Rb2TeW3O12电子结构及光学性质的第一性原理研究

采用平面波超软赝势法对Rb2TeW3O12基态的几何结构、能带结构和光学特性等进行了系统的研究.几何结构研究不仅对基态平衡时的几何参量进行了优化计算,还对内部坐标做了优化,其结果和实验测量值符合得很好.电子结构的研究表明,Rb2TeW3O12属于宽禁带直接带隙半导体,禁带宽度为2.23eV,W 5d和O 2p轨道之间强烈杂化形成W-O共价键.计算了光学性质,给出了Rb2TeW3O12的介电函数实部ε1、虚部ε2及相关光学参量,理论计算的静态介电常数为5.29.     

用第一性原理研究掺钴碲化锌的电子结构和光学性质

采用基于密度泛函理论的第一性原理，对Zn（1-x）CoxTe基态的能量、几何结构、电子结构和光学性质等进行了系统的研究．几何结构研究对晶格参量进行了优化计算，Co原子掺入ZnTe后晶格常量减小，晶格发生局部畸变；电子结构的研究表明，Co3d电子的引入导致带隙宽度变窄；计算了Zn（1-x）CoxTe的光学性质，给出了其吸收系数及介电函数的实部ε1、虚部ε2．掺Co导致吸收峰在长波区域减弱且进一步向长波方向扩展．     

OsSi2电子结构和光学性质的研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对正交相OsSi₂的电子结构、态密度和光学性质进行了理论计算,能带结构计算表明它是一种间接带隙半导体,禁带宽度为0813 eV;其价带主要由Os的5d和Si的3p态电子构成;导带主要由Si的3s,3p以及Os的5d态电子构成;静态介电常数ε₁（0）=1543; 折射率n＝393并利用计算的能带结构和态密度分析了OsSi₂的介电函数、吸收系数、折射率、反射率、 关键词： 2')" href="#">OsSi₂ 第一性原理 电子结构 光学性质     

光折变晶体KTa0.5Nb0.5O3光学特性的第一性原理研究

用全电势线性缀加平面波法(FLAPW)计算了KTa0.5Nb0.5O3四方相和立方相 的光学特性，即介电函数虚部ε２(ω)、光学吸收系数I(ω)和反射率R(ω). 在四方相，介电虚部沿a，b轴，在3，7和23eV附近，分别有三个介电峰.沿c轴的三个介电峰分别位于4，8和23eV.其中4eV附近的介电峰非常尖锐而且高.从8至18eV，沿a，b ，c轴三个方向都有许多低的介电峰.通过对两相光学特性的对比分析发现铁电相KTa0.5Nb0.5O3具有更强的各向异性. 关键词： 平面波法计算 光学常量和参数 铁电体     

C掺杂β-FeSi2的电子结构和光学特性研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对C掺杂β-FeSi2的几何结构、能带结构、态密度和光学性质进行了理论计算.几何结构和电子结构的计算表明：C掺杂后使得β-FeSi2的晶格常数a和b减少,c变化不大,晶格体积减小;C掺杂后的β-FeSi2能带结构仍为准直接带隙,禁带宽度变窄,直接带隙与间接带隙的能量差值不变, C的掺杂消弱了Fe的3d态电子,费米能级附近的电子态密度主要由Fe的3d态电子贡献.光学性质的计算表明：与未掺杂时相比,介电函数的实部 减少,虚部 的峰值减少并向高能方向有一微小的偏移,吸收系数有所降低.计算结果为β-FeSi2光电材料的应用和设计提供了理论指导.     

A-La2O3电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算A-La2O3的电子结构和光学性质.结果表明,A-La2O3,属于间接带隙氧化物,禁带宽度为3.72 eV;其价带主要由La的5s,5p和6s态电子以及O的2s和2p态电子构成,导带主要由La的5d态电子构成.经带隙校正后,计算得到A-La2O3在(100)和(001)方向上的光学线性响应函数随光子能量的变化关系,包括复介电函数、复折射率、吸收光谱、反射光谱、损失函数和光电导谱.结果表明,A-La2O3,在(100)和(001)方向上具有光学各向异性,并且具有从近紫外到红外的透明区域,为A-La2O3,的应用提供了理论依据.     

B,P掺杂β-Si3N4的电子结构和光学性质研究

运用第一性原理方法, 计算了B, P两种元素单掺杂和共掺杂的β -Si₃N₄材料的电子结构和光学性质. 结果表明: B掺杂体系的稳定性更高, 而P掺杂体系的离子性更强; 单掺和共掺杂均窄化带隙, 且共掺在禁带中引入深能级, 使局域态增强; 单掺杂体系介电函数虚部、吸收谱和能量损失谱各峰均发生红移、幅值减小, 而共掺后介电函数虚部主峰出现蓝移、能量损失峰展宽、高能区电子跃迁大大增强, 且控制共掺杂的B, P比例可获得较低的带电缺陷浓度.     

C掺杂β-FeSi2的电子结构和光学特性研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对C掺杂p-FeSi2的几何结构、能带结构、态密度和光学性质进行了理论计算.几何结构和电子结构的计算表明:C掺杂后使得β-FeSi2的晶格常数a和b减少,c变化不大,晶格体积减小;C掺杂后的 β-FeSi2能带结构仍为准直接带隙,禁带宽度变窄,直接带隙与间接带隙的能量差值不变,C的掺杂消弱了Fe的3d态电子,费米能级附近的电子态密度主要由Fe的3d态电子贡献.光学性质的计算表明:与未掺杂时相比,介电函数的实部ε1减少,虚部ε2的峰值减少并向高能方向有一微小的偏移,吸收系数有所降低.计算结果为β-FeSi2光电材料的应用和设计提供了理论指导.     

Ba(Mg1/3Nb2/3)O3电子结构第一性原理计算及光学性能研究

Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ (BMN)复合钙钛矿陶瓷具有高介电常数和高品质因子等介电性能, 预示了其在光学领域的应用前景. 本文采用第一性原理方法计算了BMN的电子结构, 对其本征光学性能进行分析和预测. 对固相合成六方相BMN的XRD 测试结果进行Rietveld精修(加权方差因子R_wp=6.73%, 方差因子R_p=5.05%), 在此基础上建立晶体结构模型并对其进行几何优化. 运用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势方法, 对六方相BMN晶体模型的能带、态密度和光学性质进行理论计算. 结果表明BMN的能带结构为间接带隙, 禁带宽度E_g=2.728 eV. Mg-O和Ba-O以离子键结合为主, Nb-O以共价键结合为主, 费米面附近的能带主要由O-2p和Nb-4d 态电子占据, 形成了d-p轨道杂化. 修正带隙后, 计算了BMN沿[100]和[001]方向上的复介电函数、吸收系数和反射率等光学性质. 结果表明, BMN近乎光学各向同性, 在可见光区, 其本征透过率为77%< T <83%, 折射率为1.91< n <2.14, 并伴随一定的色散现象. 实验测试结果与理论计算结果相吻合.     

立方钙钛矿RbZnF_3电子、弹性和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论和赝势平面波方法研究了立方钙钛矿RbZnF_3的电子结构和光学性质;利用静水有限应变技术计算研究了RbZnF_3弹性常数Cij、体积弹性模量B和剪切模量G随压力的变化关系.基态下,RbZnF_3晶格常数a和体积弹性模量B0计算值与实验值以及其他理论值一致.根据能带结构、总态密度以及分波态密度分析可知:基态下立方钙钛矿结构RbZnF_3为间接带隙半导体材料,带隙为3.57eV,与其他计算结果比较,本文计算结果偏低,这是由于局域密度近似(LAD)或广义梯度近似(GGA)交换关联函数的局限性所致.基态下RbZnF_3的Mulliken电荷分布和集居数说明:RbZnF_3属于共价键和离子键所形成的混合键化合物;RbZnF_3的电荷总数主要来源于Rb 4s和4p轨道,Zn 3d轨道,以及F 2s和2p轨道.电荷主要从Rb,Zn原子向F原子转移.同时,本文还计算研究了RbZnF_3的光学介电函数、吸收系数、复折射率、能量损失谱和反射系数等光学性质.     

单轴M型SrFe12-xCrxO19超细粒子结构与磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了单轴M型锶铁氧体SrFe12-x_12-xCrx_xO 19₁₉(x=0—1)超细晶粒.实验结果表明, 随掺杂量x的增大，质量饱和磁化强 度σs_s在x≤04范围内增大，在x=02附近达到极大值.矫顽力Hc_c在x＜05的范围 内单调降低，这对于用作高密度磁记录材料非常有利.当x≤04时，样品是单相结构， 在 x=06以后出现非磁性相α-Fe2₂O3< 关键词： 锶铁氧体 3+')" href="#">Cr3+³⁺ 结构 磁性     

YBa2Cu3O7－δ/SrNb0.01Ti0.99O3 p-n结的制备及其特性

采用脉冲激光沉积技术，在n型SrNb001Ti099O3(SNTO)单晶基片上生长p型YBa2Cu3O7-δ(YBCO)薄膜，制备出YBCO/SNTO p n结.YBCO薄膜是高度c轴织构的超导薄膜，且具有良好的超导电性.YBCO/SNTO p n结具有较好的整流特性和很好的温度与磁场稳定性. 关键词： YBa2Cu3O7-δ SrNb001Ti099O3 p n结     

Al3O3N纳米线的制备与表征

在H2+Ar混合气氛中加入少许N2+O2气氛，采用直流电弧等离子体法制备了Al3O3N纳米线.用XRD，SEM，TEM，HRTEM测定了纳米线的成分、形貌特征、显微结构等.Al3O3N纳米线直径分布为25—110nm，长度达55μm.Al3O3N纳米线是尖晶石结构.另外，对Al3O3N纳米线的生长机理进行了研究. 关键词： 纳米线 等离子体 纳米结构陶瓷 尖晶石结构     

977nm抽运下掺铒碲酸盐基氧卤玻璃的光谱特性

研究了掺铒TeO2-ZnO-PbCl2碲酸盐基氧卤玻璃在977nm激光二极管抽运下的发光和上转换发光特性，结果发现除红外153μm4I13/2→４I15/2发光外（荧光半高宽高达69nm），该玻璃还存在很强的２Ｈ11/2→４I15/2（527nm），４Ｓ3/2→４I15/2（549nm）和４Ｆ９／２→４Ｉ１５／２（666nm）可见上转换发光.应用Judd-Ofelt理论计算得到玻璃强度参数Ωt（t=2，4，6）分别为Ω2=587×10-20cm2，Ω4=208×10-20cm2，Ω6=116×10-20cm2，计算了铒离子跃迁振子强度、自发辐射概率、荧光分支比、荧光寿命等光谱参量.应用McCumber理论计算得153μm处的玻璃受激发射截面可达875×10-21cm2实验结果表明，与硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、氟化物玻璃等比较，掺铒碲酸盐基氧卤玻璃在宽带掺铒光纤放大器和上转换激光器中有着极大的研究和应用潜力. 关键词： 掺Er3+ 碲酸盐玻璃 氧卤玻璃 Judd-Ofelt理论 光谱性质     

First-principles study on the electronic structure and optical properties of T12Cd2（SO4）3 and Rb2Cd2（SO4）3

With the help of ab initio full-potential linearized augmented plane wave （FPLAPW） method, calculating the electronic structure and linear optical properties is carried out for XCd2（SO4）3 （X =Tl, Rb）. The results show that Tl2Cd2（SO4）3 （TlCdS） has a larger band gap than Rb2Cd2（SO4）3 （RbCdS） and the energy bands for RbCdS are more dispersive than those of TlCdS. From their partial densities of states （PDOS）, we have observed that the hybridization between S ionic 2p and O atomic 2p orbitals forms SO4 ionic groups. The remarkable difference between RbCdS and TlCdS is, however, the degree of hybridization between cation （Tl and Rb） and its surrounding oxygen atoms. In the view of quantum chemistry, the strong p-d hybridization indicates the existence of their cation ionic bonds （Cd-O, Rb-O, and Tl-O）. The calculations of TlCdS and RbCdS show their optical properties to be less anisotropic. Their anisotropies in the optical properties mainly occur in a low photon energy region of 5-16 eV.     

阻挡层电容对ACu3Ti4O12巨介电性能的影响研究

用固相反应法成功地制备了ACu3Ti4O12(A=Ca，La，Y)系列陶瓷，在50—300K温区内测量了样品的介电性能，分析了交流电导与外场频率、温度的关系.发现在相同组分的CaCu3Ti4O12晶体中相对含量大于等于0776时，样品的相对介电常数可达104；而A位上价态为3+的化合物La2/3Cu3Ti4O12和Y2/3Cu3Ti4O12相对介电常数仅为103.分析表明，样品中内部阻挡层电容数目的多少直接对ACu3Ti4O12的相对介电常数产生影响.电导与温度及频率的关系是由电子、声子与外场的共同作用决定的. 关键词： ACu3Ti4O12 巨介电 晶相含量 阻挡层电容     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金激光纳米化的超精细结构研究

在CO₂激光功率为50—300W、扫描速度为20mm/s、激光散光斑为20mm照射条件下 ，诱导非 晶Fe_735Cu₁Nb₃Si_135B9带中发生结构重组，产生定量纳米α-F e(Si)晶相形成双相组织结构材料. 利用穆斯堡尔谱研究了非晶Fe_735C u₁Nb₃Si_135B₉合金激光纳米化的 超精细结构. 实验结果表明，激光诱导非晶 Fe_735Cu₁Nb₃Si_135B ₉纳米化后，其超精细磁场的分布随 着激光功率变 化由单峰向双峰变化，在高功率辐照时， 出现了双峰分布，并且峰位向高场移动. 高激光 功率辐照非晶Fe_735Cu₁Nb₃Si_{135B9合金纳米晶化相有四种超精细结 构，即2个超精细磁场较小的初晶相和2个超精细磁场较大的纳米晶化相. 其中超精细磁场较 大(17—25MA/m)的α-Fe(Si)相为DO3结构. 关键词： 激光 纳米晶α-Fe（Si) 735}Cu₁Nb< sub>3Si_135B₉')" href="#">非晶Fe_735Cu₁Nb< sub>3Si_135B₉ 超精细结构 超精细磁场     

三种具有Keggin结构的硅钨氧簇化合物的光谱研究

合成了三种具有Keggin结构的硅钨氧簇化合物：K₃H[SiWⅥ₁₂O₄₀]·3H₂O(Ⅰ),(H₃O)₄[H₃SiWⅥ₉WⅤ₃O₄₀]·2H₂O(Ⅱ)和[(CH₃)₄N]₄[SiWⅥ₁₂O₄₀]·4.5 H₂O(Ⅲ),用FTIR,NIR FT-Raman,UV-Vis和荧光光谱等研究手段进行了光谱研究,探讨其结构与性能的关系。在这些化合物中, 阴离子相同或类似,具有孤立的[SiW₁₂O₄₀]簇骼基元,通过静电作用和弱的氢键与阳离子及水相连。它们的FTIR和NIR FT-Raman光谱研究表明：硅钨酸盐的特征振动频率与其结构相关,由于化合物Ⅱ中的部分W6+已被还原成W5+,使ν_as(WO_d)振动频率降低,且簇阴离子电荷大小也明显地对ν_as(W—O_c—W),ν_as(Si—O_a),δ(O_a—Si—O_a)等产生影响;化合物Ⅰ和Ⅱ的UV-Vis光谱显示,在200和250 nm左右有紫外吸收谱带;化合物Ⅰ的稳态荧光光谱观察到分别以220,350和440 nm激发时,相应在350,440和520及675 nm左右产生一个或两个发射峰。     

PbTiO3/PbZr0.3Ti0.7O3/PbTiO3夹心结构铁电薄膜子晶层的优化

用Sol-Gel法制备了Pb_(1+x)TiO₃/PbZr_03Ti_07O₃/Pb_(1+x)TiO₃(PT/PZT/PT)夹心结构及PZT铁电薄膜,为了获得高质量的PT/PZT/PT夹心结构铁电薄膜,使用不同过量Pb配比(x)的PbTiO₃ (PT)层进行制备,以获得优化的PT子晶层.X射线 关键词： PT/PZT/PT 夹心结构 子晶 铁电薄膜     

Thermal expansion properties of Lu2-xFexMo3O12

The structures and thermal expansion properties of Lu2-xFexMo3O12 have been investigated by X-ray diffraction(XRD).XRD patterns at room temperature indicate that compounds Lu2-xFexMo3O12 with x≤1.3 exhibit an orthorhombic structure with space group Pnca;compounds with x=1.5 and 1.7 have a monoclinic structure with space group P21/a.Studies on thermal expansion properties show that the linear thermal expansion coefficients of orthorhombic phase vary from negative to positive with increasing Fe content.Attempts to make zero thermal expansion materials indicate that zero thermal expansion can be observed in Lu1.3Fe0.7Mo3O12 in the temperature range of 200-400℃.