Cr掺杂LiZnAs稀磁半导体的第一性原理研究

采用第一性原理研究了Li过量情况下Cr掺杂LiZnAs体系（Li_1.1（Zn_1-xCr_x）As）（x=0.1） 的稳定构型、磁性来源以及电子结构.首先,通过比较不同构型下Cr掺杂LiZnAs稀磁半导体体系得到稳定构型的能量,发现一定的Li过量、Cr掺杂浓度下,当掺杂的Cr原子之间的初始距离一定时,过剩的Li空位之间的距离对其构型稳定性有较大影响;其次,分析了Cr掺杂LiZnAs的磁性来源,发现其磁性主要来源于Cr原子的3d轨道;最后,研究了Cr掺杂LiZnAs体系的电子结构,结果显示Cr掺杂LiZnAs体系的电子结构具有稀磁半导体特性.     

Mn掺杂闪锌矿半导体ZnO的半金属铁磁性和光学性质

采用密度泛函理论(DFT)和平面波赝势(PWPP)方法,研究了Mn掺杂闪锌矿半导体ZnO的电子结构、磁性质和光学性质.自旋极化的态密度和磁矩显示Mn掺杂闪锌矿ZnO是一个半金属铁磁体,其在自旋电子学材料中有一定的应用.利用Kramers-Kronig色散关系,对Mn掺杂闪锌矿ZnO的介电函数和折射率进行了研究,根据计算的电子结构和光学性质的内在联系,解释了Mn掺杂闪锌矿ZnO的光学性质的微观机理.     

CoH_x的电子结构和磁性

采用原子团模型和离散变分（ＤＶ－Ｘα）方法，计算了ＣｏＨｘ（０≤ｘ≤１）的电子结构和自旋磁矩，确定了钴原子和氢原子之间的电荷转移以及局域磁矩．结果表明掺氢的钴合金中钴原子有部分电荷转移到氢原子上，并且钴原子的磁矩随着掺氢量的增加而随之减小     

掺铈的锰锑合金电子结构计算

利用原子团模型和DV-xa方法,计算了掺铈的锰锑合金的电子结构和自旋磁矩,首次确定了掺铈合金中锰、锑和铈各原子之间的电荷转移,并与未掺杂的锰锑合金的计算结果进行了比较,结果表明掺铈合金中铈原子有部分电荷转移到锑原子上,讨论了掺铈合金中铈原子的4f轨道的特性,发现铈原子4f轨道有很强的局域性。在Fermi面附近,铈原子的4f轨道与锑原子的5P轨道、锰原子的3d轨道有相互作用,但铈原子与锑原子之间的作用更强。     

Pr~(3 )/Yb~(3 )共掺光纤放大器中的能量转移过程

测量了 ZBL AN玻璃中 Pr3 ,Pr3 Yb3 的吸收光谱和 Pr3 的荧光发射波长 .分析了 Pr3 / Yb3 共掺光纤放大器中的能量转移过程 ,运用电多极子理论和多声子辅助能量转移理论计算了 Pr3 和 Yb3 之间的能量转移几率 .对离子掺杂浓度 ,泵浦波长对 Pr3 和 Yb3 之间能量转移的影响进行了讨论 ,得到了最佳掺杂浓度和泵浦波长 .此时 Pr3 / Yb3 共掺的光纤放大器具有最大的荧光强度和最高的增益 .     

Nd、Mn 离子掺杂对铁氧体LaFeO3的结构和性能影响

采用高温固相反应法制备了LaFe1-xMnxO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)和La1-xNdxFeO3(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)2个系列样品,分别研究了Mn离子部分替代Fe位掺杂、Nd离子部分替代La位掺杂对材料结构和性能的影响.研究结果表明:随着Nd离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均呈减小的趋势,随着Mn离子掺杂浓度的增大,样品的晶格参数和晶胞体积均有所增加.Mn离子掺杂使样品的居里温度呈现升高趋势,而Nd离子的掺杂使样品的居里温度呈现降低趋势.     

CO在Si(100)表面生长的光电子谱研究

本文着重介绍了 CO /Si( 100)界面 CO原子与表面 Si原子的相互作用. 在不同覆盖度或经不同退火温度处理, CO, Si原子之间存在不同的相互作用. 当覆盖度为 10ML时经 350℃退火处理后, Si( 100)表面将形成 COSi2 处延.     

双价电子原子的一种势模型方法

以类铍原子或离子体系为研究对象,提出了一种双价电子原子体系的能级结构的计算方法:将这些原子或离子体系的内层电子等效为一个势模型,两个价电子则用组态相互作用的方法进行处理.同时,采用Slater基函数展开,从而给出双价电子的类铍原子或离子体系的波函数,结果与实验值符合较好.     

ZnS:Mn2+掺杂型纳米晶应用于Cd2+的荧光测定

以巯基乙酸为表面修饰剂制备了稳定性和水溶性均优的掺杂型ZnS:Mn2+纳米晶溶胶并应用于金属Cd2+的检测。在pH7.7的Tris-HCl缓冲介质中,Cd2+的加入使ZnS:Mn2+体系的荧光显著增强,强度变化与Cd2+的浓度呈良好的线性关系,其线性范围为5.0×10-7-8.9×10-5mol.L-1,方法检测下限为3.     

Pr^3＋／Yb^3＋共掺光纤放大器中的能量转移过程

测量了ZBLAN玻璃中Pr^3 Yb^3 的吸收光谱和Pr^3 的荧光发射波长,分析了Pr^3 /Yb^3 共掺光纤放大器中的能量转移过程,运用电多极理论和多声子辅助能量转移理论计算了Pr^3 和Yb^3 之间的能量转移几率,对离子掺杂浓度,泵浦波长对Pr^3 和Yb^3 之间能量转移的影响进行了讨论,得到了最佳掺杂浓度和泵浦波长,此时Pr^3 /Yb^3 共掺的光纤放大器具有最大的荧光强度和最高的增益。     

FenCo和FenNi（n≤5）小团簇的密度泛函理论研究

用密度泛函理论研究了小团簇FenCo和FenNi（n≤5）的基态几何结构、电子特性和磁性．发现Fe4Ni团簇具有幻数结构,而对于FenCo团簇没有发现幻数结构．所有这些团簇旱铁磁性而且其自旋磁矩都大于对应块体的磁矩．一般认为团簇的磁矩受几何结构影响很大,然而这蝗小团簇的自旋磁矩对结构不敏感,我们认为出现这种奇特现象的主要原因是当结构变化时自旋向上和自旋向下的最高占据态对应能级高低序列保持小变．     

kagome晶格中无序和自旋交换作用对量子霍尔电导率的影响

数值计算了kagome晶格中无序和海森堡交换相互作用下的量子霍尔效应, 其中无序包括非磁性杂质和磁性杂质, 相互作用包括近邻的铁磁和反铁磁海森堡交换相互作用. 计算结果表明, 非磁性和磁性无序增强将导致量子化的霍尔电导平台从高朗道能级到低朗道能级逐步被破坏. 除了破坏霍尔电导平台, 磁性杂质还可以解除自旋简并, 使系统发生从非常规量子霍尔效应到常规量子霍尔效应的转变. 对于自旋交换作用影响下的霍尔电导, 铁磁相互作用同样会使系统发生从非常规量子霍尔效应到常规量子霍尔效应的转变, 而反铁磁相互作用却对系统的量子霍尔电导没有影响. 这暗示着在S=1/2的反铁磁kagome体系中形成的量子自旋液体仍然保有零能隙的特征.     

SnTiO_3:Mn~(4+)晶体中荷移激发态对EPRg和零场分裂D贡献的研究

构建了四方八面体(MnO6)8-络离子g因子和零场分裂D的完全高阶微扰公式.在这些公式中,除了中心离子Mn4+和配体离子O2-自旋-轨道耦合对g因子和D的贡献(双SO耦合参数模型)外,也考虑了荷移激发态(与电荷转移谱有关)与基态混合对EPR参量的贡献.用此公式算得SnTiO3:Mn4+的g因子和D与实验值较一致.而单SO耦合参数模型和双SO耦合参数模型获得的g因子和D较大地偏离了实验值.这说明SnTiO3:Mn4+晶体g因子的计算中荷移激发态与基态的相互作用不能被忽略.     

基于有机分子准一维亚铁磁体自旋系统的热容量性质

基于交替自旋链Ising-Hamiltonian模型，采取量子转移矩阵方法，对基于有机分子准一维亚铁磁体热容量在全温区范围内进行了研究．在不同结构序参量比的条件下，热容量曲线呈现双峰结构，显示有机亚铁磁系统在铁磁和反铁磁作用相互竞争下的复杂热力学行为；在逐渐增加外场的情况下，低温区的比热峰向高温区移动，而高温区的比热峰则刚好相反，这意味着其中一峰来源于铁磁相互作用，而另一峰来源于反铁磁相互作用．这与量子Monte Carlo方法和精确对角化方法的结果相比，更符合客观实际，为设计分子磁性材料提供了理论依据．     

Co-Fe_3O_4磁流体稳定性的研究

研究了沉淀法制备Ｃｏ－Ｆｅ３Ｏ４磁流体过程中，工艺条件变化对Ｃｏ－Ｆｅ３Ｏ４磁流体稳定性的影响，从理论上对影响稳定性的因素进行了分析和解释，为研制高质量的磁流体提供了依据。     

侧向耦合量子点的量子线的自旋输运

提出了理想量子线通过量子点与铁磁导线侧向耦合系统，可实现电子自旋极化输运．并通过格林函数法计算表明：量子线上的电导产生自旋极化；电导极化率在反共振区有2个峰值，且与非共振区的极化方向相反；调整量子点和铁磁导线的耦合强度参数可使电导极化率达到极值．     

试剂8Q5SA8Q5S荧光光度法测定镓(Ⅲ)

用新合成的试剂７ （８′ 羟基喹啉 ５’磺酸偶氮） ８ 羟基喹啉 ５ 磺酸（８Ｑ５ＳＡ８Ｑ５Ｓ）荧光光度法测定镓的反应条件。镓（Ⅲ）与试剂在ｐＨ１．４（ＨＣｌ）形成１∶３型红色配合物并呈现荧光,荧光性质λｅｘ／λｅｍ（ｎｍ）＝５６０／５９０,线性范围０～１０μｇ     

镓一镁二元相图研究

本文用两种差热分析方法即“一步法”和“二步法”以及多晶X-射线衍射法对镓-镁二元系相图进行了研究.修正了前人的工作. 为了考察该二元体系的金属间化合物是否以镓原子多面体簇状结构存在,作者对富镓部分相图(镓原子百分含量大于71.4％)进行了较为细致的研究.在三种不同比例下(含镓量分别为85at.％、90at.％、95at.％)合成,分离得到了颗粒状晶体.对这些晶体进行了差热分析和多晶X-射线研究.分析结果表明:从这三种不同比例的合金中分离得到的晶体为同一金属间化合物Mg_2Ga_5,也是该二元系镓含量最高的金属间化合物.考察Ga-Mg体系中存在的五种金属间化合物的结构,未能发现镓原子以多面体簇状结构存在的现象.     

水液相环境下α-丙氨酸Mn（Ⅱ）配合物旋光异构的理论研究

采用密度泛函理论的明尼苏达泛函2006（M06）和明尼苏达泛函2015（MN15）方法,结合自洽场理论的溶质全电子密度溶剂化（solvation model based on desity,SMD）模型,研究了水液相下两性α-丙氨酸二价锰配合物（Mn（Ⅱ））的旋光异构。研究结果表明,S-Ala·Mn²⁺（S-Mn（Ⅱ））可在a、b、c和d 4个通道旋光异构,a通道H以O为桥迁移,b通道H以O和N顺次为桥迁移,c通道H以N为桥迁移,d通道H以Mn（Ⅱ）为桥迁移。势能面计算结果表明,c通道最具优势,决速步能垒为220.8 kJ·mol^-1;a和b通道同为亚优势通道,决速步能垒为254.8 kJ·mol^-1;d通道为劣势通道,决速步能垒为293.3 kJ·mol^-1。在水分子（簇）作用下,c通道决速步能垒降至155.1 kJ·mol^-1;a和b通道决速步能垒降至165.8 kJ·mol^-1;d通道仍为劣势通道,且S-A·Mn无法在该通道旋光异构。水液相下S-A·Mn很难消旋,Mn（Ⅱ）用于生命体补充二价锰和α-丙氨酸具有较好的安全性。