高x值混晶Hg1-xCdxTe光吸收边的压力效应

采用金刚石对顶砧高压装置,在0—36kbar流体静压力范围和室温条件下测量了高x值的P型碲镉汞混晶Hg_0.3Cd_0.7Te光吸收边及其随压力的变化。300K下Hg_0.3Cd_0.7Te光学能隙的实验值与用经验公式的计算值一致。用最小二乘法拟合不同压力下的实验结果,得到Hg_0.3Cd_0.7Te能隙的一阶压力系数α=8.7×10^-11eV/Pa,与用化学键介电 关键词：     

半磁半导体Cd_(1-x)Mn_xTe光吸收边的压力效应

本文研究了室温下1—40kbar流体静压力范围内三元化合物半磁半导体Cd_(1-x)Mn_xTe光吸收边的压力效应。实验结果给出:x<0.5的样品,吸收边随压力增加向高能方向以α=6—8×10~(-3)eV/kbar的速率漂移,并具有10~(-5)/kbar~2量级的二级非线性系数;x≥0.5的样品,表观吸收边随压力增加向低能方向漂移,压力系数为α-5×10~(-3)eV/kbar。高压下所研究的样品均有一从闪锌矿结构到NaCl结构的相变发生。这一相变可以是不可逆的,相变压力与样品组分有关,大致在25—40kbar范围内。根据半导体能带畸变势效应和晶体场理论模型估计了压力系数的理论值,讨论了不同压力系数的物理原因。     

硅中金受主能级在单轴应力下瞬态电容的研究

用恒定温度下瞬态电容法研究了硅中金受主能级在沿〈100〉,〈110〉,〈111〉晶向单轴应力作用下的能级移动。考虑到硅的导带在单轴应力下的分裂,导出了单轴应力下深中心中电子发射率的公式。根据该式和发射率的实验数据以及切变畸变势常数Ξ_u,求出了金受主能级激活能随应力的改变。在实验应力范围内(0—9kbar),激活能与应力成线性关系。当应力平行于〈110〉〈111〉晶向时,激活能随应力改变的斜率分别为α_<110>=-3.2±0.6meV/kbar,α_<111>=-0.3±0.6meV/kbar;当应力平行于〈100〉晶向,若取Ξ_u=9.2eV,α_<100>=-5.8±0.8meV/kbar,若取Ξ_u=11.4eV,α_<100>=-5.3±0.8meV/kbar,α表现出强烈的各向异性。进一步确定了金受主能级相对于零压力下导带底的绝对移动的压力系数。若取Ξ_u=9.2eV,这些系数分别为S_<100>=-1.3±0.8meV/kbar,S_<110>=0.7±0.6meV/kbar,S_<111>=-0.7±0.6meV/kbar。如取Ξ=11.4eV,则S_<100>=-3.5±0.8meV/kbar,S_<110>=0.0±0.6meV/kbar,S_<111>=-1.0±0.6meV/kbar。同一组的三个绝对移动值之间的偏离都超过了实验误差这一事实,说明了金中心具有立方对称性,同时中性金与带负电的金的基态都是非简并的可能性很小。 关键词：     

Cd_xHg_(1-x)Te混晶的远红外反射光谱和多振子模型

在温度4.2—300K和波数15—450cm~(-1)范围内研究了x=0.18到0.45的不同组份的Cd_xHg_(1-x)Te样品的远红外反射光谱。实验观察到了类CdTe光学声子反射带的精细结构和低组份样品类HgTe反射带的复杂结构,研究了这些结构对组份和温度的关系,并用多振子模型讨论了反射光谱的这种精细结构。 对实验反射光谱用经典的振子匹配方法进行了拟合计算,并从这种拟合运算获得了Cd_(x~-)Hg_(1-x)Te的远红外介电函数谱及其它光学常数和频率的关系。     

用高压显微光谱系统研究(Zn_(0.85)Cd_(0.15))S:Cu,Al磷光体在流体静压力下施主-受主对的发光

用金刚石对顶砧高压显微光谱系统在室温和1bar—66kbar的流体静压力范围内研究了(Zn_(0.85)Cd_(0.15))S:Cu,Al磷光体的发光峰位置和相对发光强度随压力而变化的规律。随着压力的增加,发射峰值波长迅速移向短波方向,而发射峰值对应的光子能量随压力增加的速率为4.7meV/kbar(38cm~(-1)/kbar)。这个值比该材料的吸收边随压力增加的速率要小。随着压力的增加,该磷光体的发光峰值相对强度急骤下降,当压力从常压升到66 kbar时,发光峰值相对强度下降到原值的6％。这些结果可以用Al~(3 )-Cu~的施主-受主对模型来解释。本文还估计施主(Al~(3 )和受主(Cu~ )的激活能之和随压力增加的速率为 3.7meV/kbar(30cm~(-1)/kbar)。     

超长(n,n)型碳纳米管的密度泛函理论研究

用密度泛函B3LYP/3-21G(d)方法,并利用周期边界条件,研究了n=2—20不同管径的超长(n, n)型单壁碳纳米管的结构、能量、能带结构和能隙.结果表明,管径和能量(或生成焓)都随n有很好的变化规律,并可拟合成很好的解析函数.当n为2和3时,碳纳米管的能隙分别为1.836eV和0.228eV,呈半导体特征,且具有间接带隙;当n=4—20时,能隙介于0.027 eV和0.079 eV之间,呈较强的金属性,且具有直接带 关键词： 扶手椅型碳纳米管 周期边界条件(PBC) 超长模型 能带     

用高压显微光谱系统测量流体静压力对非晶态As_2S_3光学吸收边的影响

用金刚石对顶砧高压显微光谱系统在0—66 kbar的流体静压力范围内测量了a-As_2S_3的光学吸收达随压力的移动特性。发现a-As_2S_3的光学吸收边随压力的增加而迅速红移。在计算机上用最小二乘法对实验点进行了拟合,结果得出吸收边和压力之间的关系为:E_g(P)=E_g(0)-1.31×10~(-3)P-3.91×10~(-4)P~2 4.04×10~(-6)P~3值得注意的是|dE_g/dP|和压力之间的关系经历了一个先是增大,然后再减小以至于趋于饱和的过程。这和Weinstein等人先前的实验结果是有所不同的。     

半磁半导体Cd1-xMnxTe光吸收边的压力效应

本文研究了室温下1—40kbar流体静压力范围内三元化合物半磁半导体Cd_1-xMn_xTe光吸收边的压力效应。实验结果给出:x<0.5的样品,吸收边随压力增加向高能方向以α=6—8×10^-3eV/kbar的速率漂移,并具有10^-5/kbar²量级的二级非线性系数;x≥0.5的样品,表观吸收边随压力增加向低能方向漂移,压力系数为α-5×10^-3eV/kbar。高压下所研究的样品均有一从闪锌矿结构到NaCl结构的相变发生。这一相变可以是不可逆的,相变压力与样品组分有关,大致在25—40kbar范围内。根据半导体能带畸变势效应和晶体场理论模型估计了压力系数的理论值,讨论了不同压力系数的物理原因。 关键词：     

Hg0.8Cd0.2Te光伏探测器光敏面均匀性的研究

本文用电子束感生电流像方法对Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te光伏探测器量子效率在光敏面上的分布进行了测量,表明量子效率分布是不均匀的,在光敏面的边缘呈下降趋势,与用激光外差接收方法获得的实验结果一致.对产生量子效率下降的原因进行了初步探讨.     

Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te光电二极管的外差量子效率的研究

介绍了n~+-P型离子注入Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te光电二极管的敏面上外差量子效率分布函数η(x,y)的正则化分析方法,并通过CO_2相干激光探测的方法测量了η(x,y).     

自辐射场下UO_2分子光谱研究

铀原子和氧原子分别使用相对论有效原子实势(Relativistic Effective Core Potential)和6-311+G(d)基组,采用优选的密度泛函B3P86方法,研究了铀本身产生自辐射场(-0.005~0.005a.u.)作用下UO2基态分子的能隙Eg和谐振频率ν.结果表明:能隙Eg=2.0028eV、1.9974eV,接近实验值2.1eV,UO2在自辐射场中具有半导体性质;反对称伸缩振动频率ν3(σg)、弯曲振动频率ν2(πu)和对称伸缩振动频率ν1(σg)与实验值776.1cm-1、225.2cm-1、765.4cm-1基本吻合.     

与HBr(Χ~1Σ~+v″=1,J″=12)碰撞的CO_2(00~00)转动态分布

利用受激拉曼泵浦激发HBr分子至Χ~1Σ~+(1,12)激发态,由相干反斯托克斯-拉曼散射(CARS)光谱确定分子的激发.通过测量CARS谱相对强度,得到了HBr分子Χ~1Σ~+态(1,12)能级的布居数密度为n_1=0.54×10~(13) cm~(-3).在一次碰撞条件下,测量碰撞前后CO_2(00~00,J)态的激光感应荧光强度比,得到CO_2转动态的双指数分布.由二分量指数拟合得到T_a=261 K的低能分布和T_b=978 K的高能分布.结果表明,碰撞后约有65%的分子处于低J态,属于弹性或近弹性的弱碰撞;约有35%的分子处于高J态,属于非弹性的强碰撞.在振动-转动平动(V-RT)能量转移过程中,CO_2(00~00,J)态的总出现速率系数为(1.3±0.3)×10~(-10) cm~3 molecule~(-1)s~(-1);低转动态的平均倒空速率系数为(2.9±0.8)×10~(-10) cm~3 molecule~(-1)s~(-1).总的出现速率系数比平均倒空速率系数小,但在量级上保持一致.对CO_2 J=60-74高转动态,随着J值的增加,质心平移温度和质心平移能的平均改变增加.对低转动态,在碰撞过程中,J态既可能出现也可能被倒空,平移能的改变不易确定.     

Hg_(1-x)Cd_xTe n~+-p光电二极管中的深能级及其电流机构的流体静压力研究

在流体静压力(0—2GPa)下,对Hg_(1-x)Cd_xTe n~+-p光电二极管(x=0.5)室温电学特性进行了实验和理论研究。通过考虑深能级压力效应及其对深能级辅助隧道电流的影响,较好地解释了实验上观察到的p-n结伏安特性在小偏压范围下呈现的“反常”压力关系。由对实验数据的理论拟合得到两个深能级:D_l(=E_v+0.75E_g)和D_l(=E_v+0.5E_g),以及相应的电子寿命和空穴寿命,并得到了未掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe中深能级的压力系数。     

Si(001)邻面上与台阶有关的电子态

我们用角分辨光电子谱(ARUPS)研究了Si(001)邻面上与台阶有关的电子态。在对称点Γ(K₁₁=0),发现此态的能级在E_F以下0.5—0.6eV处。同时还测得该态的色散(<0.3eV)比正常的Si(001)表面态的色散(0.6—0.7eV)来得小。 关键词：     

7Li2分子23Πu激发态的解析势能函数、振动能级及其转动惯量

使用Gaussian03程序包中的“对称性匹配簇-组态相互作用”方法、在0.13—2.0nm的核间距范围内利用6-311 G(d,p)基组对7Li2(23Πu)分子的势能曲线进行了计算,同时使用最小二乘法将计算结果拟合成了解析势能函数.利用拟合出的解析势能函数并结合Rydberg-Klein-Rees方法,计算了该态的谐振频率,进而计算了该态的其他光谱常数,分别为Te=3.6701eV,De=1.0764eV,Re=0.3000nm,ωe=285.69cm-1,ωeχe=1.8351cm-1,αe=0.00942cm-1和Be=0.5340cm-1,其中光谱常数Te,De,Re和ωe的值与文献值相符很好.以得到的解析势能函数为基础,通过求解双原子分子核运动的径向Schr dinger方程,发现J=0时7Li2(23Πu)分子存在67个振动态,求出了相应于每一振动态的振动能级、振动经典转折点及转动惯量.     

非晶钛酸锶钡薄膜的金属有机分解法制备及其光学性能

本文采用2-辛酸钡(Ba(C₈H₁₅O₂)₂)和3-甲基丁基醋酸盐(CH₃COOC₂H₄CH(CH₃)₂-)为基的特殊前驱体溶液,在硅和石英基片上低温制备Ba_0.7Sr_0.3TiO₃ (BST0.7)薄膜.性能测试结果表明,厚度约为214 nm的非晶BST0.7薄膜的光学带隙能和折射率分别为4.27 eV和n=1.94.薄膜在可见光和近红外区域的消光系数远远低于多晶BST薄膜,约为10^-3数量级.激发波长为450 nm时,在室温环境下非晶BST0.7薄膜在波长520—610 nm处发出强烈的可见光,峰值为540—570 nm,而结晶态的BST0.7薄膜则无发光现象. 关键词： 钛酸锶钡 非晶薄膜 金属有机分解法 光学性能     

稀释磁性半导体Zn1—xFexSe薄膜的光学特性

用真空蒸镀法制备了稀释磁性半导体Zn_(1-x)Fe_xSe多晶薄膜,用X射线衍射和电子扫描电镜测定了薄膜结构和成份.其光吸收数据表明:光学能隙E_g随着Fe~(2+)成分x增加而线性减小,用线性回归法拟合得其关系.E_g=2.722-2.2x(eV).     

不同压强下BiI_3的电子结构和光学性质（英文）

基于密度泛函理论研究了压强对BiI_3的结构、电子和光学性质的影响,研究过程中考虑了自选轨道耦合(SOC)效应.计算的能带结果表明:在0 GPa条件下,BiI_3具有1.867电子伏特的间接带隙,随压强的提升带隙值降低;施加压强也能增强BiI_3的光吸收系数和光电导率.在0 GPa条件下,BiI_3的吸收系数为4×10~5cm~(-1),光电导率为3×10~3Ω~(-1)·cm~(-1),因此BiI_3可作为光伏应用的备选材料.     

C在不同位置掺杂(n,n)型BN纳米管的密度泛函研究

用密度泛函B3LYP/3-21G(d)方法,并利用周期边界条件,研究了C原子在不同位置掺杂的(n,n)型BN纳米管的结构与性质.揭示了几何结构特征、能量、稳定性和能带结构的变化规律.研究了C原子在B位或N位置分别掺杂的BN纳米管的模型(掺杂浓度x=1/(4n),n=3—9),部分B位掺杂管发生了变形,而所有N位掺杂管则几乎不变形,而且N位比B位的掺杂能更低(管更稳定),B位掺杂管的能隙为1.054—2.411 eV,N掺杂管的能隙为0.252—1.207 eV,所有掺杂管都是半导体,所有掺杂管都具有直接带隙.     

三维荧光与紫外光谱联合表征样品中猝灭剂赋存状态:以胡敏酸与Fe(Ⅲ)相互作用为例

利用三维荧光-紫外光谱表征了荧光猝灭剂的赋存状态,当样品体系中存在Fe(Ⅲ)的情况下,胡敏酸会发生荧光猝灭现象,而其紫外光谱基本不受影响。考察了胡敏酸荧光强度I值(Ex/Em=300 nm/510nm)和紫外吸光度A值(UV300)的变化,I/A比值越小,说明水样中猝灭剂Fe(Ⅲ)浓度越高。当胡敏酸为10,15和20 mg·L~(-1)时,根据Stern-Volmer公式I/I_0=1-f_c×K_c×[c]/(1+K_c×[c])以及拟合函数I/A=f×[k/(CFe~(3+)+c)+b],拟合得到荧光猝灭常数K_c=1.08~1.15,比例系数f_c=1.10~1.14之间,胡敏酸荧光强度值与吸光度比值(I/A)及铁离子浓度(C_(Fe~(3+))相关曲线系数f=0.83~1.19,k=587.19~612.19,c=0.87~0.92,b=-87.09~-46.36,拟合曲线相关性R~2均为0.99。Stern-Volmer公式描述了Fe(Ⅲ)对胡敏酸荧光的猝灭作用,但实际样品测定时难以获得无猝灭剂时的荧光强度I_0。基于荧光强度I_0与紫外吸光度A之间的内在联系,两者比值I/A与Fe(Ⅲ)浓度c的拟合函数亦可以反映Fe(Ⅲ)对胡敏酸荧光的影响。利用拟合公式预测城市污水厂及纳污河流样品的树脂分离富集液中铁离子浓度,与电感耦合等离子体发射光谱仪实际测量值相比,铁离子浓度较高的情况下(铁离子浓度大于0.4 mg·L~(-1)时)预测结果较好,可以判断猝灭剂的存在及相应浓度。