Y掺杂SrTiO3晶体材料的电子结构计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势法, 研究了Y掺杂SrTiO₃体系的空间结构和电子结构性质, 得到了优化后体系的结构参数, 掺杂形成能, 能带结构和电子态密度. 对比掺杂浓度为0125, 025, 033时,Sr_1-xY_xTiO₃和SrTi_1-xY_xO₃的掺杂形成能,发现Y替代Sr能形成更稳定的结构. 对Sr_1-xY_xTiO₃（x=0, 0125, 025, 033） 的结构进行了优化,结果表明Y替代Sr后, 随着掺杂浓度增大, 体系的晶格常数逐渐减小, 稳定性逐渐增强. 对不同掺杂浓度的Sr_1-xY_xTiO₃能带结构的计算结果表明：纯净的SrTiO₃是绝缘体, 价带顶在R点, 导带底在Γ点, 费米能级处于价带顶; 掺杂Y后, 费米能级进入到导带底中, 体系呈金属性;掺杂浓度越大,费米能级进入导带的位置越深,禁带宽度也近似变宽. 关键词： 3')" href="#">SrTiO₃ 电子结构 掺杂 VASP     

Tb3+掺杂硅酸盐玻璃发光性能的浓度依赖关系

 利用高温熔融法制备了不同浓度的Tb³⁺掺杂硅酸盐玻璃,并分别测量了紫外和X射线激发时的发射光谱。光谱结果表明,不同浓度Tb³⁺掺杂硅酸盐玻璃在紫外和X射线激发时发光行为具有相似的浓度依赖关系：低浓度Tb₄O₇掺杂时主要以蓝光(5D₃→⁷FJ)发射为主,而高浓度掺杂时以绿光(⁵D₄→⁷FJ)发射为主。Tb³⁺发光强度与掺杂浓度的关系分析表明,⁵D₃的浓度猝灭是电偶极-电偶极相互作用引起的, 而⁵D₄的浓度猝灭是交换相互作用引起的。     

980nm脉冲激发下Er3+掺杂材料中4I13/2→4I15/2跃迁的瞬态行为(英文)

在过去的几十年人们对Er³⁺掺杂的玻璃材料进行了广泛的研究,因为Er³⁺的⁴I_13/2→⁴I_15/2跃迁能够给出适合红外光通讯窗口的1.5μm的发射。据我们所知,目前关于脉冲激光激发下Er³⁺掺杂材料1.5μm发射的动力学行为研究报道仍很少。我们引入了转移函数理论,研究了980nm脉冲激发下Er³⁺的⁴I_13/2能级荧光的动力学行为。发现在980nm脉冲激发后,其荧光衰减遵循双指数规律,⁴I_13/2能级布居分为指数上升和指数下降两个过程。     

W65+—W71+离子2s1/2—2p3/2电子碰撞激发过程及相应辐射跃迁谱线极化度的理论研究

利用基于多组态Dirac-Fock理论方法的原子结构及性质计算程序GRASP92,详细研究了类氟W⁶⁵⁺到类锂W⁷¹⁺离子的2p_38/2—2s_1/2跃迁性质.计算结果与Podpaly等[Phys.Rev.A 80 052504（2009）]的实验结果符合得非常好.在此基础上,利用全相对论扭曲波方法研究了2s_1/2—2p_1/2的电子碰撞激发总截面和磁子能级碰撞激发截面以及部分谱线的线性极化度,分析了电子碰撞激发截面和谱线线性极化度随碰撞能量的变化规律.     

TeO2-ZnO-Na2O-K2O玻璃中Er3+离子掺杂浓度对其发光及荧光寿命的影响

测量了不同掺杂浓度下Er³⁺离子在碲酸盐玻璃中的吸收光谱、发射光谱和Er3+离子的荧光寿命，计算了Er³⁺离子的发射截面σ_e,分析 了Er ³⁺离子掺杂浓度对其发光强度和荧光寿命的影响.结果表明，Er³⁺离子掺 杂浓度较低时，对其荧光强度和荧光寿命没有显著的影响；掺杂浓度高时，出现了浓度猝灭 效应，使Er³⁺离 子荧光光强度降低，荧光寿命下降.实验确定了掺杂浓度最优值，同时对浓度猝灭机制进行 了分析. 关键词： 碲锌碱玻璃 3+离子')" href="#">Er³⁺离子 掺杂浓度 发光和荧光寿命     

Tb3+掺杂硅酸盐玻璃发光性能的浓度依赖关系

利用高温熔融法制备了不同浓度的Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,并分别测量了紫外和X射线激发时的发射光谱。光谱结果表明,不同浓度Tb3+掺杂硅酸盐玻璃在紫外和X射线激发时发光行为具有相似的浓度依赖关系：低浓度Tb4O7掺杂时主要以蓝光(5D3→7FJ)发射为主,而高浓度掺杂时以绿光(5D4→7FJ)发射为主。Tb3+发光强度与掺杂浓度的关系分析表明,5D3的浓度猝灭是电偶极-电偶极相互作用引起的, 而5D4的浓度猝灭是交换相互作用引起的。     

掺杂浓度和烧结温度对CaWO4:Eu3+发光性能的影响

采用微乳液法合成掺杂浓度不同和烧结温度不同的CaWO₄:Eu³⁺系列荧光体, 这些荧光体都具有Eu³⁺离子的特征荧光发射. 在不同温度烧结后, 高浓度掺杂的样品(Eu³⁺掺杂30或50 mol%)可获得最大的发光强度, 低浓度掺杂的样品(掺杂0.5—2 mol%)在800 ℃烧结时也可获得优异的发光强度. 实验结果表明, Eu³⁺离子高浓度掺杂的CaWO₄:Eu³⁺在紫外光激发下可成为高效发光的荧光粉.     

Sr掺杂对La_(1-x)Sr_xMnO_3/LaAlO_3/SrTiO_3界面电子结构的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,系统地研究了La_(1-x)Sr_xMnO_3层中Sr的掺杂方式和掺杂量对4La_(1-x)Sr_xMnO_3/3LaAlO_3/4SrTiO_3(LSMO/LAO/STO)异质结构原子和电子结构的影响.结果表明:对于相同的Sr掺杂量,掺杂方式的差异对体系电子结构的影响微弱,不会导致体系发生金属-绝缘体转变;掺杂量的不同对体系电子结构有着显著的影响,当Sr的掺杂量较少时,LAO/STO界面处存在着准二维电子气,当Sr的掺杂量高于1/3时,LAO/STO界面处准二维电子气消失.我们相信,Sr的引入以及通过Sr掺杂量的改变可以对LSMO覆盖层极化进行调控,这也是导致体系LAO/STO界面处金属-绝缘体转变的可能原因,进一步为极化灾变机制导致的界面处电子重构提供了证据.     

稀土离子(Eu3+,Tb3+,Ce3+)掺杂ZnAl2O4/SiO2微晶玻璃的制备与发光性能

采用凝胶法分别制备出4.5ZnO-5.5Al₂O₃-90SiO₂(ZAS)以及ZAS[DK]:RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce) 透明微晶玻璃。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪(PL)等测试手段,研究了稀土离子掺杂浓度对ZAS微晶玻璃的结构和发光性能的影响。XRD结果表明,ZAS[DK]:RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce)微晶玻璃包含ZnAl₂O₄晶相和SiO₂非晶相,ZnAl₂O₄平均晶粒尺寸约为30 nm,稀土离子的掺杂没有显著改变原来的ZnAl₂O₄晶体结构。TEM结果表明,900 ℃时ZnAl₂O₄从ZAS体系中析出。PL光谱显示,Eu³⁺ 存在 ⁵D₀→⁷F₂跃迁,ZAS[DK]:Eu³⁺在611 nm 处发出强烈的红色光;由于Tb³⁺ 的⁵D₄→⁷F₅ 跃迁,ZAS[DK]:Tb³⁺在541 nm 处发出明亮的绿色光;ZAS[DK]:Ce³⁺ 在381 nm处显示了蓝光发射,对应于Ce³⁺ 的5d→4f 轨道跃迁。ZAS[DK]:RE³⁺ (RE=Eu, Tb, Ce)的PL发射光谱存在着浓度猝灭现象,Eu³⁺、Tb³⁺ 和Ce³⁺的最佳单掺杂摩尔分数分别为20%、20%和3%。CIE色度图表明,ZAS[DK]: RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce)的色坐标分别位于红光、绿光和蓝光区域。实验结果表明,ZAS:RE³⁺ (RE=Eu,Tb,Ce) 微晶玻璃是一种良好的可用于全色显示的白光LED材料。     

Cd+离子5s2S1/2→5p2P3/2电子碰撞激发截面和退激辐射光子极化度的理论研究

本文采用全相对论扭曲波方法计算了Cd⁺离子5s²S_1/2 → 5p²P_3/2电子碰撞激发总截面、磁能级的激发截面以及退激辐射光子极化度. 详细讨论了电子关联效应对激发截面以及退激辐射光子极化度的影响. 我们发现, 在低能碰撞部分(<10 eV), Core-价关联对电子碰撞激发截面的贡献非常重要, 与不考虑Core-价关联的结果相比, Core-价关联的计算结果使得激发截面降低了1/2到2/3; 在高能碰撞部分(>80 eV), Core-价关联的贡献不是非常明显, 但与不考虑Core-价关联的结果相比, 其激发截面也降低了15%. 然而, 对于退激辐射光子极化度, Core-价关联的贡献非常小, 其影响是可以忽略的.     

钠分子2~3∏_g←X~1∑_g~＋双光子跃迁的研究

通过比较园偏振和线偏振两种激发方式下，钠分子的等频双光子跃迁谱线的强度变化和２３Ⅱｇ→α３∑＋ｕ辐射谱的数值拟合计算，对２３Ⅱｇ←Ｘ１∑＋ｇ的双光子跃迁进行了标识．     

Breakdown voltage analysis of Al0.25Ga0.75N/GaN high electron mobility transistors with partial silicon doping in the AlGaN layer

In this paper,two-dimensional electron gas（2DEG） regions in AlGaN/GaN high electron mobility transistors（HEMTs） are realized by doping partial silicon into the AlGaN layer for the first time.A new electric field peak is introduced along the interface between the AlGaN and GaN buffer by the electric field modulation effect due to partial silicon positive charge.The high electric field near the gate for the complete silicon doping structure is effectively decreased,which makes the surface electric field uniform.The high electric field peak near the drain results from the potential difference between the surface and the depletion regions.Simulated breakdown curves that are the same as the test results are obtained for the first time by introducing an acceptor-like trap into the N-type GaN buffer.The proposed structure with partial silicon doping is better than the structure with complete silicon doping and conventional structures with the electric field plate near the drain.The breakdown voltage is improved from 296 V for the conventional structure to 400 V for the proposed one resulting from the uniform surface electric field.     

40Ar+诱导无定形碳到金刚石纳米晶相变的研究

通过60 keV的⁴⁰Ar⁺辐照无定形碳靶合成了大量尺寸不同的金刚石纳米颗粒.高分辨透射电子显微镜配合能量色散X射线谱和电子衍射以及Raman谱分析的结果表明，这些嵌于具有扰动石墨结构薄膜中的纳米金刚石颗粒，其成核率很高(约为10¹³/cm²)，而且可以生长到较大的尺寸，有的甚至可以达到微米量级.对其相转变过程也进行了初步探讨. 关键词： 离子束 金刚石纳米晶 相变 透射电子显微镜     

Single electron loss in the collisions of C3 + and atomic hydrogen

This paper studies the projectile electron loss cross sections of C3+ colliding with atomic hydrogen in the frame work of extended over-barrier model at intermediate velocities (25 keV/u-600 keV/u). The electron loss is calculated in terms of the interaction between the screened target nucleus and the active projectile electron and of the interaction between projectile electron and target electron. Compared with the convergent close-coupling calculations, screening and anti-screening calculations, this model satisfactorily reproduces the experimentally obtained energy dependence of the electron-impact ionisation cross sections and the single electron loss cross sections over the energy range investigated here.     

铋镓共掺的高浓度掺铒石英基光纤中铒离子团簇率的实验研究

使用MCVD法结合溶液掺杂技术制作了铒铋镓共掺的石英基光纤.根据光纤吸收谱,得出其中铒离子浓度是5.24×10²⁵/m³.然后提出了一种新的利用透射率测定掺铒光纤的团簇率的实验方法,该方法相比于以前的方法更简单有效.利用该方法,测得了自制铒铋镓共掺光纤中团簇率.通过与前人的结果相比较,充分说明铋和镓的掺入大大提高了铒离子在石英基光纤中的溶解度,抑制了铒离子形成团簇. 关键词： 掺铒光纤 石英基光纤 团簇 高浓度     

铋镓共掺的高浓度掺铒石英基光纤中铒离子团簇率的实验研究

使用MCVD法结合溶液掺杂技术制作了铒铋镓共掺的石英基光纤.根据光纤吸收谱，得出其中铒离子浓度是5.24×10²⁵/m³.然后提出了一种新的利用透射率测定掺铒光纤的团簇率的实验方法，该方法相比于以前的方法更简单有效.利用该方法，测得了自制铒铋镓共掺光纤中团簇率.通过与前人的结果相比较，充分说明铋和镓的掺入大大提高了铒离子在石英基光纤中的溶解度，抑制了铒离子形成团簇.     

Effect of concentration of Er3+ ions on ultra-large index of refraction via atomic coherence in Er3+: YAG crystal

A four-level system is proposed to produce large index of refraction accompanied by vanishing absorption in the Er^{3+}-doped yttrium aluminium garnet (YAG) crystal. It is found that the high index of refraction with zero absorption can be provided by adjusting the incoherent pumping, the coherent field, as well as the concentration of Er^{3+} ions in the crystal. Furthermore, the value of the incoherent pump to achieve the high index of refraction with zero absorption is greatly changed with increasing the concentration of Er^{3+} ions in the crystal. This indicates that the effect of concentration on the high index of refraction with zero absorption cannot be neglected.     

锂分子2~3π_g-a~3∑_u~+受激扩散带辐射线型的理论计算

本文利用由RKR方法计算得到的锂分子2~3∏_g态和a~3∑_u~+态(束缚部分)的势能曲线求解振动薛定谔方程,获得了2~3∏_9—a~3∑_u~+跃迁的F-C因子,自发辐射系数,进而计算了该跃迁的荧光强度和受激辐射带强度的光谱分布,其结果与实验测得的由双光子激发锂分子产生的受激扩散带辐射相吻合.     

Xe~(53+)离子与Xe原子碰撞过程中的辐射电子俘获和辐射退激发光谱的理论研究

基于多组态Dirac-Fock方法和密度矩阵理论,系统地研究了在197 Me V/u的碰撞能量下,Xe~(53+)离子与Xe原子的辐射电子俘获过程(REC)以及电子被俘获到激发态后辐射退激发产生的特征谱线.计算了炮弹Xe~(53+)离子俘获电子到不同壳层np_(1/2,3/2)(n=2—5)的总截面与相应的REC光子能量和角分布,以及由激发组态1snp_(1/2,3/2)(n=2—5)J_f=1向基态1s~2Jd=0辐射退激发的跃迁能量、跃迁概率和特征光子的角分布和线性极化度.计算结果表明,辐射光子具有显著的角各向异性特征.此外,1snp_(3/2)J_f=1→1s~2J_d=0退激发特征光子也显示出很强的线性极化和角各向异性特征,而1snp_(1/2)J_f=1→1s~2J_d=0退激发特征光子的线性极化度趋于零并且角分布也趋于各向同性.