La1-xCaxMnO3材料的热导与电导

实验研究了两个典型掺杂的La1-xCaxMnO3(x=0.3和x=0.6)样品的热导率与电导率随温度的变化关系,测量温区为77－300K。样品的热导率与电导率的温度曲率之间有着很大的相似性：在高温部分,两个样品的电导率均随温度降低而下降,热导率也呈现类似的温度关系;在低温部分,两个样品的电导率呈现相反的温度关系,热导率的变化也截然不同。而且,在La1-xCaxMnO3多晶材料中,电导率很小,使得电子直接贡献的热导部分微乎其微。分析指出,La1-xCaxMnO3巨磁阻材料中由Jahn-Teller效应引起的晶格畸变,受到电子状态的直接影响和制约,从而对热导产生不同的作用。     

溶胶-凝胶法制备发光薄膜现状

发光薄膜在对比度、分辨率、热传导、均匀性、与基底的附着性、释气速率等方面都显示出较强的优越性,在平板显示领域具有很好的应用背景。本文结合我们的工作综述了通过溶胶－凝胶工艺制备发光薄膜的基本过程、薄膜的表征方法、发光薄膜的当前发展及应用情况。依据组成特点,溶胶－凝胶法制备的发光薄膜可分为无机发光薄膜和有机／无机杂化发光薄膜,它们的光致发光、阴极射线发光、场发射发光和电致发光等性质都已被广泛研究。我们除了采用硅酸酯为主要原料制备了一些硅酸盐基发光薄膜外,还以无机盐为主要原料通过Pechini溶胶－凝胶法制备了稀土离子掺杂的钒酸盐发生薄膜,并结合毛细管微模板技术实现了发光薄膜的图案化。最后,我们对未来溶胶－凝胶法制备发光薄膜的发展及应用情况进行了展望。     

Ga掺杂对La0.67Ca0.33MnO3磁电阻的提高

本文研究了Ｇａ部分替代Ｍｎ位对巨磁阻材料Ｌａ０．６７Ｃａ０．３３ＭｎＯ３的磁性和输运性质的影响。实验结果表明Ｇａ掺杂破坏了双交换作用,使电阻率上升而磁有序转变推移到低温。但是,Ｇａ掺杂使磁电阻效应显著提高,证明Ｍｎ位元素替代可能是提高ＣＭＲ的一种有效途径。     

(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3体系的正电子湮没研究

为研究超大磁阻材料的掺杂效应,我们测量了(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3系列样品的正电子寿命谱,并结合X射线衍射和电阻温度关系的测量结果,系统地研究了Y掺杂引起的样品局域电子结构和空位型缺陷的变化,并提出了局域电荷转移的观点,解释正电子体寿命的变化.     

溶胶-凝胶法制备Ni_xZn_(1-x)S薄膜的磁性分析

由于离子掺杂可有效改善ZnS薄膜的特性,故本研究以溶胶-凝胶法制备Ni_xZn_(1-x)S薄膜(x=0.00, 0.05, 0.10, 0.15),并利用XRD、PL光谱及磁性测试仪分析Ni掺杂对其磁性的影响.研究结果表明Ni掺杂量x为0.00、0.05、0.10及0.15时薄膜的饱和磁化强度随分别为6.59×10~(-6) emu/cm~3、4.61×10~(-6) emu/cm~3、3.88×10~(-6) emu/cm~3及3.52×10~(-6) emu/cm~3,即饱和磁化强度随x增加而减小. PL分析表明缺陷发光强度随x增加而减弱,能隙发光强度则随之增强,结合束缚极化子理论便知饱和磁化强度会随x增加而减小. XRD分析表示结晶品质随x增加而变好,说明薄膜中的缺陷数量会随x增加而减少,使得磁信号无法通过缺陷方式传导而导致其磁性减弱.     

La2/3Ca1/3MnO3的巨磁熵效应

本文对超大磁阻材料Ｌａ２／３Ｃａ１／３ＭｎＯ３的巨磁熵效应进行了研究,通过测量不同磁场下的磁化－温度曲线,发现伴随铁磁－顺磁相变有一个大的磁熵变化,这个结果表明钙钛矿锰氧化物可以作为磁致冷技术中的工作物质。     

柠檬酸-凝胶法合成ZnGa2O4:Mn2+/Eu3+及其发光性能的研究

采用柠檬酸－凝胶法合成了纯的ZnGa2O4粉末以及ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 粉末,利用X射线衍射（XRD）、热重及差热分析（TG－DTA）、发光光谱等测试手段对ZnGa2O4和ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 的结晶过程、发光性质进行了研究。XRD结果表明,柠檬酸－凝胶法合成的样品在500℃。发光光谱测试表明ZnGa2O4:Mn^2 在450nm和506nm处出现两个发射带,前者属于ZnGa2O4基质的发射,后者属于Mn^2 的^4T1→^6A1的跃迁发射。ZnGa2O4:Eu^3 则呈现Eu^3 的特征红光发射,最强峰位于613nm,属于Eu^3 的^5D0→^7F2超灵敏跃迁。通过光谱分析进一步证实了ZnGa2O4:Mn^2 /Eu^3 的发光机理是基质敏化,吸收能量并向激活离子传递能量。     

降温速率对La0.7Ca0.3Mn1-xCrxO3(x=0.00,0.08)电磁性质的影响

我们在不同的降温速率下得到了若干La0．7Ca0．3Mn1-xCrxO3-δ(x=0．00,0．08)多晶样品,对其进行了XRD、电阻．温度关系和磁化强度．温度关系的测量．实验发现,随降温速率的增大,LCM系列样品的电阻变大,电阻峰温度移向低温端,磁化强度值变小,金属．绝缘体转变依然很陡峭,而LGMC系列样品也兼有这些现象,前两的程度更大些,后较为平缓,另外还出现了电阻的双峰．归结原因,我们认为在制备过程中随降温速率的不同,样品中会有不同程度的氧空位存在,利用双交换的减弱和样品中氧的分布不均匀产生的相分离解释了有关现象．通过本实验可知,改变降温速率也是调节样品中氧含量的一种有效的方法．     

用溶胶-凝胶方法制备Tb3+掺杂的硅基发光材料

报道了用溶胶-凝胶方法制备Tb³⁺掺杂的硅基发光材料.并用荧光光谱、傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜、差热分析和热重测定等方法研究了材料的制备规律.实验结果表明该制备方法在500℃的退火条件下即可以使Tb³⁺掺杂到硅基发光材料产生室温下的545nm荧光;稀土离子的掺杂浓度可任意调节,最佳浓度为5×10¹⁹/cm³;薄膜在微米量级上有较好的平整度.用该方法在改善材料的掺杂浓度、发光性能及降低材料的退火温度方面有特殊的优越 关键词：     

Y3Al5O12：Eu^3＋磷光体的溶胶—凝胶法合成及发光特性

以金属烷氧基化合物为原料．采用溶胶-凝胶法在1000℃下合成了Eu^3 掺杂的Y3Al5O12(YAG)磷光体。利用TG-DSC，XRD和发光光谱等对样品进行了表征。结果表明，YAG：Eu^3 的晶相形成温度为991℃。Eu^3 在非晶态和晶态YAG中的发射光谱有明显差异。研究了Eu^3 含量和烧结温度对Eu^3 的^5D0→^7F1和^5D0→^7F2发射峰强度的影响。随煅烧温度的升高和Eu^3 浓度的增加，Eu^3 发射峰强度增强。     

Pr_(0.75)Na_(0.25)Mn_(1-x)Fe_xO_3的制备及磁学和输运性质研究

采用溶胶凝胶法通过较低温度、较短的烧结时间制备了单相的多晶钙钛矿Pr0.75Na0.25Mn1-xFexO3(0≤x≤0.3),避免了Na元素的挥发及锰氧化物的析出,使Pr1-xNaxMnO3中Na的最大掺入量由文献报道的0.19提高到0.25,样品单相性得到大幅度提高.系列样品的磁化强度、电阻率随温度的变化关系表明2%的Fe掺杂便能大大减弱低温电荷有序;在x≤0.05时系列样品磁化强度随Fe含量的增加而增加,电阻率随Fe含量的增加而下降,然后二者随Fe含量进一步增加均朝相反的趋势变化.用几何效应(Fe3+的几何尺寸大小)和电子结构的影响两个方面的竞争解释这种现象.     

溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜及其光致发光性质

利用溶胶-凝胶法在石英衬底上制备了ZnO薄膜,通过测量样品的透射谱、X射线衍射谱、扫描电子显微镜(SEM)图像和光致发光谱研究了其结构特征和发光性质.结果表明:在衍射角2θ=34.32°处出现了对应(002)晶面的强衍射峰,ZnO膜呈多晶状态,具有六角纤矿晶体结构和良好的C轴择优取向,薄膜中颗粒的平均粒径为56nm;光致发光呈多发光峰状,有中心波长为378nm的紫带,520nm绿带,446nm附近的蓝带以及发现未见报道过的绿带以后中心波长为586nm和570nm两个弱发射峰.实验结果表明,制备的ZnO薄膜具有发光特性,但内部与深能级发射相关的结构缺陷浓度还是较高,样品中两个低能量光致发光应来源于晶粒间界的缺陷能级,多缺陷能级导致了多发射峰的光致发光谱.     

Pr1—xKxMnO3（0.0≤x≤0.15）的化学键性质研究

采用半经验的复杂晶体化学键理论研究了ｒ１－ｘＫｘＭｎＯ３的化学键性质。计算结果表明，Ｐｒ－Ｏ键及Ｋ－Ｏ的共价性随钾掺杂浓度的增加而略有减小，Ｍｎ－Ｏ的共价性则增加，且Ｍｎ－Ｏ的共价性要强于Ｐｒ（Ｋ）－Ｏ键，得到的键极化率也服从同样的规律。     

纳米粉体CeO_2∶Eu~(3+)的溶胶-凝胶绿色合成及其发光性质

采用溶胶-凝胶法,以硝酸铈为原料,加入适量淀粉为分散剂,并通过氨水来调节溶液p H值,合成稀土Eu~(3+)掺杂的CeO_2红色纳米粉体。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、荧光分光光度计等手段研究不同煅烧温度对粉体结构、形貌、发光及显色性能的影响。结果表明,所得样品为立方晶系的萤石结构,空间群为Fm3m,颗粒呈近似球形,粒径范围在10~60 nm之间。随着煅烧温度的升高,CeO2晶粒尺寸逐渐增大,荧光粉的红色发光也逐渐增强。经800℃烧结后,近紫外(370 nm)和蓝光区(468 nm)的光都能对粉体有效地激发,这有利于其在固态照明中的应用。在溶胶-凝胶制备过程中,采用淀粉作分散剂,具有工艺简单、绿色环保的优点,有利于纳米氧化铈粉体的大规模制备。     

La0.5(Ca,Sr)0.5MnO3中各种有序相电子结构和磁性的研究

在低温条件下,随着搀杂浓度的增加,La1-X(Ca,Sr)xMnO3材料在x＝0.5时会发生由铁磁态向反铁磁态绝缘体的相变过程.X-射线和中子衍射实验的研究进一步表明,在x＝0.5时由于自旋、电荷和轨道序的相互作用,形成了La1-x(Ca,Sr)xMnO3材料的Charge-Exchange(CE)型反铁磁结构,因此出现了一些反常的磁学性质.本文对La0.5(Ca,Sr)0.5MnO3材料各种有序相进行了深入的研究.以多带Hubbard模型为基础,我们运用平均场近似和实空间Recursion方法,计算了La0.5(Ca,Sr)0.5MnO3材料中各种轨道序的铁磁态,G-型反铁磁态和CE型反铁磁态的态密度和能量.通过对不同状态之间能量的比较,得出在La0.5(Ca,Sr)0.5MnO3材料中CE-型反铁磁态将是系统最稳定状态的结论.同时对CE-型反铁磁态密度的分析,可以看出由于赝能隙的产生,系统将逐渐向绝缘体转变这一趋势.所有这些结论都和中子衍射和X-射线衍射的实验结果相符合.     

(La1-x Yx)0.5Sr0.5MnO3体系的结构和输运性质研究

实验研究了La0.5Sr0.5MnO3体系La位上Y掺杂对电荷有序相的影响。结果表明掺杂量为0．15以下时，样品均呈现金属—绝缘体转变行为；当掺杂量为0．2，0．25时样品中出现了电荷有序相，通过对样品的结构和输运特性的仔细研究，发现有三种因素对其输运特性具有重要影响：带宽即＜rA＞，eg电子的轨道，无序度δ^2，同时，实验结果表明电荷有序相的形成是因为电子之间的强关联作用的结果。     

Ce1-xErxO2-δ的溶胶-凝胶法合成及其性质

采用溶胶-凝胶法合成Ce1-xExO2-δ(x=0.00～0.30)系列固体电解质,系统地研究了其晶体结构和导电性.X-射线衍射(XRD)结果表明:所有Ce1-xErxO2-δ粉体经800℃焙烧2 h后,均结晶为立方萤石结构,其平均晶粒尺寸为32～43nm,晶胞参数与掺杂量的非线性关系与掺杂离子半径、氧空位及缺位缔合有...     

溶胶-凝胶法制备掺Er~(3+)玻璃及其光谱性质

本文描述了用溶胶－凝胶法制备掺Ｅｒ３＋的ＳｉＯ２干凝胶和玻璃，用差热分析（ＤＴＡ）和ＦＴＩＲ研究了干凝胶和玻璃的性质，测定了掺Ｅｒ３＋凝胶和玻璃的吸收光谱和荧光光谱。     

溶胶-凝胶法制备Fe-Al_2O_3巨磁旋光薄膜

用溶胶-凝胶法制备了Fe-Al2O3铁磁金属-非磁绝缘体基体薄膜。实验结果表明,当Fe与Al2O3的质量比为1∶1,热处理温度为420℃时,所制备的薄膜具有最大的磁致旋光(Faraday)效应,测得的费尔德(Verdet)常数V=(6.8×104)°/(T.cm)。通过分析,得出了Fe-Al2O3薄膜巨磁Faraday旋光效应主要是由光、磁场与薄膜相互作用产生剧烈塞曼(Zeeman)分裂引起的。对影响薄膜Faraday旋光效应的各种主要因素进行了讨论。     

溶胶-凝胶法制备氧化锡基薄膜及薄膜晶体管的研究进展

透明导电氧化物(transparent conductive oxides, TCOs)薄膜和透明氧化物半导体(transparent oxide semiconductors, TOSs)薄膜具有高透明度和良好的导电率等特点,广泛应用于太阳能电池、平板显示、智能窗以及透明柔性电子器件等领域.大多数TCOs和TSOs薄膜主要是以氧化铟、氧化锌和氧化锡三种材料为基础衍生来的,其中,氧化铟薄膜中In元素有毒、含量稀少且价格昂贵,会造成环境污染;氧化锌薄膜对酸或碱刻蚀液敏感,薄膜图形化困难;氧化锡薄膜不仅无毒、无污染、价格低廉,还具有良好的电学性能和化学稳定性,具有巨大的发展潜力.目前,薄膜的制备主要依赖于真空镀膜技术.此类技术的缺点在于设备结构复杂且价格昂贵、能耗高、工艺复杂、生产成本高等.相比传统真空镀膜技术,溶胶-凝胶法具有工艺简单、成本低等优点,受到了人们的广泛关注.本文从TCOs和TSOs薄膜的发展现状和发展趋势出发,先介绍了氧化锡薄膜的结构特性、导电机制、元素掺杂理论以及载流子散射机理,然后介绍了溶胶-凝胶法原理和制备方法,接着介绍了近些年来溶胶-凝胶法制备氧化锡基薄膜在n型透明...