CdxHg1-xTe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-xTe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-xTe的远红外介电函数谱及其它光学常数和频率的关系。 关键词：     

液相外延GaAs_(1-x)P_x混晶的光学声子、等离子体激元和LO声子-等离子体激元耦合模

在40—700cm~(-1)波数和4.2—300K温度范围内研究了不同组份液相外延n型CaAs_(1-x)P_x样品的红外反射谱。对反射谱进行了赝谐振子拟合与K-K关系计算。从而获得了有关描述CaAs_(1-x)P_x样品的光学声子模、等离子体激元、LO声子-等离子体激元耦合模的重要物理参量及红外光学常数信息。基于这些计算结果,提出了双导带谷并计及与X能谷相联系的施主能级模型,用它解释等离子体激元频率和实验观察的三支主要的耦合模的温度变化规律。     

Cd_(x)Hg_(1-x)Te混晶声子谱的远红外光谱研究

在温度4.2—300K和波数15—5OOcm~(-1)的范围内研究了x=0.18到0.45的不同组分的Cd_xHg_(1-x)Te的远红外吸收光谱。除剩余射线吸收带两侧的双声子吸收结构外,实验首次观察到一个位于波数20—50cm~(-1)的低频吸收带。用面间力常数的密度函数法等估计了Cd_xHg_(2-x)Te混晶的声子谱,并将上述低频吸收带归之于混晶导致的无序和“掺杂”诱发TA声子带模吸收效应。     

新型远红外Ge-Ga-Te-KBr硫系玻璃性能研究

用传统的熔融淬冷法制备了远红外Te基硫系玻璃(Ge15Ga10Te75)100-x(KBr)x(x=2、4、6、8mol%).利用X射线衍射仪、差示扫描量热仪等设备测试玻璃的结构和物化性质,分析了引入KBr对Te玻璃的结构、化学和物理热稳定性等方面的影响;利用分光光度计、红外光谱仪等光学方法研究了该类Te玻璃的光谱性质,分析了KBr对该类玻璃的短波吸收和红外透过光谱的影响;利用Tauc方程估算了玻璃样品直接和间接的光学带隙.实验结果表明:随着KBr含量的增加,玻璃的短波截止边发生红移,而红外截止边基本没有发生变化,该组玻璃始终保持较宽的红外透过范围.     

CdTe中Zn的定域模和准定域模晶格振动

本文报道4.2—300K和20—350cm^-1范围内低组份Cd_1-xZn_xTe混晶远红外吸收与反射光谱。实验观察到Zn及ZnTe在CdTe中诱发的定域模和准定域模以及类CdTe2TA双声子吸收过程。用质量缺陷模型结合格林函数方法估计了模式频率。用等位移模型计算了混晶的双模行为并拟合反射光谱,对类CdTe和类ZnTe模的弛豫与声子吸收强度的温度效应也作了计算和解释。 关键词：     

液相外延GaAs_（1-x）_P_x_混晶的光学声子，等离子体激元和LO声子-等离子激元耦合模

在40--7 0 0 (1/cm)波数和4.2--300 K 温度范围内研究了不同组份液相外延n 型GaAs_（1-x）_P_x__样品的红外反射谱. 对反射谱进行了鹰谐振子拟合与K-K 关系计算.从而获得了有关描述GaAs_（1-x）_P_x__样品的光学声子模、等离子体激元、LO 声子-等离子体激元藕合模的重要物理参量及红外光学常数信息. 基于这些计算结果, 提出了双导带谷并计及与x 能谷相联系的施主能级模型, 用它解释等离子体激元频率和实验观察的三支主要的祸合模的温度变化规律。 关键词：     

Cd_(1-x)Mn_xTe混晶的远红外吸收光谱

本文报道4.2—300K和20—400cm~(-1)范围内不同组份的Cd_(1-x)Mn_xTe混晶远红外声子吸收光谱的研究结果。实验分辨了类CdTe,类MnTe剩余射线带及其TO-LO分裂,首次观察到位于混晶剩余射线吸收区内侧的低频吸收带、低x值情况下的准定域模吸收峰及其两侧的诸双声子吸收带。用缺陷晶格动力学理论估计了准定域模的出现及位置,讨论了其他吸收带的物理起源和判定。     

高T_c超导体YBa_2Cu_3O_(9-δ)的远红外反射光谱

测量了高T_c超导体YBa_2Cu_3O_(9-δ)(T_c=90K)的远红外反射光谱,温度变化范围为4.2—200K。在30—360cm_(-1)光谱区间内出现了六个结构:S_1,S_2,N_1,N_2,N_3和N_4。S_1和S_2仅在超导态中出现,而其他四个结构在超导态和正常态中都存在。我们将s_1和S_2与超导能隙联系起来,认为N_i(i=(1—4))是材料的横光学声子反射带     

Hg_(1-x)Cd_xTe的低频吸收带

本文对Hg_(1-x)Cd_xTe的低频吸收带,提出另一种解释。把Hg_(1-x)Cd_xTe作为具有0—25％Cd(或Hg)替位杂质的HgTe(或CdTe)晶体,用格林函数计算含有一个Cd(或Hg)的HgTe(或CdTe)双原子链振动谱,进而讨论Hg_(1-x)Cd_xTe混晶振动模的特性,结果表明Hg_(1-x)Cd_xTe在k→0存在频率不趋于零的声学声子,它们有条件吸收远红外波段的光子,形成低频吸收带。它能说明已报道的实验上观察到的低频吸收带的主要特征,并表明对光学声子存在双模行为的其它混晶,在远红外吸收谱中很可能存在类似的低频吸收带。     

Na_5[B_2P_3O_(13)]晶体的紫外-远红外光谱分析

为了探索硼磷酸钠(Na_5[B_2P_3O_(13)],NBP)晶体可能具有的功能特性,发展适用不同光谱范围的硼磷酸盐材料,对其紫外-远红外光谱以及拉曼光谱进行了研究。实验测量了室温下NBP晶体在200～2 000 nm的紫外-可见-近红外透射和反射光谱、50～4 000 cm~(-1)远红外透射光谱以及拉曼光谱。首先根据光学常数间的关系,计算得到吸收系数、消光系数和折射率,并对计算得到的折射率采用Sellmeier方程进行拟合。然后分析由紫外到远红外的宽频透射光谱,最后对晶体的拉曼振动峰进行了指认。研究结果表明:在200～2 000 nm波长范围内最大吸收系数为3.1 cm~(-1),消光系数数量级为10~(-6),折射率在1.56～1.80之间,得到Sellmeier方程。在105～120 THz和150～375 THz频率范围内晶体透射率大于80%,在1.5～71 THz的声子吸收带的透射率几乎为零。晶体可作为某些波段的光学窗口材料或者特定波段的滤波器。     

PbI2对远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响

用传统的熔融淬冷法制备了一系列新型Ge-Te-PbI₂硫系玻璃,并且讨论了玻璃的形成区域. 利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)、可见/近红外吸收光谱、红外透过光谱等技术,研究重金属卤化物PbI₂对Ge-Te硫系玻璃组成、结构和性能的影响. 利用Tauc方程计算了样品的直接和间接光学带隙,根据金属标准和能量带隙理论讨论了玻璃光学带隙与组分变化的关系. 结果表明:PbI₂的引入,提高了Te玻璃的形成能力,而且玻璃的热稳定性良好;随着PbI₂含量的增加,玻璃的密度和折射率均增大,光学带隙减小,短波吸收截止边发生红移,玻璃的红外截止波长基本不变,达到了25 μm. 该系列玻璃可用于制备远红外长波波导器件. 关键词： Te基玻璃 2')" href="#">PbI₂ 光学带隙 红外光谱     

MBa2Cu3O7-δ( M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱

本文报道多晶MBa₂Cu₃O_7-δ(M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱,其频率和温度范围分别为40—360cm^-1和4.2—300K。对于不同M的样品,反射光谱具有相似的结构。在测量范围内,所有样品都有5个反射峰,最低频率的两个峰均属B_1a对称类,分别对应Ba,Cu,O离子团振动以及M,O离子团振动,其余3个峰来自CU—O键的弯曲振动;另外,不同M的样品的反射率曲线都具有三处反转 关键词：     

液相外延GaAs1-xPx混晶的光学声子、等离子体激元和LO声子-等离子体激元耦合模

在40—700cm^-1波数和4.2—300K温度范围内研究了不同组份液相外延n型CaAs_1-xP_x样品的红外反射谱。对反射谱进行了赝谐振子拟合与K-K关系计算。从而获得了有关描述CaAs_1-xP_x样品的光学声子模、等离子体激元、LO声子-等离子体激元耦合模的重要物理参量及红外光学常数信息。基于这些计算结果,提出了双导带谷并计及与X能谷相联系的施主能级模型,用它解释等离子体激元频率和实验观察的三支主要的耦合模的温度变化规律。 关键词：     

MBa_2Cu_3O_(7-δ)( M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱

本文报道多晶MBa_2Cu_3O_(7-8)(M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱,其频率和温度范围分别为40--360cm~(-1)和 4.2--300K。对于不同M的样品,反射光谱具有相似的结构。在测量范围内,所有样品都有5个反射峰,最低频率的两个峰均属B_(iv)对称类,分别对应Ba,Cu,O离子团振动以及M,O离子团振动,其余3个峰来自CU—O键的弯曲振动;另外,不同M的样品的反射率曲线都具有三处反转结构,即正常态和超导态的反射率曲线的高低位置发生互换。这些反转结构可能与超导能隙有关。     

晶体剩余反射带短波边弱振动反射光谱结构的异常敏感性

本文运用经典振子理论,并借助于振子的n-k关系图及n-k反射率半圆图的图解方法,解释了位于晶体剩余反射带短波边的弱振动反射光谱结构的异常敏感性及其形状特征。利用这种反射光谱结构的异常敏感性,可用来研究晶体中的多种形式的弱振动。 关键词：     

半导体远红外反射镜中反射率和相位研究

以GaAs材料为例，研究了半导体远红外反射镜中的反射率和相位.通过拟合不同掺杂浓度下样品的远红外反射谱，得到了自由载流子的弛豫时间随掺杂浓度变化的经验公式，并把该规律应用到数值计算中.详细讨论了反射镜的结构和材料参数对反射率R和相位φ的影响.根据腔体内吸收率最高的判据得到了最优的反射镜的参数，并计算了这种优化后的反射镜的波长选择特性.最后，通过远红外反射光谱的测量，从实验上验证了这种反射镜的实际效果. 所得结论为半导体远红外器件中的反射镜设计提供了参考. 关键词： 远红外反射镜 反射率 相位     

Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格的X射线小角衍射分析

用分子束外延生长了23周期的Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格,用计算机控制的衍射仪(Cu K_α辐射)测量了X射线衍射曲线,共观察到13级超晶格结构的衍射峰。超晶格的周期和Ge平均含量可以根据考虑折射修正的布喇格定律得出。用光学多层膜反射理论分析衍射曲线可以确定超晶格的结构参数,第2级衍射峰与第一级峰的强度比对应于超晶格两种材料的相对厚度变化非常灵敏,通过比较实验和计算的I_2/I-1值,可以确定Si,Ge_xSi_(1-x)层的厚度以及合金组份x。用光学多层膜反射理谁计算得到的衍射曲线与实验曲线趋于一致。     

Eu掺杂层状钙钛矿Nd_(1.2)Sr_(1.8)Mn_2O_7的类Griffiths相研究

采用传统固相反应法制备Nd_(1.2-x)Eu_xSr_(1.8)Mn_2O_7(x=0,0.05,0.1)多晶样品,通过测量样品的磁化强度随温度变化曲线(M-T曲线)、磁化强度随外场的变化曲线(M-H曲线)并对样品的M-T曲线进行居里外斯拟合得到不同磁场下磁化率倒数与温度的变化曲线(X~(-1)-T曲线)和温度与磁化率的乘积随温度变化曲线(X·T-T曲线),以及类Griffiths相模型的拟合,研究了Nd_(1.2-x)Eu_xSr_(1.8)Mn_2O_7(x=0,0.05,0.1)多晶样品的磁性及类Griffiths相(Griffiths-like phase)现象.研究结果表明,三个样品都体现出类Griffiths相现象,分别在126K—282K,117K—282K和101K—282K范围内观察到类Griffiths相,同时发现掺杂使得三个样品的居里外斯温度(T_C)、三维铁磁有序温度(T_c~(3D))和二维铁磁有序温度(T_c~(2D))降低,但对类Griffiths相温度(T_C≈282K)没有明显影响.     

新型远红外Ge-Te-I硫系玻璃性能研究

采用传统的熔融-淬冷法制备了系列Ge20Te80－xIx(x=2,4,6,8 mol%) 玻璃样品.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、差热分析仪等设备系统测试了玻璃结构和物化性质,分析了卤素I对玻璃形成及稳定性的影响|利用分光光度计、红外光谱仪等研究了玻璃光谱性质,分析了I对玻璃的短波吸收及红外透过光谱的影响|利用Tauc方程计算了样品的直接和间接光学带隙.实验结果表明:I的引入,降低了Te的金属性,提高了Te基硫系玻璃的成玻能力|随着卤素I含量的增加,玻璃的密度减小,摩尔体积增大,且短波吸收截止边发生红移,光学带隙减小|I的引入提高了玻璃的热稳定性,其中玻璃组分为Ge20Te72I8样品热稳定性最好,其特征温度（ΔT）达到121℃|各Ge-Te-I玻璃样品均具有良好的红外透过性能,其红外透过范围为1.8~25 μm.     

Ga对新型远红外Te基硫系玻璃光学性能的影响

用传统熔融淬冷法制备了新型远红外Te基硫系玻璃(100-x)(GeTe₄)-xGa (x=0, 5, 10 mol%).利用差热分析(DTA)、可见/近红外吸收光谱、红外透射光谱等技术,在GeTe₄玻璃的基础上,通过引入较高配位金属Ga, 研究其对玻璃组成、结构和性能的影响,利用经典的Tauc方程计算了样品光学带隙允许的直接跃迁、允许的间接跃迁及Urbach能量.分析结果表明:在GeTe₄玻璃中引入 关键词： 光学材料 硫系玻璃 光学带隙 红外光谱