现不同的价态,这也是体系宏观电学和磁学性能差异的根本原因。形成能计算表明,通过控制Ni-TiO₂晶体生长过程中的氧环境,可以人为的控制Ni离子的掺杂类型。     

Ni,Fe离子掺杂对Ge-Sb-Se薄膜的结构与性能影响研究

采用低温烧结靶材，以电子束蒸发方法制备了掺Fe和掺Ni的Ge-Sb-Se薄膜，所制备的薄膜均为p型半导体.用AFM，UV-VIS，Hall和阻抗分析仪研究了薄膜的形貌、结构和性能.研究表明薄膜形成时的成膜离子活性大、掺杂元素与系统本征元素电负性间差值小以及一定的热处理后，薄膜的网络结构相对较完整，网络畸变较小，缺陷也较少.掺杂Fe，Ni既可参与Ge-Sb-Se薄膜成键，影响网络结构的完整性；也会在费米能级附近引入缺陷态密度，增加了对载流子跃迁的陷阱作用.与Fe掺杂相比，Ni掺杂使薄膜具有较完整的网络结构，较低的中性悬挂键浓度和在交变电场下可具有较少的极化子产生，相应粗糙度较小、光学带隙较宽、载流子迁移率较高、载流子浓度较低和薄膜介电损耗较小. 关键词： Fe Ni掺杂 低温烧结靶材 Ge-Sb-Se薄膜