A(B_(0.5)~1B_(0.5)~2)O_3系统中三种有序态的稳定性初探

在A(B_(0.5)~1B_(0.5)~2)O_3钙钛矿型铁电陶瓷材料中,除了在较高温度下都能有稳定的<111>型超格子有序结构外,在室温和-150℃情况下,还分别观察到1/2<110>和1/2<100>型超格子有序结构,本文引入长程相互作用,并利用8点集团变分模型,在不同温度范围内分析了前面三种有序态的稳定性,所得结论与实验结果一致。     

相互作用能量参数对A(B1/21B1/22)O3系统有序畴形成的影响

本文利用有序-无序相变理论讨论了A(B_1/2¹B_1/2²)O₃系统中的有序-无序相变,半定量地研究了在A(B_1/2¹B_1/2²)O₃系统中相互作用能参数对形成B¹:B²=1:1有序畴的影响,理论计算结果与实验结果基本一致。 关键词：     

O(~3P) C_2F_4反应生成的CF_2(~3B_1)

本文报道O(~3P) C_2F_4化学发光反应生成的CF_2(~3B_1)的发射光谱和能量转移的实验研究结果,获得了一些新的振动带和Franck-Condon因子,并给出了CF_2(~3B_1)的振动态粒子数分布与C_2F_4流量的关系。     

弛豫铁电体队Pb(Mg,Nb)O_3系统中有序畴的生长模型

本文基于有序-无序相变模型,从热力学上给出在的Pb(Mg,Nb)O_3系统中的有序态,同时得到了长程序参量与B位离子组份的关系曲线,并在此基础上,利用电荷平衡条件,在二维平面上和三维空间里分别提出了有序畴的生长模型。计算结果与实验结果基本符合。     

B_2C(~1A_1)和BC_2(~2A′)的结构与解析势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用方法,分别选用6-311 G(d,p)和6-311G(df,pd)基组,对B2C和BC2分子的结构进行了优化,得到这两个分子的基态结构为C2v和Cs,基态电子状态为1A1和2A′,同时还得到了它们的平衡几何结构、离解能、谐振频率和力常数.在此计算的基础上,运用多体展式理论方法推导出B2C和BC2分子的解析势能函数,其等值势能面图准确再现了B2C和BC2分子的结构特征及势阱深度.由此讨论了B BC→B2C,B CC→BC2分子反应的势能面特征.     

NO分子(5σ)~2(1π)~43p-(5σ)~2(1π)~3(2π)~2构形相互作用与转动能级结构

在考虑ＮＯ分子的（５σ）２（１π）４３ｐ－（５σ）２（１π）３（２π）２构形相互作用的情况下，对Ｄ２Σ＋（ｖ＝６），Ｃ２Π（ｖ＝６），Ｂ２Π（ｖ＝２４）和Ｌ２Π（ｖ＝４）电子态的转动能级结构以及态函数进行了计算，计算结果与实验结果很相符。     

Mn掺杂Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_3-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3单晶微米尺度压电阵列的制备与铁电畴结构研究

超声探头是高端医学超声诊疗设备的核心元件,由弛豫型铁电单晶制备的新型压电器件可显著提高其性能.由于高阵元密度阵列技术与微机电系统迅速发展,传统切割填充法刀缝过宽,难以降低阵元尺寸,无法提高阵元密度,更不利于高分辨率及高频率的应用需求.采用紫外光刻-深反应离子刻蚀工艺的微机械制备方法,可以降低缝宽、提升阵列密度.制备了基于新型、高性能弛豫铁电单晶—Mn离子掺杂0.3Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_3-0.4Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3 (Mn-PIMNT)的微米尺度压电阵列.研究了紫外光刻工艺参数、深反应离子刻蚀工艺参数对压电阵列形貌的影响规律,得到了不同沟道深度与不同压电阵元形状的形成机制以及Mn-PIMNT单晶的刻蚀速率与天线功率、偏置功率及刻蚀气体比例之间的关系规律.得到压电阵列阵元尺寸小于10μm,沟槽深度大于20μm,沟槽宽度小于5μm,侧壁角度高于87°.通过压电力显微镜研究了微米尺度压电阵元的铁电畴结构及电场效应调控.与传统切割填充法相比,本文的加工方法不存在刀缝过宽,可确保单晶晶向,促进了高频率压电单晶复合材料、高密度超声换能器阵列以及新型压电微机械系统的发展.     

钪原子的自电离里德伯能级3d4s(~1D_2)nf~2D_(3/2),3d4s(~1D_2)nf~2F_(5/2)和3d4s(~1D_2)np~2D_(3/2)的理论研究

在多通道量子亏损理论框架下,利用相对论多通道理论,分别在冻结实近似和考虑偶极极化下计算钪原子的Jπ=(3/2)-,(5/2)-的三个收敛于[Ar]3d4s(1D2)的自电离里德伯系列的能级.对3d4s(1D2)np2D3/2和3d4s(1D2)nf2F5/2这两个系列,计算结果表明,考虑偶极极化效应后,理论计算和实验测量的量子数亏损之差普遍小于0.01.而对3d4s(1D2)nf2D3/2系列,考虑偶极极化效应后的结果和仅考虑冻结实的结果比较接近,理论计算和实验测量的量子数亏损之差普遍在0.04左右.     

Pb(Sc_(1/2)Nb_(1/2))O_3中有序-无序转变和铁电相变的Raman光谱研究

采用wolframite前驱物法制备了Pb(Sc1/2Nb1/2)O3陶瓷。通过调节陶瓷烧结工艺,获得了三种具有不同B位离子有序度的PSN陶瓷。测量了三种陶瓷样品在室温至160°C范围内的Raman光谱随温度变化。结果表明,随着温度的升高,三种不同B位有序度的陶瓷样品中,Raman光谱中位于530 cm-1的F2g模的峰位和半峰宽分别在100°C,85°C和80°C发生了突变,表明陶瓷分别在100°C,85°C和80°C三个温度点发生了铁电-顺电相变。上述结论得到了介电温度谱测量数据的支持。     

钙钛矿锰氧化物La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3的结构与磁性研究

本文利用溶胶-凝胶法制备了名义成分为La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.5)的系列样品,样品先后经过773,873,1073 K热处理,热处理时采用缓慢升温方式,X射线衍射分析表明,该系列样品均为单相钙钛矿结构,空间群为R3c,利用X'Pert HighScore Plus软件计算了样品的晶粒尺寸、晶格常数、晶胞体积及键长、键角,利用物理性能测量系统测量了样品的磁性,发现样品在10K的磁矩随掺杂量的增加而减小,但存在两个明显不同的变化区域:从x=0到x=0.2时,平均每个分子的磁矩从2.72μB迅速下降到0.33μB,居里温度从327 K下降到95 K,下降了232 K;而从x=0.2到x=0.5时,平均每个分子的磁矩从0.33μB缓慢下降到0.05μB,居里温度从95K下降到46K,只下降了49K,我们认为Fe与Mn离子磁矩反平行是样品磁矩随Fe掺杂量增加而下降的原因之一。     

State-to-state dynamics of F(~2P) + HO(~2Π) → O(~3P) + HF(~1Σ~+)reaction on 1~3A〞 potential energy surface

State-to-state time-dependent quantum dynamics calculations are carried out to study F(~2P) + HO(~2Π) → O(~3P) +HF(~1Σ~+) reaction on 1~3A〞 ground potential energy surface(PES). The vibrationally resolved reaction probabilities and the total integral cross section agree well with the previous results. Due to the heavy–light–heavy(HLH) system and the large exoergicity, the obvious vibrational inversion is found in a state-resolved integral cross section. The total differential cross section is found to be forward–backward scattering biased with strong oscillations at energy lower than a threshold of 0.10 eV, which is the indication of the indirect complex-forming mechanism. When the collision energy increases to greater than 0.10 eV, the angular distribution of the product becomes a strong forward scattering, and almost all the products are distributed at θ_t = 0°. This forward-peaked distribution can be attributed to the larger J partial waves and the property of the F atom itself, which make this reaction a direct abstraction process. The state-resolved differential cross sections are basically forward-backward symmetric for v' = 0, 1, and 2 at a collision energy of 0.07 eV; for a collision energy of 0.30 eV,it changes from backward/sideward scattering to forward peaked as v increasing from 0 to 3. These results indicate that the contribution of differential cross sections with more highly vibrational excited states to the total differential cross sections is principal, which further verifies the vibrational inversion in the products.     

Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3/CoFe_2O_4复合薄膜电学、磁学性能的研究

利用射频磁控溅射技术在LaNiO_3/SiO_2/Si基底上制备了Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3/CoFe_2O_4和Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-Pb TiO_3/Co Fe_2O_4/Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3两种复合薄膜.我们采取了三种退火条件对复合薄膜进行退火处理,研究两种复合薄膜的晶体结构、电学和磁学性能.通过对两种复合薄膜的结构的分析,发现两步法退火后得到复合薄膜同时存在纯钙钛矿相和尖晶石相两种结构.铁电性能测试表明,两种复合薄膜均具有较好的铁电性能,其中三层复合薄膜的剩余极化强度Pr最大可以达到14.9μC/cm2,这要归因于多层复合薄膜内部的应力-应变效应和界面耦合效应.在电场强度为80 k V/cm的漏电流密度数量级仅10-5A/cm2,其导电机制在高电场区满足Schottky机制.介频性能测试表明:复合薄膜的介频特性较差,双层复合薄膜的介电性能较好,其介电常数εr为1078,其介电损耗tgδ较大,约为0.43.此外,对复合薄膜的磁滞回线测试表明:两种复合薄膜中均存在磁学性能,且双层结构复合薄膜的铁磁性能较大,其饱和磁化强度Ms为119 emu/cm3,剩余磁化强度Mr达到31.6 emu/cm3,矫顽场Hc为1360 Oe.以上测试结果表明,铁电有序和磁有序可以存在于钙钛矿-尖晶石结构当中,通过多层复合和合适退火方式可以增强其铁电和介电性能.     

(ZnO)_(1-x-y)(P_2O_5)_x(B_2O_3)_y玻璃的环境稳定性和红外光致发光(英文)

Er3+掺杂的(ZnO)1-x-y(P2O5)x(B2O3)y玻璃具有优良的光学性质。沸水煮沸实验结果表明,该类玻璃具有较高的环境稳定性。与(Er2O3)z(ZnO)1-x-z(P2O5)x-z类玻璃相比,Er3+掺杂的该类玻璃在1.5μm峰值位置的光谱半峰全宽超过110 nm,而且具有较高的猝灭浓度。     

弯曲振动对CS_2分子~1B_2(~1Σ_u~+)态预解离寿命的影响

在209.5～216nm,采用光解碎片激发(PHOFEX)谱技术,对CS2分子1B2(1Σ+u)态预解离寿命进行了 考察.测量在超声射流中进行.信号来自解离碎片CS(A1Π,v′=0←X1Σ+,v″=0)Q支带头的激光诱导荧光 (LIF).预解离寿命是通过对谱带进行拟合来提取的.拟合中假定基态转动布居为Boltzmann分布,寿命加宽的转 动谱线为Lorentz线形.通过拟合共获得1B2(1Σ+u)态13个跃迁所对应的预解离寿命,其中6个数据是新得到的. 结果表明,基态振动角动量量子数l或激发态转动角量子数K(K=l)对预解离寿命有明显的影响.对于激发态的 同一振动能级,较大的K对应于较短的预解离寿命.实验中采用可加热的射流喷嘴,用以提高热带激发的强度, 以改善对较大转动角量子数K的影响的考察.     

Ba_2B_2P_2O_(10):Eu~(3+)材料的光谱特性

采用高温固相法合成了Ba2B2P2O10:Eu3+材料,并研究了材料的光谱特性。在400nm近紫外光激发下,材料的发射光谱由4组线状峰组成,峰值分别为600,618,627和660nm,分别对应Eu3+的5D0→7F1,7F2,7F3和7F4跃迁。研究了Eu3+掺杂浓度及电荷补偿剂对材料发射强度的影响,结果显示,随Eu3+掺杂浓度的增大,材料的发射强度增大,并未出现浓度猝灭效应,同时,添加电荷补偿剂可增强材料的发射强度。     

白光LED用荧光粉Ba_(1.97)Ca_(1-x)(B_3O_6)_2∶Eu_(0.03)~(2+),Mn_x~(2+)的制备及其发光特性

采用高温固相反应法制备了Ba1.97Ca1-x(B3O6)2∶Eu2+,Mnx2+(x=0,0.03,0.06,0.15)荧光粉,研究了其相组成与荧光特性。结果表明,样品具有单相Ba2Ca(B3O6)2晶体结构。Eu2+同时占据Ba2+格位和Ca2+格位。在317 nm波长的紫外光激发下,Eu2+辐射出峰值在450 nm附近的宽谱蓝光。通过能量传递作用,Mn2+辐射峰值为600 nm左右的宽谱红光。蓝光和红光叠加形成色坐标为(x=0.371,y=0.282)的近白光发射。样品的激发光谱分布在250~400 nm的波长范围,有望在紫外激发的白光LED中获得应用。     

钙钛石结构Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3的高温高压合成

1961年Bokov和Mylnikova以PbO作助熔剂,从溶体中长出钙钛石结构的Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3晶体,且具有铁电性。然而,用一般常压固相反应方法,却得不到钙钛石结构的Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3,而只能得到烧绿石结构的Pb_2Nb_2O_7,其固相反应式为 3PbO ZnO Nb_2O_5→Pb_2Nb_2O_7 PbO ZnO。这可能是因为Zn—O间的共价键较强,Zn易于保持为4配位结构。 钙钛石结构为高密度相,ABO_3型钙钛石化合物中B原子配位数为6。高压有利于形成高密度相,使配位数增加。因此,Matsuo等人试图用高压固相反应方法,制备钙钛石结构的Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3 。他们在15—25千巴,600—1100℃进行固相反应,结果得到在     

基于PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3压电单晶的磁电复合薄膜材料研究进展

电子信息技术的迅速发展对磁电功能器件的微型化、智能化、多功能化以及灵敏度、可靠性、低功耗等都提出了更高的需求,传统的块体磁电功能材料已日渐不能满足上述需求,而层状磁电复合薄膜材料同时具有铁电性、铁磁性和磁电耦合等多种特性,因此能满足上述需求且有望应用于新一代磁电功能器件.层状磁电复合材料不仅具有非常丰富的物理现象和效应,而且在弱磁探测器、多态存储器、电写磁读存储器、电场可调低功耗滤波器、移相器、天线等微波器件中也具有广阔的应用前景,因而受到材料科学家和物理学家广泛的关注和研究.在层状磁电复合材料中,功能薄膜/铁电单晶异质结因其制备简单、结构设计和材料选择灵活以及电场调控方便和有效,最近十余年引起了越来越多的研究人员的兴趣.目前,以具有优异铁电和压电性能的(1-x)PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3(PMN-PT)单晶作为衬底,构建功能薄膜/PMN-PT异质结已成为国内外多铁性复合薄膜材料研究领域的重要方向之一.相比于其他国家,我国科学家无论在发表的文章数量还是在文章被引用次数方面都处于领先地位,表明我国在功能薄膜/PMN-PT单晶异质结方面的研究卓有成效.迄今为止,研究人员已构建了锰氧化合物/PMN-PT、铁氧体/PMN-PT、铁磁金属/PMN-PT、稀磁半导体/PMN-PT、发光材料/PMN-PT、二维材料/PMN-PT、多层薄膜/PMN-PT、超导薄膜/PMN-PT等多种类型的异质结,在理论研究和实验方面都取得了丰富的研究成果.本文对基于PMN-PT压电单晶的磁电复合薄膜材料的研究进展进行了总结:简要介绍了与功能薄膜/PMN-PT异质结相关的研究论文发表现状;介绍了PMN-PT单晶在准同型相界附近的相图和应变特性;按照功能薄膜材料所属的体系对异质结进行了分类,并选取部分代表性的研究成果,介绍了材料的磁电性能和内涵的物理机制;最后就目前有待解决的问题和未来可能的应用方向进行了总结和展望.     

Forbidden transition properties of fine-structure 2p~3 ~4S_(3/2)–2p~3 ~2D_(3/2,5/2) for nitrogen-like ions

Based on relativistic wave functions from multiconfiguration Dirac–Hartree–Fock and configuration interaction calculations, E2 and M1 transition probabilities of 2p~3 ~4S_(3/2)–2 p~3 ~2D_(3/2,5/2) are investigated in the nitrogen-like sequence with7 ≤ Z ≤ 16. The contributions of the electron correlations, Breit interaction, and the quantum electrodynamic(QED) effects on the transition properties are analyzed. The present results can be used for diagnosing plasma. In addition, several N-like ions can also be recommended as a promising candidate for a highly charged ion(HCI) clock with a quality factor(Q) of transition as high as 10~(20).