BiVO4的晶体结构和光学观察

对于提拉法合成的BiVO₄单晶进行了X射线衍射分析。室温下该晶体属于单斜晶系,空间群为B2/b,z=4,晶胞参数为:a=7.247?,b=5.096?,c=11.702?,γ=134.18°。进行了二维、三维帕特逊分析和三维电子密度计算。全矩阵最小二乘法修正给出335个独立反射的R=0.067,R_w=0.058。经吸收和次级消光校正后,R=0.058。Bi和V原子各占据一套4e特殊点系,O原子占据两套一般点系。V³⁺是四配位,形成规则的VO₄四面体。Bi³⁺是八配位,形成畸变Bi-O十二面体。BiVO₄在T_c温度上下空间群各为I4₁/a和I2/b(或B2/b)。由四方到单斜相变没有正交中间变体。相变显然是由Bi-O多面体孤对畸变所驱动。Bi³⁺和V⁵⁺沿c轴上下交替位移,这就显示单斜BiVO₄具有层状结构的特征。这一特征由光学观察得到证实。该晶体在垂直干c轴的方向极易开裂而产生平坦的解理面。选取具有胞状结构圆盘形晶体、自然解理晶片和粉末晶粒三种试样进行了光学观察,并研究了晶体透过率与波长关系。 关键词：     

DyP_5O_(14)晶体的新相

本文首次观察到具有单斜I(P2_1/c)的DyP_5O_(14)晶体,并用光学显微镜,X射线结构分析和红外光谱等方法予以证明。DyP_5O_(14)在室温下存在着mmmF_2/m类铁弹体的单斜I结构,其铁弹相变温度为159±3℃。单斜I的DyP_5O_(14)的晶胞参数,a=8.62A,b=8.84A,c=12.82A,β=90.28°。这一发现是L_nP_5O_(14)晶体结构类型转变的必然结果,并使它们的性质变化规律更加完整。     

DyP5O14晶体的新相

本文首次观察到具有单斜I(P2₁/c)的DyP₅O₁₄晶体,并用光学显微镜,X射线结构分析和红外光谱等方法予以证明。DyP₅O₁₄在室温下存在着mmmF₂/m类铁弹体的单斜I结构,其铁弹相变温度为159±3℃。单斜I的DyP₅O₁₄的晶胞参数,a=8.62?,b=8.84?,c=12.82?,β=90.28°。这一发现是L _关键词：     

LiErP_4O_(12)的晶体结构

对于盐熔法合成的LiErP_4O_(12)单晶进行了X射线衍射分析。该晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,z=4,晶胞参数为:a=16.229A,b=7.009A,c= 9.524A,β=125.92°。包括把二次消光作为晶体结构参数的全矩阵最小二乘法修正给出1282个独立反射的R=0.058。基本的结构单位为(PO_3)_n的螺旋带,它们由共角的四面体构成。十二面体ErO_8不共有任何O原子,从这意义来说是相互分立的。     

糖精钴水合物[Co(C7H4NO3S)2(H2O)4]·2H2O的合成及晶体结构

以糖精钠(sac-Na)、丙氨酸和硝酸钴为原料合成得到糖精钴琥珀色块状晶体,采用红外、X射线单晶衍射对配合物进行了表征,该晶体属单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数为:a=0.79269(5)nm,b=1.61407(10)nm,c=0.77026 (5) nm,α=90°,β=99.695(7)°,Ⅴ=0.97145 (11) nm3,Z=2,Dc=1.817g/cm3,F(000)=546,R=0.0278.结构分析表明,中心Co离子与4个O原子和两个N原子配位,处于四角双锥八面体配位环境中,4个水分子在赤道平面上与Co离子配位,晶胞中还包含有2个游离的结晶水,形成了含6个水分子的结晶物.     

PbBi_2Nb_2O_9的晶体结构

PbBi_2Nb_2O_9晶体属正交晶系,空间群为D_(2h)~(23)-Fmmm。晶胞参数为a=5.4806(7)A,b=5.4791(7)A,c=25.416(3)A,α=β=γ=90.0(0)°,V=763.2(2)A~3。单位晶胞内化学式数z=4,D_(obs)=7.91g/cm~3,D_x=8.26g/cm~3,μ(Mo,K_α)=678.38cm~(-1),F(000)=1608。用直接法(Multan-78程序)及Fourier方法测定了结构,对结构的原子位置参数、各向同性及各向异性热参数进行了块对角矩阵最小二乘方修正,R=0.107。Nb-O八面体为O_h→C_(4v)型畸变,处于八面体内的Nb原子沿4次轴方向与中心位置偏离0.225A,Nb-O八面体的畸变及Nb原子的这种偏离可能是PbBi_2Nb_2O_9晶体具有铁电性能的主要结构原因。     

PrP5O14的晶体结构与铁弹畴

本文用X射线衍射方法研究了PrP₅O₁₄的晶体结构和铁弹相变。晶体空间群为P2₁/c,晶胞参数a=8.777(1)?,b=9.029(2)?,c=13.068(2)?,β=90.35°(1),z=4,最终R值为0.046。在130±5℃转变成正交晶系,空间群为P_ncm,a=8.813(7)?,b=9.075(2)?,c=13.119(10)?。高温相变使晶体产生了铁弹性孪晶,室温下晶体属mmmF2/m类铁弹体。 关键词：     

碘酸镁晶体的结构与相变

本文用差热分析、高温和室温X射线衍射分析等方法研究了Mg(IO₃)₂·4H₂O的相变过程: Mg(IO₃)₂·4H₂O晶体属单斜晶系,空间群为P2或Pm,每个晶胞含有两个化合式量,点阵常数为a=8.307?,b=6.627?,c=8.541?,β=1.00°45′。我们用X射线粉末法测定了α-Mg(IO₃)₂的晶体结构。α-Mg(IO₃)₂属六角晶系,其空间群是P6₃。在14℃的点阵参数为a=5.4777?,c=5.1282?,c/a=0.9362。每个单胞含一个化合式量,6O^II占据在6(c)等效位置上,21^V占据在2(b)等效位置上,Mg⁺⁺无序地占据着2(a)等效位置的一半。其原子参数为x_c=0.096,y_c=0.344,z_c=0.162,z_b=0,z_a=0.981。从结构来看,它与α-LiIO₃同晶型,所不同的是2(a)位置只有一半被Mg⁺⁺离子占据着,另一半为空位。 关键词：     

LiErP4O12的晶体结构

对于盐熔法合成的LiErP₄O₁₂单晶进行了X射线衍射分析。该晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,z=4,晶胞参数为:a=16.229?,b=7.009?,c=9.524?,β=125.92°。包括把二次消光作为晶体结构参数的全矩阵最小二乘法修正给出1282个独立反射的R=0.058。基本的结构单位为(PO₃)_n的螺旋带,它们由共角的四面体构成。十二面体ErO₈不共有任何O原子,从这意义来说是相互分立的。 关键词：     

二甲亚砜硝酸铕的晶体结构

二甲亚砜硝酸铕Eu(NO₃)₃·4DMSO晶体属单斜晶系。空间群为C_2/c-C⁶_2h。晶胞参数a=14.806(9)?,b=10.948(3)?,c=15.335(4)?,β=108.07(7)°晶胞内分子数z=4。用PW-1100四圆衍射仪收集强度数据,独立衍射点数为2270个。用重原子法解晶体结构。结构参数用全矩阵及方块矩阵最小二乘法修正,最后R因子为0.069。铕离子由10个氧原子配位。铕和配位氧之间的距离:Eu—O_DMSO=2.38?,Eu—O_(NO3)=2.61?。 关键词：     

钇-钡-铜-氧系超导材料的透射电子显微镜研究

在Y-Ba-Cu-O系超导材料中有两个Y-Ba-Cu的氧化物,一个是超导正交相,经微区X射线能谱分析,该相钇与钡的原子比约为1:2。晶体沿c方向的超结构周期是畸变钙铁矿型亚结构的三倍。从晶体沿α方向的高分辨电子显微象可看到在钇原子周围的铜原子在c方向的距离略小于钡原子周围的铜原子间距,这是由于在垂直于c方向的钇原子层上没有氧原子,从而造成Y-Cu-O亚晶胞的畸变。另一个Y-Ba-Cu的氧化物也属正交晶系,晶胞参数α=7.12A,b=12.2A,c=5.56A。钇与钡的原子比约为2:1。在La-Ba-Cu-O化合物中,超导相有四方晶胞,晶胞大小类似于上述超导相。晶体中有大量90°晶畴,晶畴大小约百埃数量级。这是由于材料中La原子过剩,多余的La原子集中于畴界处而造成的。     

二甲亚砜硝酸钇的晶体结构

二甲亚砜硝酸钇Y(NO₃)₃·3DMSO晶体属单斜晶系,a=13.604(4)?,b=12.669(4)?, c=11.554(2)?, β=100.14(4)°,z=4。空间群为P2₁/n。用PW-1100四圆衍射仪收集强度数据,独立衍射点数为3615个。结构已用重原子法解出,用全矩阵和方块对角矩阵最小二乘方法修正结构参数,最后R因子为0.080。结构分析结果表明,围绕着钇离子的九个氧构成稍歪扭的“三帽三方棱柱”配位多面体。钇和配位氧之间 关键词：     

K_5Bi(MoO_4)_4-Nd~(3+)晶体生长和光学性质

在化学计量的熔料里,用提拉法生长了K_5Bi_(0.9)Nd_(0.1)(MoO_4)_4和K_5Bi_(0.97)Nd_(0.03)(MoO_4)_4单晶。该晶体属于三方晶系,空间群为R3m,Z=1.5,晶胞常数为a=6.023A,c=20.887A(Nd_(0.1))。K_5Bi(MoO_4)_4-Nd~(3+)(3％或10％ Nd~(3+))晶体在室温下的吸收光谱包括有若干条吸收带,它们是稀土钕离子所特有的,Bi~(3+)取代Nd~(3+)并不影响激活离子。本文还给出晶体中相当于~4F_(3/2)→~4I_(13/2)和~4F_(3/2)→~4I_(11/2)跃迁的室温荧光光谱。     

Mn_3Ga的晶体结构

本文用X射线粉末法,测定了Mn_3Ga的晶体结构。Mn_3Ga属六角晶系。26.8at.%Ga的合金在20℃的点阵常数是:a=5.4065A,c=4.3537A,c/a=0.8053。空间群为D_(6h)~4/mmc。每个单胞含两个化合式量,其中6个Mn原子占据6(h)的位置,原子参数x_h=0.837,2个Ga原子占据2(c)的位置。这是一个畸变型的DO_(19)有序密堆积超结构。Mn-Ga采内相当于这个结构的均匀范围并不包括理想成分在内,而偏移在富Ga的一边。     

LiNdP_4O_(12)的晶体结构

对于盐熔法合成的LiNdP_4O_(12)单晶进行了X射线衍射分析,该晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,z=4,晶胞参数为:α=16.486A,b=7.073A,c=9.775A,β=126.23°,全矩阵最小二乘法修正给出1251个独立反射的R=0.054,R_ω=0.050,经吸收和次级消光校正后,R=0.048,R_ω=0.043,基本的结构单位是(PO_3)_n的螺旋带,它们由共角的四面体构成,十二面体NdO_8不共有任何O原子,从这意义来说是相互分立的。     

Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶体结构与超导性能

本文研究了Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中理想成份为Bi_2Sr_2CaCu_2O_8化合物的超导性能和晶体结构。名义成份为BiSrCaCu_2O_(5.5)零电阻超导转变温度T_c(0)=81.5K。用X射线粉末衍射方法测定了Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶体结构,其基本结构属体心四方晶系,空间群为D_(4h)~(17)-l4/mmm,点阵常数a=3.825A,c=30.82A。每单胞化合式单位为2.2Ca占据2(a)等效点系,4Sr,4Bi和4Cu占据三组4(e)位置,其原子参数z分别为0.110,0.302和0.445,16O分别占据8(g),z=0.445和二组4(e),z=0.210和0.380。Bi_2Sr_2CaCu_2O_8晶体结构可认为是阳离子沿z轴的(00z)和((1/2)(1/2)z)交错排列,由Aurivillius相导生出来的。讨论了在Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中可能存在的其它沿z轴不同堆垛层数的超导相。     

Li_2K(IO_3)_3与Li_2NH_4(IO_3)_3的晶体结构

本文用X射线粉末法测定了Li_2K(IO_3)_3与Li_2NH_4(IO_3)_3的晶体结构和原子参数。发现Li_3K(IO_3)_3,Li_2NH_4(IO_3)_3与Li_2Rb(IO_3)_3同晶型,属单斜晶系,空间群为P2_1/α,每个单胞含有四个化合式量。室温的点阵常数分别为α=11.198A,b=11.046A,c=8.254A,β=111.53°,及α=11.327A,b=11.078A,c=8.341A,β=111.87°。讨论了二元化合物的形成与离子半径的关系。     

磁性形状记忆合金Mn2NiGa band Jahn-Teller效应的第一性原理研究

运用第一性原理的方法,研究了磁性形状记忆合金Mn2NiGa在马氏体相变中晶格结构、磁结构、Mn原子d电子结构的变化．研究表明,伴随Mn2NiGa马氏体相变的发生,形成了一个由两根长键及四根短键组成的拉长八面体结构,即产生了沿z轴拉长的Jahn–Teller畸变;在相变时,位于八面体中心的Mn原子的磁矩发生显著的变化,而作为配体的Ni、Ga原子的磁矩变化很微小;Jahn–Teller畸变的发生,是由于晶体的畸变使配位场产生变化,导致Mn原子d电子态密度重新分布,从而使eg和t2g能级分裂所致．     

Co_(2~-)基Heusler合金Co_2FeAl_(1–x)Si_x(x=0.25,x=0.5,x=0.75)的结构、电子结构及热电特性的第一性原理研究

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Co_2FeAl_(1–x)Si_x(x=0.25, 0.5, 0.75)系列Heusler合金的电子结构、四方畸变、弹性常数,声子谱以及热电特性进行了计算研究.结果显示, Co_2FeAl_(1–x)Si_x系列合金的电子结构均为半金属特性,向下自旋态(半导体性)均呈现良好的热电特性,并且随着硅原子浓度的增加功率因子随之增加.计算的声子谱不存在虚频,均满足动力学稳定性条件,弹性常数均满足玻恩稳定性条件,机械稳定性均良好.随着晶格常数c/a的比值变化,体系的能量最低点均出现在c/a=1处,即结构稳定性不随畸变度c/a的变化而变化,说明不存在马氏体相变.此系列合金薄膜的电子结构呈现较高的自旋极化率,在替代浓度x=0.75时自旋极化率达到100%,且当x=0.75时薄膜在畸变度c/a=1.2时存在马氏体相变.随着晶格畸变度的改变,总磁矩也发生变化,且主要由Fe和Co两种过渡金属原子的磁矩变化所决定.     

Heusler合金Mn2NiGe马氏体相变的带Jahn-Teller效应研究

运用第一性原理的方法,计算磁性形状记忆合金Mn₂NiGe的晶体结构、磁结构、电子结构在马氏体相变中的变化.结果表明:Mn₂NiGe在发生马氏体相变时,产生了c轴拉长而a和b轴缩短的Jahn-Teller畸变,形成一个由两根长键和四根短键组成的拉长的八面体;伴随Jahn-Teller畸变,处于八面体中心的Mn离子的磁矩发生了显著的变化,而作为配体的Ni和Ge离子的磁矩基本不变;Jahn-Teller效应中Mn离子的e_g和t_2g能级的分裂,源自于晶体畸变所产生的配位场的改变,导致Mn离子d电子态密度的重新分布,从而在费米能级两侧打开一个赝能隙.