α-LiIO3单晶体在静电场作用下X射线双晶衍射的研究

本文用X射线双晶摄谱仪观察了α-LiIO₃单晶体的不同晶面在各种方式外加电压作用下,双晶衍射曲线半高宽W,最大反射系数k_B(0)以及积分反射能力R的变化。对于k_B(0)随所加电压和加电压时间的改变有一最大值的现象,我们提出了α-LiIO₃单晶体在静电场作用下IO₃^-离子沿z轴移动和绕z轴转动的可能解释。     

静电场作用下α一LiIO_3单晶中子衍射增强现象的理论解释

本文根据(1)在偏振锥光下,用显微镜观察到α-LiIO_3单晶中层状缺陷在静电场作用下的变化;(2)静电场对a-LiIO_3单晶的X射线形貌象的影响;(3)用X射线双晶衍射测得α-LiIO_3单晶晶格参数的不均匀性,指出α-LiIO_3单晶在静电场作用下中子衍射增强现象是由于晶体中的空间电荷(载流子、杂质离子和空位)在宏观尺度缺陷处富集,造成晶格参数有一定梯度。我们对通常计算中子布喇格散射截面的玻恩近似,引入消光修正,得到畸变晶格中子衍射强度公式,可以解释文献[4—6]中观察到的各种现象。     

α-LiIO_3单晶体在静电场作用下点阵常数的变化

本文用X射线双晶衍射平行排列(n,-n)的方法,观察了α-LiIO_3单晶体生长过程点阵常数a与c不规则的不均匀性以及在静电场作用下c的起伏现象。观测出在静电场作用下a与c的变化和沿电场方向晶体表面层存在点阵常数的梯度。从而,证明了l≠0的晶面在静电场作用下,中子衍射的增强是由于在z轴向点阵常数c存在梯度的观点。同时,(010)晶面中子衍射强度在同样静电场作用下不增强的实验事实,从本实验结果,可以认为是点阵常数a原有的不均匀性较大,掩盖了a的梯度所致。     

静电场对α-LiIO_3单晶透射光的影响

沿α-LiIO_3单晶z轴向施加静电场。当沿z轴方向通光时,几乎观察不出晶体透射像的变化;当偏离z轴方向通光时,透射像上显现出一些花纹。本文还作了空间频谱分析,显微观察和光衍射。     

H~ 对高压处理后的 β-LiIO_3转变为α相的作用

室温下经过不同的高压(最高为80kbar)作用后的β-LiIO_3的X射线衍射实验表明:1)受压后的β-LiIO_3在大气中发生的β→α相转变中,高压的作用是促使α相晶核形成。成核率N与压力P的关系接近于N∝e~(kp)(k=26.8/bar);2)受压力处理后的β-LiIO_3中的α相量在大气中的明显增加,可归结为大气中水分子在α相晶核表面上解离产生的氢离子引起了α晶核的迅速长大,这一论断受到了H~ 注入产生类似效应的支持。     

α-LiIO_3单晶在低温下的超声衰减

α-LiIO_3具有优良的光学性质和较强的压电效应,在实际中有广泛的应用。对α-LiIO_3的大量研究工作中,发现在静电场作用下,它具有一系列的特殊性质:光衍射增强、中子衍射增强、介电常数增加以及“低温冻结”等。当α-LiIO_3单晶作为声学器件使用时,了解它的声学性质是很重要的。α-LiIO_3的电弹常数已经测得,本文的目的是测量国产α-LiIO_3的超声衰减的温度关系。     

2LiIO_3·HIO_3的晶体结构与相变

本文用差热分析、热失重以及X射线衍射等方法,对LiIO_3·HIO_3二元系的相平衡进行了研究,观察了以α-LiIO_3为基的固溶体和以2LiIO_3·HIO_3为基的固溶体的热学性质和晶体结构。2LiIO_3·HIO_3属六方晶系,空间群为P6_3,是α-LiIO_3的同晶型结构。20℃的点阵常数为:α=5.555A,c=4.953A.随HIO_3含量的增加,c缩小,α加大。与α-LiIO_3相比,IO_3~-根沿x-y,平面展大,沿z轴方向缩短,即O—I—O键角变大。2LilO_3·HIO_3是LiIO_3-HIO_3体系中的一个新化合物,它具有与LiIO_3不同的物理化学性能。2LiIO_3·HIO_3与LiIO_3不形成连续固溶体。     

α—LiIO_3准一维离子电导空间电荷沉积线的直观显示

为了研究α-LiIO_3在直流电场作用下,离子输运与其光学、电学性质的关系,我们设计并完成了电荷沉积线的静电染色显示和针状电极作用下电荷沉积线的生长与分布情况的光学观测实验。直接显示出间隙Li~=和Li空位都存在各自的沉积线,证实了我们以前报道的光栅亮线是带电荷的实体;整个生长层为富集Li~+区;直观地证实了α-LiIO_3离子管道输运与电荷沉积是完全一致的和α-LiIO_3的准一维电导特性。     

交叉极化—α-LiIO_3单晶~7Li NMR线形的一种快速测量方法(英文)

非常纯净的α-LiIO_3单晶具有很长的自旋-晶格弛豫时间.本文讨论了外磁场下α-LiIO_3单晶的~7Li和~(127)I核能级,提出了利用交叉极化技术实现α-LiIO_3单晶~7LiNMR线形快速测量的一种方法,使测量时间缩短了三个数量级.     

质子在α-LiIO_3单晶中的沟道效应研究

利用MeV能量的准直质子束,在不同的质子能量下,测定了α-LiIO_3单晶<001>向的轴沟道参数角度半宽度ψ1/2和产额极小值χ_(min)。在向静电场作用卞,首次观察到入射质子与表面处的Ⅰ原子沟道-背散射产额随电场作用时间而增加,并定量计算了表面无序Ⅰ原子数随静电场作用时间的关系。另外,入射质子与~7Li原子沟道-核反应[~7Li(p,α)~4He]产生的α粒子产额也随电场作用时间而增加。     

α-LiIO_3晶体的电子辐照效应

用透射电子显微镜观察了电子辐照对α-LiIO_3晶体结构的影响。α-LiIO_3经100keV能量中等强度的电子束辐照后,最初转变为γ-LiIO_3继而转变为Li_2O和另一种新的、可能是非化学比的Li—O化合物,称之新产物X。若用强电子束进行辐照,则α-LiIO_3迅速熔化。此时减弱电子束或停止辐照,均能使熔融物质凝固成上述新产物X,新产物X在电子束辐照下逐渐转变为Li_2O和金属锂。从新产物X转变为Li_2O的相变有一定程度的可逆性。此外发现,在电子束辐照下,α-LiIO_3单晶的结构变化有明显的各向异性。     

特殊洛仑兹变换的一种简单推导

本文介绍一种简便的推导特殊洛仑兹变换的方法以供初学者参考. 1.根据相对性原理和初始时刻(t=t‘=0)坐标系∑(x’、y’、z’)和∑(x,y,z原点(0’,0)重合可知,变换必须是线性齐次的. 2.如图示,因xoy面与x’o’y’面始终重合,故无论x、y.t、x’、y’、t’取何值,z=0,z’=0总是同时成立.、所以z’=αz其中α为常数.考虑到z与z之间相互交换是对等的.应有z=αz’则有α=±1,因z’轴与z轴指向相同,应取α=1,即得z=z’(1) 同理,考察zOx面与z’O’x’而始终重合,可得 y=y’(2) 3.因yoz面与y’o’z’面始终平行,在某一时刻t,∑’系的原点o’对∑系…     

X射线形貌法观察空间电荷缀饰的α—LiIO_3单晶的缺陷

实验观察到:α-LiIO_3单晶在c向静电场作用下,与c轴平行的观察面上X射线衍射形貌图有明显的变化。去掉电场,形貌图又复原。此种变化和复原都有个弛豫过程。形貌图形的变化与外电压的极性和大小有关,而基本上与辐射波长无关。 静电场下,形貌图上显现的是空间电荷缀饰的晶体的宏观缺陷。即加静电场后,空间电荷在缺陷周围富集,增大了缺陷处的晶格畸变,使原来观察不到的缺陷显示了出来。     

静电场作用下α-LiIO_3单晶的光衍射增强现象的弛豫行为和“低温冻结”

在以前工作的基础上,利用在频率平面上进行空间滤波的方法,研究了α-LiIO_3单晶在静电场作用下,空间电荷分布引起的衍射光强变化的弛豫行为。得出了弛豫过程的唯象表达式,发现其中的弛豫参数依赖于温度和电压的大小以及所加电压为同号或异号电压,且随样品的不同而变化。在低温下,衍射会被“冻结”:即在“冻结”温度(～—25℃)以下加电压,衍射增强不显著;在“冻结”温度以上加电压,然后降至“冻结”温度以下,衍射光强度仍保持高温时增强后的数值;撤去电压,因加电压所增加的衍射并不消失。     

α-LiIO3单晶体在静电场作用下点阵常数的变化

本文用X射线双晶衍射平行排列(n,-n)的方法,观察了α-LiIO₃单晶体生长过程点阵常数a与c不规则的不均匀性以及在静电场作用下c的起伏现象。观测出在静电场作用下a与c的变化和沿电场方向晶体表面层存在点阵常数的梯度。从而,证明了l≠0的晶面在静电场作用下,中子衍射的增强是由于在z轴向点阵常数c存在梯度的观点。同时,(010)晶面中子衍射强度在同样静电场作用下不增强的实验事实,从本实验结果,可以认为是点阵常数a原有的不均匀性较大,掩盖了a的梯度所致。 关键词：     

用~6Li(n,α)t反应研究在直流电场作用下α-LiIO_3中锂离子的迁移

利用热中子照射α-LiIO_3单晶产生的~6Li(n,α)t核反应,较细致地研究了α-LiIO_3单晶中Li离子在沿c向直流电场下的迁移,本方法可以非破坏性地、连续地观察Li离子在直流电场下迁移的情况。结果表明,样品中的Li离子在电荷量达到0.1C时,已渗入铝电极,约0.3C时已穿出铝电极,达到电极外表面。还得到了不同电量下,Li离子在不同深度的相对浓度分布。     

α-LiIO_3单晶的电导机制和低温电导

本文指出,测量离子导体样品中心到两电极间电势差,根据它们之间的关系,可以判断载流子的荷电性质。将此法用于α-LiIO_3单晶,并根据α-LiIO_3为准一维导体,得知α-LiIO_3中有两种载流子:一种为间隙Li~+,它沿着c向的略有曲折的管导从一个间隙位跳跃到另一间隙位;另一种为Li空位,也沿着c向不断和格位Li交换位置。我们测量了α-LiIO_3的从-100℃到室温的电导性质,结果与室温以上的情况相类似。     

用脉冲回波重合法测量α-LiIO_3的弹性模量

本文根据线性压电耦合方程的解,用10MHz超声脉冲回波重合法,测量了沿α-LiIO_3单晶不同对称方向传播的纵波和横波声速,给出了α-LiIO_3晶体的弹性模量(×10~-10N/m~2):C(~E_11)8.293,C(~E_13)2.862,C(~E_33)5.68,C(~E_44)1.78.C(~E_66)2.489C(~D_11)8.384,C(~D_13)3.264.C(~D_33)7.256,C(~D_44)2.84,C(~D_66)2.489     

c向静电场作用下α-LiIO_3单晶的喇曼谱“串线”和谱线强度改变的机理

在c向静电场作用下,α-LiIO_3单晶的喇曼谱发生“串线”,并且谱线强度改变。本文分析了这一现象的起因:由于离子输运引起的空间电荷涨落使α-LiIO_3单晶的极化率张量和喇曼张量主轴方向发生涨落。前者产生oe光散射,散射光再发生一次喇曼散射,造成喇曼谱“串线”和谱线强度的改变;后者直接造成喇曼诺“串线”和谱线强度的变化。前者的贡献远大于后者。     

高温超导双晶结混频器噪声系数测量

噪声系数(Noise Figure,NF)是超导混频器的一个重要参数,是衡量超导混频器内部噪声、影响混频器灵敏度的一个重要指标.实验基于小型脉冲管制冷系统,搭建高温超导约瑟夫森双晶结混频器噪声系数自动测量系统,工作温度为60K.Ar离子刻蚀工艺技术制备高温超导YBa2Cu3O7-δ(YBCO)/MgO约瑟夫森双晶结,通过Y-因子噪声测量法,测量YBCO/MgO约瑟夫森双晶结混频器的噪声系数.实验成功制备了特征电压约1mV的YBCO/MgO约瑟夫森双晶结,在650GHz信号辐照下,有明显的夏皮罗(Shapiro)台阶.在210GHz信号辐照下,进行30次谐波混频,约瑟夫森双晶结在不同偏置电压点中频输出信噪比变化范围约为30dB.在77K与300K不同输入噪声功率下,测得双晶结混频器噪声系数最小值为10dB,偏置电压在300μV.