弛豫铁电体材料的内耗研究

内耗测量被证明是研究弛豫铁电体中相变的有效方法之一。我们研究了弛豫铁电陶瓷（1-x％）Pb（Mg1/3Nb2／3）O3-x％PbTiO3（PMNTx），（0〈x〈33）在低频（0．1Hz至10Hz）和音频（1kHz）的内耗。实验表明在铁电微畴的冻结温度出现了一个相变内耗峰和模量的软化，并且随作PbTiO3含量的增加相变逐渐增强，该相变与微畴冻结之间的关系还需作进一步的研究。同时我们还测量到了铁电纳米微畴的反转引起的力学响应，这与其介电响应结果是一致的。     

(Ta_2O_5)_(1-x)(TiO_2)_x陶瓷结构相变研究

采用固相反应技术制备了x分别为 0 0 5、0 0 8和 0 1 1的 (Ta2 O5) 1-x(TiO2 ) x 陶瓷 ;在室温至 6 0 0℃范围内 ,测量了这些陶瓷样品的拉曼光谱随温度的变化。随着温度的升高 ,拉曼光谱中位于 35～38cm- 1的最低频移的声子模发生软化 ,并随之发生结构相变。拉曼光谱和实验结果都表明 :组分x分别为0 0 5、0 0 8和 0 1 1的 (Ta2 O5) 1-x(TiO2 ) x 陶瓷分别在 36 0、4 5 0和 5 4 0℃发生了由三斜至单斜相的结构相变。上述结论得到了 (Ta2 O5) 0 92 (TiO2 ) 0 0 8单晶热膨胀系数测量数据的支持。     

悬浮区域熔炼法制备LaB6单晶体与发射性能研究

采用区域熔炼法成功制备出了高质量,高纯度,大尺寸的LaB₆单晶体. 系统分析了制备过程中每个参数对LaB₆单晶生长的影响,确定了晶体生长最佳工艺为:样品转速为30 r/min,生长速度为8-10 mm/h. 分析了单晶LaB₆ (100) 晶面的热电子发射性能,结果表明,当阴极温度为1873 K时,最大热发射电流密度为44.36 A/cm²;利用 Richardson 直线法求出了绝对零度逸出功和有效逸出功分别为1.99和2.59 eV. 场发射测试结果表明,单晶LaB₆场发射单尖最大场发射电流密度达到4.9×10⁶ A/cm²,场发射因子为41500 cm^-1,表现出良好的场发射性能. 因此单晶LaB₆作为热阴极和冷阴极都具有很广阔的应用前景. 关键词： 区域熔炼法 6')" href="#">单晶LaB₆ 热发射性能 场发射性能     

Crystal structure and magnetic properties of Nd（Mn1-xFex）2Si2 compounds

X-ray powder diffraction,resistivity and magnetization studies have been performed on polycrystalline Nd(FexMn1-x)2Si2 (0 ≤ x ≤ 1) compounds which crystallize in a ThCr2Si2-type structure with the space group I4/mmm.The field-cooled temperature dependence of the magnetization curves shows that,at low temperatures,NdFe2Si2 is antiferromagnetic,while the other compounds show ferromagnetic behaviour.The substitution of Fe for Mn leads to a decrease in lattice parameters a,c and unit-cell volume V .The Curie temperature of the compounds first increases,reaches a maximum around x = 0.7,then decreases with Fe content.However,the saturation magnetization decreases monotonically with increasing Fe content.This Fe concentration dependent magnetization of Nd(FexMn1-x)2Si2 compounds can be well explained by taking into account the complex effect on magnetic properties due to the substitution of Mn by Fe.The temperature’s square dependence on electrical resistivity indicates that the curve of Nd(Fe0.6Mn0.4)2Si2 has a quasi-linear character above its Curie temperature,which is typical of simple metals.     

CdxZn1-xO：Eu^3＋荧光粉的制备及其发光性质

采用高温固相法在1100℃下合成了Eu3 掺杂的CdxZn1-xO发光材料。采用X射线衍射对所合成样品的结构进行了表征。分析了不同浓度Cd2 的掺杂对于样品发光及激发峰位置的影响。通过对荧光光谱的测试,表明Cd2 的引入使得体系的禁带宽度变窄,并且通过Cd2 掺杂浓度的变化,可以对样品的激发光谱峰值在380～410nm进行调制,样品的发光以520nm处的宽带发射为主,并没有明显的Eu3 的特征发射,表明基质与Eu3 之间的能量传递并不有效。在加入Li 作为电荷补偿剂之后,出现了来自Eu3 的特征发射,相应的发射光谱的发射主峰位于609nm。样品380～410nm的激发峰范围覆盖了紫外LED芯片的输出波长。因此,这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光粉材料。     

水热法制备的NaEu(MoO4)2-x(WO4)x固溶体微晶及其发光特性

采用水热法制备了NaEu(MoO4)2-x(WO4)x固溶体微晶; 通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光分析(FA)对所制备的微晶进行了表征。XRD结果表明NaEu(MoO4)2-x(WO4)x微晶呈现典型的四方晶相白钨矿结构。SEM分析表明微晶呈米粒状。荧光分析显示, NaEu(MoO4)2-x(WO4)x微晶在370～386 nm之间呈现MO2-4 配离子(M=Mo,W)的特征发射峰, 发射波长随x的增大而减小; 同时, Eu3+在592 nm(5D0→7F1)和614 nm(5D0→7F2)的特征发射峰均明显显现, 强度随x的增大而逐渐增大。     

Ga_(x)N_(2)∶Zn_(3-x)薄膜的分子束外延生长及其光学和电子输运性能表征

本文采用分子束外延技术,通过对金属分子束的精确控制,在MgO(002)基底上成功生长了Ga_(x)N_(2)∶Zn_(3-x)合金薄膜.高分辨率单晶X光衍射仪表征结果表明Ga_(x)N_(2)∶Zn_(3-x)合金薄膜仍是以(400)Zn_(3)N_(2)为主导的复合晶体结构,对衍射数据的分析得到该薄膜晶粒尺寸小.用扫描电子显微镜和能谱射线分析仪对其表面和成分做了深入的分析和讨论,在固定的金属流量比的生长环境下,不同厚度的样品在成膜后x均为0.65,化学通式Zn_(2.35)Ga_(0.65)N_(2).该结果表明Ga元素属于重度掺杂,同时也体现了分子束外延技术在共掺杂技术中的优越性.本文也测量并讨论了Zn_(2.35)Ga_(0.65)N_(2)薄膜的光学性能,实验得到的1.85 eV的光学带隙与理论推算基本吻合,说明Ga的掺入有Ga-N结构的形成.同时也说明,Ga元素的掺入,实现了对Zn_(3)N_(2)薄膜的光学带隙的调控.最后对该薄膜的电子输运性能进行表征,测量结果表明其为p型半导体薄膜.本文的实验技术和结果也为今后对Zn类化合物半导体的研究奠定了基础.     

溶胶-凝胶法制备(Ba0.7Sr0.3)TiO3/LaNiO3异质薄膜及其结构和介电性质研究

采用改进的溶胶-凝胶方法在单晶Si(100)衬底上制备了介电性能优异的(Ba0.7Sr0.3)TiO3/LaNiO3 异质薄膜.实验发现,在750 ℃下、O2气氛中晶化的LaNiO3薄膜的电阻率最小.C-V与I-V特性测量表明(Ba0.7Sr0.3)TiO3薄膜具有优异的介电性能,在频率为50 kHz、零偏压下的相对介电常数εr>300,偏压为6 V时漏电流密度JL<1.2×10-6 A/cm2.     

层数变化对堆叠生长的MoS_(2(1-x))Se_(2x)电子结构的影响

二维过渡金属硫化物因其独特的光电特性在多功能光电器件方面具有广泛的应用前景.为了进一步拓展其在微纳光电子器件方面的应用范围,并提高器件性能,人们开展了通过合金手段改变端组分材料配比实现对二维半导体材料带隙调控的带隙工程以及调控生长条件改变材料形貌和结构的缺陷工程研究.本文利用光学、原子力和扫描电子显微镜等设备以及拉曼和光致发光光谱等手段对由化学气相沉积法生长出来的堆叠状MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金的性质进行了研究.不同于大多数单层或少层MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金的情况,堆叠生长的阶梯状MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金材料在厚度从2.2 nm (约3层)一直增加到5.6 nm (约7层)时都显出了较强的发光特性,甚至在100 nm厚时,样品的发光谱线仍具有两个发光峰.两个激子发光峰分别来源于自旋轨道耦合造成的价带劈裂.随着厚度的增加,两个峰都逐渐红移,显示了合金掺杂时的能带弯曲效应.拉曼光谱给出了类MoS_2和类MoSe_2两套振动模.随着厚度的增加,拉曼峰位几乎不移动,但面内的两个振动模E_(2g(Mo-Se))和E_(2g(Mo-s))逐渐显现并增强.显然缺陷和应力是影响堆叠生长MoS_(2(1-x))Se_(2x)合金样品电子结构的主要因素,这为特殊功能器件的制备和可控缺陷工程的研究提供了有益的参考.     

Non-steady state solidification of the Nd-123 superconducting oxides

Crystal growth of the melt-textured bulk Nd_1+xBa_2−xCu₃O_6+d (Nd123) superconducting oxides was investigated by employing isothermal undercooling solidification with hot-seeding in air. From the relationship between growth length and holding time, the Nd123 crystal was found to have almost stopped growing after a certain growth period, while the growth length increased proportionally to the holding time at an early stage of the crystal growth. As a result of quantitative analysis for the Nd123 crystal of which solidification was terminated, the distribution of the Nd/Ba substitution was observed to decrease in the Nd123 single crystal matrix from the seed crystal to the edge of the Nd123 crystals. Also, the substitution content at the edge of the Nd123 crystal, which corresponds to that at the final stage of the crystal growth, was found to be in good agreement with the minimum substitution of the Nd123 solid solution phase in the equilibrium phase diagram at this process temperature. These compositional changes could be explained using the equilibrium phase diagram as associated with the solid solution formation, which is responsible for the non-steady state solidification of the Nd123 crystals even for the isothermal undercooling processing.     

Nd1-xSrxMnO3阴极材料的制备及性能研究

用溶胶－凝胶法制备了单相性、均匀性好的Ｎｄ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３（ｘ＝０．１,０．２,０．３,０．４,０．５）微粉系列样品。通过Ｘ射线衍射分析表明,当０≤ｘ≤０．５时样品具有畸变的正交钙钛矿（ＣｄＦｅＯ３型）结构。考察样品的烧结特性和高温电导率随掺锶量的变化规律,发现ｘ＝０．２时样品的导电性能最好。对用微粉制备的膜电极过电位进行测试表明,Ｎｄ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３有极过电位低于Ｌａ０．７Ｓｒ０．３ＭｎＯ３阴极过电位。     

Effect of Nd3+ Concentration on the Laser Performance of a New Laser Crystal∶Nd∶NaY(WO4)2

The transmission and emission spectra of a new crystal, Nd∶NaY(WO4)2 (Nd∶NYW) have been measured. Using a Ti∶Sapphire laser as the pump source, the laser performances of Nd:NYW crystals with different concentrations are compared for the first time. The Nd3+ concentrations used are 1, 2, 4 and 5 at.-%. The experiments show that 2 at.-% is the optimum concentration. When the incident pump power is 575 mW, the 1.06 μm output can reach 184 mW, corresponding to an optical to optical efficiency of 32%. The experimental results show that the work is significant to the further research and praction application of this promising laser crystal.     

Effect of Nd concentration on the laser performance of a new laser crystal: Nd : NaY(WO4)2

We have measured the transmission and emission spectra of a new crystal, Nd : NaY(WO₄)₂ (Nd : NYW). Using a Ti : sapphire laser as the pump source, the laser performances of Nd : NYW crystals with different concentrations are compared for the first time. The Nd³⁺ concentrations used are 1, 2, 4 and 5 at%. Our investigation shows that 2 at% is the optimum concentration. When the incident pump power is 575 mW, the 1.06 μm output can reach 184 mW, corresponding to an optical-to-optical efficiency of 32%. We believe that our work is significant for the further research and actual application of this promising laser crystal.     

离子交换树脂均匀沉淀法制备Nd2O3纳米粒子的研究

以Nd(NO)3·6H2O和(NH4):C2O4·2H2O为原料,分别采用阴离子交换树脂均匀沉淀法和阳离子交换树脂均匀沉淀法制备Nd2O3前驱体,经700℃焙烧后制得Nd2O3纳米晶体a和b.分别用热分析、X射线粉末衍射、透射电子显微镜、高分辨电子显微镜、选用电子衍射和BET等对前驱体和样品进行表征,并对均匀沉淀形成机理进行了探讨.结果表明,制备的Nd2O3纳米晶体属六方晶系,样品分散性较好,平均粒径约为26～32 nm;Nd2O3纳米晶体清晰、有序的电子衍射点阵,表明晶体的结晶度较好;样品a和样品b的比表面积分别是42.57和29.43 m2·g-1.离子交换树脂均匀沉淀法具有操作简单易行,对设备要求不高,成本低,同时避免使用有机溶剂和表面活性剂,污染小,后处理容易,离子交换树脂可再生重复使用等优点.     

Nd^3＋：YAlO3晶体折射率温度系数的表示式

建立了Nd~(3+):YAlO_3(Nd:YAP)晶体折射率温度系数的表示式,该式得到的结果与测量值间具有较好的一致性。利用这个式子可以计算0.5398μm～1.0795μm波长范围311K～455K温度范围内Nd:YAP晶体的折射率温度系数。     

Nd3+:LaCl3中的上转换发光研究

当用582.6nm的黄色激激发Nd^3+:LaCl的^2G7/2+^4G5/2能级时,观察到了^4D3/2和^2G9/2能级的兰光和紫外发射。研究表明,^2D3/2上转换的机理是能量传递和激发态吸收而^2G9/2则是由于^4G5/2+^G5/2→^2G9/2+^F7/2交叉驰豫过程。通过对12K下^4D3/2→^4I11/2荧光衰减曲线的分析, 得到 能量传递几率为wt1=1468s^-1。测量和讨论了Nd^3+:LaCl3和NdCl3主要发光能级室温和12K下的寿命。     

高温高压合成顶角氧掺杂型高温超导系列

 简要介绍了(Sr,Ca)_n+1Cu_nO_2n(Cl,O)₂,即三元数法的Cl-“02n”（或四元数Cl-02(n-1)n）超导系列,简称Cl-系超导体。和通常的高温超导体不同,Cl-系的电荷库由卤化物构成,而非通常的氧化物。即Cl-系的导电区和电荷库由顶角氯连接,根据这一结构特点用“顶角氧”掺杂,高压合成了T_c≈80 K的(Sr,Ca)₃Cu₂O₄(Cl,O)₂超导体。该化合物具有和全氧化物高温超导体可比的超导性能,表明高温高压合成全新的卤氧超导新材料的潜力,以及开发卤氧化物高温超导体群的研究前景。     

Basic Spectroscopy Performance of Nd3+ and Rhodamine B Doped Polymer Fibers

The spectroscopy properties of Nd3+ doped polymer fiber with 532 nm pumping radiation is studied. It is found that the emission peak near 580 nm is attributed the transition from 2G7/2 and 4G5/2 to ground level 4I9/2,and the florescence intensity of Nd3+ doped polymer fiber with 70 ppm concentration and 650 μm cord diameter increases as the fiber is shortened from 89 cm to 15 cm and decreases again for further shortening to 8 cm. Both the advantages and disadvantages of Nd3+ doped polymer fiber compared with Rhodamine B doped polymer fiber are discussed.     

掺钕镉铝硅酸盐玻璃的Judd-Ofelt理论分析与光谱特性

以掺杂光子晶体光纤为介质的光纤激光器一直受到科研工作者的广泛关注,应用于光子晶体光纤纤芯的掺稀土元素玻璃的制备成为研制掺杂光子晶体光纤的关键问题。利用高温熔融工艺制备钕离子掺杂的40SiO_2-14Al_2O_3-(40-x)CdO-2Li2O-2K2O-2Na_2O-xNd_2O_3(x=0.07,0.14,0.21,0.35,0.42,0.56mol)重金属硅酸盐玻璃系统,测试了其吸收光谱和荧光光谱。采用Judd-Ofelt理论,计算了玻璃样品的强度参数Ωt(t=2,4,6)以及钕离子的自发辐射概率、荧光分支比、荧光辐射寿命等参数。利用测得的荧光光谱计算了钕离子能级跃迁4 F3/2→4 I11/2的受激发射截面及荧光有效线宽。结果表明:当掺Nd_2O_3的摩尔分数为0.42时,制备的镉铝重金属硅酸盐玻璃具有较大的受激发射截面和比较宽的荧光有效线宽,且与相关文献中的钕离子掺杂玻璃相比,具有良好的激光性能和增益性能,有望在研制掺杂光子晶体光纤中得到应用。