旋声晶体NaBrO3与NaClO3的弹性研究

用中子相干非弹性散射、沿三个主晶轴方向测量了同构异质晶体NaBrO₃和NaClO₃的声子色散关系。从小波矢区的实验结果获得了沿晶体这些方向的弹性波速及三个独立的弹性常数C₁₁,C₁₂,C₄₄。实验结果表明,尽管这两种晶体在旋声方面表现出十分不同的特性,但是,它们的左旋和右旋圆偏振声子的声速都是在一个特定的平均速度v_(TD)上下均衡的分布,这个平均速度可由 关键词：     

超导态抑止A-15V_3Si软化的理论解释

推广我们在1977年得到的哈密顿,以包括晶格的非简谐性. 计算了在正常态和超导态沿[110]方向传播、[110]方向极化的横声子的格林函数,并得到和此声学支有关的弹性模量C_11(T)—C_12(T)C_11(T)-C_12-T的理论曲线可以调节得满足所有低温区A-15 V_3Si的实验,包括T>T_c和T相似文献   

中子非弹性散射对Bi_(12)GeO_(20)和Bi_(12)SiO_(20)旋声性的研究

通过用中子非弹性散射测量旋声晶体高对称方向的横声学支声子色散曲线的劈裂,从三个方面研究了同构异质晶体Bi_(12)GeO_(20)和Bi_(12)SiO_(20)的旋声特性。值得注意的是,沿〈111〉方向传播的左旋、右旋圆偏振声子具有不同的衰减。其中传播速度快的圆偏振声子衰减较大,该结论为这两种晶体所证实,这是在晶体旋声性研究中首次观察到的现象。实验还直接确定了衰减较大的这支声子的寿命约为2×10~(-11)S。     

钽铌酸锂晶体的布里渊散射研究

研究了钽铌酸锂(LiTa_xNb_(1-x)O_3,x=0.0013,0.0052,0.015,0.06)晶体在室温的布里渊散射.给出了它们的弹性刚度常数和压电应力常数.测量了一种组份晶体的布里渊散射频移在50K～580K范围内的温度特性.发现某些声子散射谱中除三个正常峰外还存在一个异常峰.     

低对称性晶场中3d~5离子零场劈裂常数的计算

作为文献[4]的自然推广,本文讨论了低对称性(C_(4v)或D_(4h),C_(3v)或D_(3h))晶场中3d~5离子零场劈裂常数D值的计算。给出D值依赖于Racah参数、晶场参数和自旋-轨道耦合常数的表示式。用于α-Al_2O_3晶体中Fe~(3+),离子D值的计算,结果与实验值能够较好地符合。     

布里渊散射决定0.67Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.33PbTiO_3单晶的弹性、压电和介电常数(英文)

我们报道了用高分辨布里渊散射,确定0.67Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.33PbTiO3单晶中的弹性、压电和介电常数.所有的实验数据都是在一块沿[001]方向的极化的单晶样品上获得的。我们实验中得到的这些常数的数值和以往超声共振技术获得的数值相似。我们还研究了压缩模和剪切模在(010)和(001)平面内的方向依赖性。TA1和TA2模式的强度对散射角度有很强列依赖性。在散射角度为45°~65°内,一个新的峰出现在~18 GHz附近。它可能与晶体中的微观不均匀性或者局域微结构相关。     

Ni,Al及其合金的一种嵌入原子势

嵌入原子势在金属材料的结构及其物性的计算机模拟方面仍然有着重要的作用.针对面心立方结构的镍、铝及其合金,我们拟合了一种简单形式的嵌入原子势.势参数的拟合使用了相应材料的晶格常数,结合能、空位形成能以及三个弹性常数C_(11),C_(12),C_(44).除了一些高频部分的合理偏差之外,使用拟合的势参数得到的声子谱与实验结果符合良好.此外,得到的状态方程也与第一原理的理论结果很好地符合,说明了此嵌入原子势的可靠性.     

布里渊散射决定0.67Pb(Mg1/3Nb2/3)Ｏ3－0.33ＰbTiO3单晶的弹性、压电和介电常数

我们报道了用高分辨布里渊散射,确定0.67Pb(Mg1/3Nb2/3)Ｏ３－０．３３ＰbTiO3单晶中的弹性、压电和介电常数.所有的实验数据都是在一块沿［001］方向的极化的单晶样品上获得的。我们实验中得到的这些常数的数值和以往超声共振技术获得的数值相似。我们还研究了压缩模和剪切模在(010)和(001)平面内的方向依赖性。TA1和TA2模式的强度对散射角度有很强列依赖性。在散射角度为45°~65°内, 一个新的峰出现在~18 GHz附近。它可能与晶体中的微观不均匀性或者局域微结构相关。     

MgO:Cr3+和MgO:V2+的能谱随温度移位的拟合计算

全面计入电-声子耦合导致的热移位(其中包括~2T_1贡献的单声子项,Raman项,光学支项)与热膨胀导致的热移位,对MgO:Cr~(3+)与MgO:V~(1+)的R线热移位作了理论计算,结果与热移位、热膨胀系数,高压移位、声子谱与光谱、晶体密度、弹性常数与晶格常数等大量实验数据符合得很好.进而,将完全的d~3能量矩阵对角化,得到能谱与波函数,再通过电-声子相互作用矩阵元等一系列计算,从微观上算出单声子项的参量,结果与拟合实验得到的值符合得很好.结果表明:单声子项起主导作用(导致红移),而Raman项(导致 关键词：     

中子非弹性散射对Bi12GeO20和Bi12SiO20旋声性的研究

通过用中子非弹性散射测量旋声晶体高对称方向的横声学支声子色散曲线的劈裂,从三个方面研究了同构异质晶体Bi₁₂GeO₂₀和Bi₁₂SiO₂₀的旋声特性。值得注意的是,沿〈111〉方向传播的左旋、右旋圆偏振声子具有不同的衰减。其中传播速度快的圆偏振声子衰减较大,该结论为这两种晶体所证实,这是在晶体旋声性研究中首次观察到的现象。实验还直接确定了衰减较大的这支声子的寿命约为2×10^-11S。 关键词：     

利用超声脉冲回波重合法测定铌酸锂单晶弹性常数C_(ij)~E和C_(ij)~D

本文从基本的压电Christoffel方程出发导出三角晶系3m点群压电晶体弹性常数的表示式。并采用10MHz射频超声脉冲回波重合法测量了沿LiNbO_3不同对称方向传播的声速,结合e_(ij)和ε_(ij)~5给出了LiNbO_3全部弹性常数C_(ij)~E和C_(ij)~D。它们是 C_(11)~E=19.89,C_(12)~E=5.25,C_(13)~E=7.81,C_(14)~E=0.96, C_(33)~E=25.44,C_(44)~E=6.10,C_(66)~E=7.32×10~(10)N/m~2, C_(11)~D=21.51,C_(12)~D=3.65,C_(13)~D=7.91,C_(14)~D=-1.41, C_(33)~D=26.10,C_(44)~D=9.62,C_(66)~D=8.93×10~(10)N/m~2。     

钼酸铅晶体弹性常数的测量

由描述各向异性固体中弹性波的Christoffel方程,推导了确定钼酸铅晶体(PbMoO_4,简称PMO)弹性常数所必需的完整关系式。使用五种不同取向的晶体样品,用脉冲回波重合技术测量了十四种不同模式声波的传播速度,由这组声速数据通过计算得到了它的七个独立的室温弹性常数。以10~(11)dyn/cm~2为单位,C_(11)=10.459,C_(33)=9.244,C_(44)=2.608,C_(66)=3.522,C_(12)=5.473,C_(13)=5.201,C_(16)=1.802.     

布里渊散射决定0．67Pb（Mg1／3Nb2／3）03-0．33PbTiO3单晶的弹性、压电和介电常数

我们报道了用高分辨布里渊散射,确定0．67Pb（Mg1／3Nb2、3）O2-0．33PbTiO2单晶中的弹性、压电和介电常数．所有的实验数据都是在一块沿[001]方向的极化的单晶样品上获得的。我们实验中得到的这些常数的数值和以往超声共振技术获得的数值相似。我们还研究了压缩模和剪切模在（010）和（001）平面内的方向依赖性。TA1和TA2模式的强度对散射角度有很强列依赖性。在散射角度为45°～65°内,一个新的峰出现在～18GHz附近。它可能与晶体中的微观不均匀性或者局域微结构相关。     

大弹性常数差二维声子晶体带隙计算中的集中质量法

通过引入振动力学中的连续系统离散化的思想，将一维集中质量法延伸至二维，提出一种二维声子晶体带隙特性计算的集中质量法. 进而采用该算法对两种正方晶格的二维声子晶体的带结构进行了计算，计算结果与传统的平面波展开法相符合. 通过对计算结果以及两种算法收敛性的分析，发现集中质量法的收敛性对组成声子晶体的不同材料弹性参数差不敏感，这使得该算法在计算大弹性常数差二维声子晶体的带隙特性时较平面波展开法收敛速度更快. 此外，集中质量法对二维声子晶体单元形状没有特殊要求，这使得它更加适用于声子晶体带隙特性的计算. 关键词： 声子晶体 声子带隙 集中质量法     

钙钛矿结构ZrBeO3稳定性的第一性原理研究

基于密度泛函理论构建了钙钛矿结构ZrBeO3晶体模型,计算了该晶体模型结合能,表明了该构型热力学稳定性;计算出该结构在不同压力下的弹性常数,并据此计算了ZrBeO3的体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比、BH/GH(体模量/剪切模量)等参数,结果表明该材料具有机械稳定性,随着等静压力增加,材料由脆性向韧性转变;计算了零压下ZrBeO3的硬度,为34.5 GPa,表明该结构晶体应为超硬材料;计算了ZrBeO3的声子能谱,结果表明ZrBeO3在低温零压下热动力学不稳定,为此分析比较了不同压力下的声子能谱、不同原子轨道及化学键布居值,研究表明随着压力增加,Be原子sp杂化后形成的Be-O共价键成分增强、Zr-O键离子键成分增强,晶格动力学趋于稳定。     

YGG:Cr~(3+)晶体的光谱特性

本文通过实验研究了YGG:Cr~(3+)晶体的光谱特性,报道了室温下的吸收谱,10,133,300K的荧光谱,以及荧光寿命、无辐射跃迁几率、辐射量子效率与温度之间的依赖关系。从吸收谱及荧光谱中确定在C_(3i)(S_6)低对称场微扰下,Cr~(3+)离子在基质YGG中~2T_1能级分裂的子能级及基态~+A_2~2E零声子跃迁R线的位置。     

布里渊散射研究K_2SnCl_6晶体的弹性常数和声学模软化

本文测量了六卤素金属化合物六氯锡钾室温布里渊散射纵声速和横声速。计算了晶体的弹性常数、折射率、体积压缩系数。并进一步研究了[111]方向声子的纵声速随温度的变化关系,发现当温度从高温降到256K附近,C_(11)+2C_(12)发生突变。利用Pippard关系进行了分析,得出晶体在T=256K附近发生一级相变。这种声学反常行为可以用均匀弹性应变场与软模坐标涨落的非线性耦合来解释。     

薄板状周期栅格结构中弹性波传播特性研究

相位常数面可以描述特定频率、特定结构中波的传播方向及传播区域.将相位常数面这一分析方法应用于薄板状周期栅格结构中弹性波传播特性的研究，采用集中质量法计算了周期栅格结构的相位常数面，得到了直观的三维能带结构图.相位常数面可以用二维等高线图描述，通过计算等高线上每一点的法线方向，得到了在特定通带频率下弹性波的传播方向及传播区域.这些研究对于通带频率范围内的弹性波传播特性具有重要意义. 关键词： 声子晶体 弹性波带隙 集中质量法 相位常数面     

黄方程与极化激元

如果晶体元胞含两个原子,其格波(具有波的形式的晶格振动模)除了三支声学波外,还有三支光学振动波.在长波极限下(即光学声子波长远大于晶格常数),元胞中两个粒子的光学振动方向相反,而元胞的质心则保持静止.在考虑极性晶体与红外光的相互作用以及电子与晶格的相互作用时,长波长光学振动具有特殊的重要性. 对于极性晶体,正负离子在光学振动时会伴随产生极化,由此产生的宏观电场反过来又影响晶格光学振动模的频率,造成了纵光学振动(振动方向与波传播方向平行)与横光学振动(振动方向垂直于波传播方向)频率的不同.30—40年代的深入研究表明,这种…     

石墨烯力常数和弹性波波速随温度变化规律研究

在哈里森键联轨道法框架下,考虑到原子的短程相互作用和原子的非简谐振动,建立石墨烯弹性模型并求出原子振动的简谐系数和非简谐系数.在此基础上,确定了石墨烯的力常数随温度和形变势参量的变化关系式,以及弹性波波速随温度和形变势参量的变化关系式,并探讨了原子非简谐振动对它们的影响.结果表明:(1)石墨烯的力常数和弹性波波速均随温度升高而非线性减小,但有不同的变化特征:在C_(11)、C_(12)、C_(44)这三个力常数中,以C_(12)随温度的变化最大,以C_(44)的变化最小;纵波波速随温度的变化要大于横波;(2)石墨烯的三个力常数随形变势参量的变化有不同的特征:C_(11)随η和γ的增大而增大、而C_(12)则随η的增大而减小,随γ的增大而增大;C_(44)随η的增大而增大,而几乎不随γ而变;(3)若不考虑原子振动的非简谐项,则石墨烯的力常数和弹性波波速均为常数.考虑到非简谐项后,不仅它们均随温度的升高而减小,而且,非简谐情况的力常数C_(ij)和弹性波波速v_i与简谐近似的值C_(ij)~0、v_i~0的差|C_(ij)-C_(ij)~0|、|v_i-v_i~0|均随温度的升高而增大,即温度愈高,非简谐效应愈显著.