C60和C70薄膜光吸收谱研究 *

用透射光谱法和光热偏转谱法测得了C₆₀和C₇₀薄膜在宽能量范围(0.6到6.5 eV)的光谱,并计算了吸收系数.根据分子轨道模型分析了C₆₀和C₇₀薄膜的光跃迁行为.Fuller烯薄膜的弱吸收光谱与非晶硅的类似.用Tauc公式确定了C₆₀和C₇₀薄膜的光学带隙分别为1.75和1.65eV.Urbach吸收边和亚隙吸收表明Fuller烯薄膜中存在无序状态,导致带尾态和缺陷态,这虽非C₆₀或C₇₀薄膜所固有,但无序的存在给准确测定Fuller烯薄膜的禁带宽度带来障碍.讨论了偏转介质与衬底对Fuller烯薄膜的弱吸收光谱的影响.     

纳米硅光学特性的研究 *

结合微区Raman谱 ,研究了镶嵌在SiO₂ 基质中纳米硅的吸收谱和光致发光谱 .观测到了吸收边随纳米硅尺寸的减小而蓝移的现象 .并发现在1.9～3.0 eV的能量范围内 ,纳米硅的吸收系数与能量的关系为一指数关系 ,这可能是间接带隙的特征 .在0.95～1.6eV之间存在次带吸收 ,这归因于包括非晶相在内的纳米硅表面态和缺陷态 .通过发光谱与吸收谱的比较 ,认为声子可能参与了发光过程 .     

K3C60单晶膜的同步辐射光电子谱研究

在C₆₀单晶(111)解理面上制备出厚度约30 nm的K₃C₆₀单晶膜.利用同步辐射光源,在低温下(约150K)测量了样品法向发射的角分辨光电子谱.观察到K₃C₆₀导带和价带明显的色散.导带的光电子谱峰可清晰分辨出4个子峰,这些子峰的最大色散超过0.5eV,并且色散曲线与K₃C₆₀的一维无序晶体结构模型下的能带理论基本吻合,只是子带间隔差异较大.     

C3N4硬膜的人工合成和鉴定 *

用微波等离子体化学气相沉积法 (MPCVD)在硅和铂衬底上得到高质量的C₃N₄薄膜 .计算了α-C₃N₄和β-C₃N₄单相X射线谱的峰位和强度 ,沉积膜的X射线谱具有两相的所有强峰 ,证明它是α- 和β- C₃N₄的混合物 .总的N/C比在1.0～2.0之间 .FT-IR和Raman谱支持C—N共价键的存在 .体积弹性模量达到349GPa .对薄膜特性的鉴定提出了一些看法.     

铑{001}表面的表面态及其磁性 *

自旋极化光电子谱的实验表明位于铑{001}表面Brillouin区中K₁₁=0.65ΓX处的表面态(其束缚能为-0.30 eV)和位于M点的表面共振态(其束缚能为-0.6eV)在室温下具有铁磁性.上述表面态的铁磁性随着温度的下降而增加.当表面被暴露了0.5Langmur(L)氧后,铁磁性消失.自旋分辨的光电子谱表明,上述峰的自旋交换分裂很小.由上述峰的极化率估得表面层中的原子磁矩在0.1～0.3个μ_B间.     

低维C_(60)系统电子结构的研究

本文利用X射线和紫外光电子能谱研究了金属锡衬底上沉积的C_(60)薄膜的电子结构,对于亚单层的C_(60)薄膜,来自C_(60)价带顶部占有的分子轨道(π_(5u和π_(4g))的两个价带峰的宽度与固体C_(60)的谱相比增加了0.3eV,实验结果的分析表明:电子在上述两个π带中的公有化运动是很弱的,固体C_(60)应该被看作是强相关的电子体系,对于厚度接近一个单层的C_(60)薄膜,C 1s芯能级谱的结果表明在低于C 1s主峰22eV处出现了一个很宽的能量损失峰,实验表明该峰可能是来自二维C_(60)薄膜的等离子体损失峰,固体C_(60)中位于C 1s主峰以下28eV处的等离子体损失峰只是在C_(60)薄膜的覆盖度大于两个单层之后才被观察到,这表明上述损失峰并非来自单个C_(60)分子而是来自固体C_(60)。     

镶嵌在氧化硅薄膜中纳米硅的Raman散射研究

系统研究了a- SiO_x 的Raman散射谱及其退火行为 ,并通过退火技术使Si从SiO_x 网络中分凝出来 ,形成纳米硅和SiO₂ 的镶嵌结构 .并利用Raman散射技术研究了这种复合薄膜中纳米硅的声子态 .发现在 1 0 0～ 6 0 0cm,sup>-1的波数范围内 ,纳米硅的Raman谱可用 5条Lorentz线得到很好地拟合 ,并对这 5条线的来源作了确认 ;观测到了在 6 0 0～ 1 1 0 0cm^-1范围内纳米硅的双声子散射 .研究结果表明 ,镶嵌在SiO₂ 介质中的纳米硅具有非晶硅相和纳米硅晶相共存的特点 ,两者均对Raman散射有贡献 .不仅观测到了声子限制效应使一级光学声子频率随纳米硅晶粒尺寸减小而红移这一现象 ,而且还发现 (与体硅相比 )声子限制效应对二级Raman散射具有增强效应 ,并对二级散射模的频率也会产生影响 .     

行星状星云新的CO(1-0)发射 *

使用紫金山天文台青海站13.7m射电望远镜对 2 0个候选行星状星云进行了长积分时间的CO( 1-0 ) (J =1 0 )观测 .其中 9个行星状星云第 1次给出了CO( 1-0 )谱及分析结果 :NGC 6 4 4 5 ,M1 5 9,M4 9和M2 5 1曾有CO( 2 1 )的观测 ;Sh2-71和M1-48曾有人测过CO ,但未探测到 ;M2-52 ,He2-459和K3-31尚未进行过CO搜寻 ;对可能是误分类的行星状星云———V -V1-8第 1次给出了完整的CO( 1-0 )谱 .结合其他台站的CO资料分析CO( 1-0 )谱线发射和行星状星云演化的关系 ,结果表明 ,CO( 1-0 )谱线强度与距离的乘积I_CO·D以及分子包层的质量M_m(≈ 0 .0 0 1M⊙ ——— 1M⊙)均有随星云半径增加而减少的趋势 .这意味着CO( 1-0 )发射随行星状星云演化迅速减弱 .文中还对具有不同尘埃性质和演化阶段的行星状星云的CO( 1-0 )可探测性进行了分析讨论 .     

激光烧蚀La-Ca-Mn-O反应产物的角分辨和时间分辨质谱研究

研究了 5 32nm脉冲激光烧蚀La₂-O₃-CaO-MnO₂ 混合氧化物的反应 .在较高的激光能量密度下 ,烧蚀反应生成了高平动能的La ,Ca和Mn的离子、原子以及多种不同价态的金属氧化物 .由时间分辨质谱测得的飞行时间谱可用带质心速度的Maxwell-Boltzmann分布拟合 ,并由此得出Mn⁺离子的最可几平动能为 6 34eV ,Mn原子的最可几平动能为 0 .43eV .对烧蚀产物的角分布测定表明 ,Mn⁺离子的角分布可用cosⁿθ描述 ,而Mn原子的角分布遵循acosθ + ( 1 -a)cosⁿθ公式 .同时 ,对La-Ca-Mn-O的激光烧蚀反应机理进行了讨论 .     

固态vander WaalsC 60膜晶格的Coulomb膨胀

利用扫描隧道显微镜观测到生长在GaAs(0 0 1 ) 2× 4表面上的固态vanderWaals C₆₀ 膜在室温下较之C₆₀ 晶体具有 1 3%的晶格膨胀 .这种膨胀是由从GaAs衬底饱和的As悬挂键上转移到C₆₀分子上的电荷之间的Coulomb作用引起的 .理论计算表明 ,平均约有 1 76个电子转移到每个C₆₀分子上 .有趣的是 ,该固态C₆₀ 膜为 (1 1 0 )取向 ,这明显不同于生长于其他半导体或金属表面上的具有 (1 1 1 )取向的六角密排C₆₀膜 .这种反常取向的薄膜是由GaAs衬底的各向异性产生的一维限制作用导致的 .通过选择不同的衬底 ,可以控制C₆₀薄膜的晶体生长     

n × n 上三角算子矩阵的单值扩张性以及应用*

设X_i是无穷维复Banach空间, L(X_j,X_i)是X_j到X_i上的有界线性算子全体.考虑 n × n 上三角算子矩阵T=(T_ij)_1≤j≤n, 其中T_ij L(X_j,X_i),1≤j≤n; T_ij=0, i>j.本文研究了T的单值扩张性, 通过考察集合S(T)={λ∈C}: T在点λ没有SVEP},证明了S(T)在i=1 ? nS(T_i)中退化,进而给出等式S(T)=i=1 ? n S(T_i)成立的条件. 同时, 考察了T的单值扩张性扰动,得到了S(T)保持对角稳定时T_i所需的条件并予以证明, 同时举例说明这些条件的合理性.最后, 给出单值扩张性关于谱σ(T)和局部谱σT (x)的应用, 得到了谱扰动和局部谱扰动不变的新条件.     

2×2 上三角算子矩阵的 Drazin 谱

设M_C= [ AC ; 0 B ]是从Hilbert空间H K 到HK 中的 2×2 上三角算子矩阵. 该文主要研究 M_C的Drazin可逆性和M_C 的 Drazin谱.此外, 对给定算子A∈B}(H) 和 B∈B}(K), 将给出在一定条件下所有上三角算子矩阵M_C的Drazin谱的交∩σ_D (M_C) 的具体表达式.     

应用Rietveld方法研究氧化锆的晶体结构

采用XRD及Rietveld粉末衍射峰形拟合方法对氧化锆的晶体结构及其相变进行了研究 .当掺杂CeO₂ 和Y₂ O₃后 ,氧化锆的晶体结构发生了由单斜向四方的转变 .四方氧化锆的空间群为P42 /nmc ,Z =2 ,对于CeO₂ ,Y₂ O₃稳定的ZrO₂ 其晶格常数分别为a =0 .3 62 6( 5 )nm ,c =0 .5 2 2 6( 3 )nm及a =0 .3 60 2 ( 8)nm ,c =0 .5 179( 1)nm ,单胞中阳离子Zr⁴⁺ ,M (M =Ce⁴⁺ ,Y³⁺ )和阴离子O^{2 -} 分别占据空间群的 2b和 4d晶位 ,还从晶体学角度讨论了立方、四方、单斜 3种不同结构的氧化锆之间的相互转换关系 .     

YBa2Cu3O7超薄膜生长机制的原子力显微镜研究

在有40nm厚的PrBa₂Cu₃O₇过渡层的(100)SrTiO₃基片上生长了YBa₂Cu₃O₇超薄膜,典型的厚度为2,6,10个原胞层.X射线衍射表明薄膜取向都是C轴垂直于膜面.原子力显微镜观察发现YBa₂Cu₃O₇超薄膜具有层状和螺旋两种生长模式,并且在6个原胞层的生长阶段观察到螺旋位错,而类似的生长特征并没有出现在PrBa₂Cu₃O₇过渡层中.实验结果表明,在 10个原胞层范围内,薄膜的超导转变温度和临界电流密度对厚度有很强的依赖关系.     

谱斑的二元模型

利用在美国基特峰天文台观测到的一个谱斑的高质量光谱, 包括Ha, Hb, CaⅡH和K线以及红外三重线等7条谱线轮廓, 考虑到太阳谱斑的精细结构, 构造了二元模型, 对3个不同的填充因子分别给出了相应的热元模型, 热元与冷元的加权平均, 能较好地再生观测到的7条谱线轮廓. 还简要讨论了太阳大气日冕底部的柱密度m₀, 宏观湍动速度v 等参量对填充因子以及对加权后的谱线轮廓的影响, 同时把二元模型同一元的半经验模型进行了比较, 指出对二元模型作进一步改进的方向.     

Adams谱序列中α~s(n)h0hk的收敛性

证明了(i)在p≥ 5,2≤s≤p- 1 ,k≥ 2时, β_sh₀h_k+1收敛到E_∞ ;(ii)在p≥7,3≤s≤p-1,k≥3时, γ_sh₀h_k+1收敛到E_∞.     

研究分子振动光谱的Fermi共振代数模型

提出了一种描述多原子分子振动能谱的Fermi共振U( 2 )代数模型 .在这一模型中 ,用U( 2 )代数描述键的振动 ,并考虑了伸缩振动和弯曲振动间的Fermi共振相互作用 .成功地把这一模型应用到H₂ O和AsH₃ 的最新观测的振动谱 ,并与其他模型的结果进行了比较 .计算结果表明代数模型能以较小的标准偏差描述分子的振动谱     

MOCVD方法制备的立方GaN/GaAs(001)中六角相含量退火行为的研究 *

采用高温热退火的方法 ,在不同条件下对低压MOCVD在GaAs( 0 0 1 )衬底制备的立方GaN薄膜进行处理 ,利用光致发光光谱和Raman散射光谱来研究六角相的含量变化 .报道了亚稳态立方GaN的六角相含量变化条件及其光学特征 .在GaN/GaAs之间存在一个界面层 ,高温退火时 ,来自界面层的TO_B,LO_B 声子的强度降低 ,而来自六角相的E₂ 声子增强 ,说明六角相含量增加 .样品原结晶质量欠佳是六角相含量变化发生的主要原因 .在较低的温度下 ,六角相含量没有明显变化 ,而且与退火时间无关 .     

立方相GaN/GaAs(100)质量的X射线双晶衍射研究

利用DCXRD(X射线双晶衍射 ) ,PL谱 (光荧光 )和SEM (扫描电子显微镜 ) ,对在GaAs( 1 0 0 )衬底上用低压MOCVD方法生长的立方相GaN进行了深入研究 ,发现GaN的晶体质量和光学性质良好 .其X射线双晶衍射摇摆曲线 (Rockingcurve) ( 0 0 2 )衍射的FWHM(半峰宽 )为 40min ,其PL谱的FWHM为 1 2nm ,实现了高晶体质量和高光学质量的一致性 .这也是首次报道 1 5 μm以上立方相GaN外延膜光荧光的发光情况 .同时还用X射线三轴晶衍射估算了薄膜内应变和晶粒尺寸 .     

掺铁铌酸锂晶体的辐照缺陷

本文使用差值光吸收谱的测量及谱峰分离技术,测量了掺铁和未掺杂LiNbO₃晶体的辐照着色吸收谱及其随辐照剂量的变化规律,并进行比较研究.结果表明:经γ射线辐照处理的LiNbO₃;Fe晶体在可见和近红外区产生室温稳定的色心或电荷转移吸收带,它包含了γ射线辐照处理未掺杂LiNbO₃中的全部色心吸收带(A,B,C和D),并在B带(2.70eV)长波一侧产生一个新的小吸收带B’(2.45eV).本文认为,2.6 eV附近的宽吸收带系作为基质的LiNbO₃晶体本身的辐照缺陷,铁的掺入在LiNbO₃中形成Fe²⁺-V_Li偶极子,成为稳定的填隙氧离子陷阱,从而大大增加LiNbO₃中色心的增长速率和浓度.并伴生一新吸收带,它可能是由受Ⅰ-Ⅴ偶极子扰动的F⁺心所产生.此外,还讨论了与铁的掺入有关的其它晶体物理和晶体化学问题.