Structural,Magnetic and Magnetocaloric Properties of La-deficient La0.77-xSrxCa0.2MnO2 Perovskites

La-deficient La0.77-x Ca0.2SrxMnO3 （0 〈 x 〈 0.1） polycrystalline samples are synthesized using the sol-gel technique. The crystal structures of all the samples are single orthorhombic phase with Pbnm space group. Rietveld analysis of x-ray diffraction patterns shows that the Mn-O-Mn bond angle θUn-O-Mn increases whereas the Mn-O bond length dMn--o decreases monotonically with increasing Sr^2＋ content, which results in a rich overlap between Mn 3d and O2p orbitals and leads to a systematic increase of the Curie temperature in this compound. It is found that the magnetic entropy change has a maximum at x = 0.06 in La^3＋-deficient La0.77-xCa0.2SrxMnO3. This may result from competition between the super-exchange interactions （Mn 4＋-O2--Mn4＋） and double-exchange interactions （Mn^3＋-O^2- -Mn^4＋） originating from the appearance of superfluous Mn^4＋ ions by substitution of Sr^2＋ for La^3＋ in this series. Large magnetic entropy changes of 2.32 and 1.83Jkg^-1K^-1 in the x = 0.06 and x = 0.1 samples at their Tcs of 271 K and 303K upon a low magnetic field （10kOe） make these materials promising candidates at near room temperature.     

镱掺杂的Ca_(1-x)Yb_xMnO_3(x=0～0.2)化合物的Rietveld结构精修和热电性能

采用溶胶-凝胶和无压烧结的方法制备了Yb掺杂的钙钛矿型Ca1-xYbxMnO3(x=0~0.2)系列固溶体,并结合X射线R ietveld精修、扫描电子显微镜及热电性能测试,系统研究了Yb掺杂量对产物相组成、晶体结构、显微结构和热电性能的影响。结果表明,Yb的掺杂引起了CaMnO3的晶格畸变,导致Mn-O2-Mn键角(氧八面体在水平方向的扭转)随着Yb的增加而减小;Yb的掺杂大幅度降低了样品的电阻率,并改变了电传输特性:Seebeck系数绝对值显著降低,同时随着掺杂量的增加,进一步减小。Yb的掺杂明显抑制了晶粒长大,此外,其重原子特性和少量第二相的生成显著降低了材料的热导率。其中x=0.1的样品Ca0.9Yb0.1MnO3在T=700℃时,ZT值达到0.093,较单相的CaMnO3提高了120%。     

Structures and luminescence properties of Yb3＋ in the double perovskites Ba2YB＇O6 （B＇=Ta5＋, Nb5＋） phosphors

The Yb³⁺ doped Ba₂YB'O₆ (B'=Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) were prepared by high temperature solid-state reaction method, their structures were determined by x-ray diffraction and refined by Rietveld method. The diffuse reflection absorption, excitation and emission spectra of Yb³⁺:Ba₂YB'O₆ (B'=,Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) were measured at room temperature. Under the excitation of ultraviolet light, these phosphors exhibit broad charge transfer band emissions of TaO₆ or NbO₆ centre with large Stokes shift. The Yb³⁺ doped into these hosts are situated at Y³⁺ sites of cubic symmetry (O_h). The experimental energy levels of Yb³⁺ in Ba₂YTaO₆ and Ba₂YNbO₆ were determined by photoluminescence and diffuse reflection absorption spectra. Their wavefunctions and theoretical energy levels were obtained by diagonalising the Hamiltonian matrix. The experimental energy levels were fitted by Levenberg--Marquardt iteration algorithm to determine crystal field parameters. Then, the magnetic-pole transition line strengths of Yb³⁺:Ba₂YB'O₆(B'=Ta⁵⁺, Nb⁵⁺) from (²F_5/2)Γ₈^- to the low-energy states were calculated.     

基于Rietveld精修方法解析Bi2O3的原子热振动

三氧化二铋(Bi₂O₃)是氧离子导电体,为了获得它的原子热振动各向同性温度因子,对该粉末晶体进行X射线衍射实验,建立了晶体结构模型,利用Rietveld 精修方法的RIETAN-2000 程序对所得实验结果进行了晶体结构精修,通过最大熵方法(MEM)解析得到了粉末晶体的等高电子密度分布三维(3D) 和二维(2D)可视化图谱。结果表明,各原子Bi₍₁₎、Bi₍₂₎、O₍₁₎、O₍₂₎和O₍₃₎的原子热振动各向同性温度因子分别为0.004 938 nm²、0.004 174 nm²、0.007 344 nm²、0.007 462 nm²、和0.007 857 nm²,等高电子密度分布的可视化,进一步验证了晶体结构模型和原子位置的准确性,这些参数对研究晶体材料的热性质具有一定参考意义。     

NeuDATool：支持GPU硬件加速和计算机集群跨节点并行的开源中子散射数据分析软件

实验势精修是20世纪80年代英国散裂中子源无定型材料组开发的用于分析中子散射实验数据的软件. 实验势精修的目标是根据中子散射数据重建样品的三维原子结构. 在过去的几十年，实验势精修被广泛用于中子散射实验数据分析，为实验用户提供了可靠的分析结果. 但是实验势精修是基于共享内存并行计算(OpenMP)的Fortran程序，不支持计算机服务器集群跨节点并行加速和GPU加速；这限制了它的分析速度. 随着计算机服务器集群的广泛建设和GPU加速技术的普遍使用，有必要重新编写EPSR程序以提高运算速度. 本文使用面向对象的C++语言，开发了一套实现EPSR算法的开源软件包NeuDATool；软件通过MPI和CUDA C实现了计算机集群跨节点并行和GPU加速. 使用液态水和玻璃态二氧化硅的中子散射实验数据对软件进行了测试. 测试显示软件可以正确重建出样品的三维原子结构；并且模拟体系达到10万原子以上时，使用GPU加速可以比串行的CPU算法提高400倍以上的模拟速度. NeuDATool为中子实验用户尤其是对熟悉C++编程并希望定义特殊分析算法的实验科学家提供了一种新的选择.     

粉末晶体(ZrO2)x(Bi2O3)1-x(x=1.0, 0.97) 晶体结构分析

为了确定ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构和原子热振动各向同性温度因子B，对该粉末晶体进行X射线衍射实验，建立了晶体结构模型，进行晶体结构分析。首先，采用共沉淀法和高温固相烧结法制备了纳米氧化锆ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03粉末晶体，接着，使用X射线测试仪对两种样品进行了衍射实验（XRD），利用Rietveld 精修方法的 RIETAN-2000程序对所得实验结果进行了晶体结构分析，获得了晶体结构参量和原子热振动各向同性温度因子B。通过Maximum Entropy Method（MEM）解析得到了粉末晶体(ZrO2)x(Bi2O3)1-x(x=1.0，0.97)的等高电子密度分布可视化图谱。结果表明，(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶胞体积比ZrO2的晶胞体积大分别为140.6850 Å3和140.5637Å3；ZrO2晶体的原子热振动各向同性温度因子B(Zr)、BO(1)、BO(2)和 B（Bi）分别为0.690、0.269、 0.178 和 0 Å2，(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03晶体的分别为0.460 、0.583 、0.121 和0.581 Å2。 确定了(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构属于单斜晶系，实现了等高电子密度分布三维（3D）和二维（2D）的可视化，进一步确定了晶体结构和原子位置。     

反应烧结法合成铁铝尖晶石晶体的XRD结构精修

以分析纯氧化铁和分析纯氧化铝为原料,按照质量比Fe2O3∶Al2O3 =44∶56进行配料,压制成φ25 mm×35mm试样.成型后的试样在保护气氛下加热至1600℃并保温6h.用XRD、SEM、EDS和XPS等对试样进行了表征和分析.结果表明:于1600℃和保护气氛条件下合成了高纯度铁铝尖晶石,且为均—物相,其中的铁离子主要以+2形式存在;Fe2、Al3均在尖晶石结构中的四面体和八面体位置有所占位,XRD结构精修给出其结构式为(Fe0.837 Al0.163)Ⅳ(Fe0.163Al1.837)ⅥO4 000.     

非化学计量配比La0.67Sr0.33-x□xMnO3的结构和输运性质的研究

利用固相反应法制备了非化学计量配比的类钙钛矿锰氧化物La_0.67Sr_0.33-x□_xMnO₃(0<x≤0.33),研究了A位空位对材料的晶体结构和输运性质的影响.对粉末X射线衍射谱的Rietveld全谱拟合表明样品均为单相,在x=0到x=0.33空位浓度范围内晶体对称性没有发生变化,均具有三方对称性,空间群为R3c< 关键词： 非化学计量配比锰氧化物 Rietveld全谱拟合 结构分析 输运性质     

非化学计量配比La0.67Sr0.33-x□x MnO3的结构和输运性质的研究

利用固相反应法制备了非化学计量配比的类钙钛矿锰氧化物La0.67Sr0.33-x□xMnO3(0相似文献   

制备条件影响碳酸羟基磷灰石晶格的计算分析

在碳酸羟基磷灰石(CHA)结构分析中,对A型取代(CO₃^2-取代OH^-)和B型取代(CO₃^2-取代PO₄^3-)2种取代的稳定性仍存有争议。为了研究碳酸取代的可能位置和2种取代稳定性,本文利用计算机辅助手段详细研究了不同反应顺序和不同反应试剂对碳酸羟基磷灰石晶体结构的影响。本实验分别采用含Na和不含Na 2种不同的反应试剂,分别在HA生成过程中和HA生成以后加入CO₃^2-,通过离子共沉淀法制备了4种碳酸羟基磷灰石。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)对他们的结构和基团进行了表征,并用Jade 6.5, Materials Studio 4.0以及Origin 7.0进行了精修、计算和拟合。结果表明,无论工艺过程如何变化,均主要生成晶体能量较低、晶格结构稳定的B型取代碳酸羟基磷灰石;与普通磷灰石相比,由于存在晶格畸变,因此碳酸取代磷灰石的结晶度下降;碳酸根在反应溶液中的浓度影响CHA的晶格畸变程度,较高游离碳酸浓度引起的晶格畸变大;Na⁺的引入,可以降低碳酸羟基磷灰石中的晶格畸变,从而提高结晶度;含Na的B型取代主要是取代Ca(Ⅱ)位置的Ca离子。IR分析结果表明四种碳酸羟基磷灰石中的CO₃^2-均以B型取代为主,通过对870 cm^-1附近峰的拟合,计算出材料中A型取代和B型取代的比值。