30CrMnSiNi2A晶格参量的测量及回复规律研究

针对X射线衍射领域中晶面衍射峰重叠问题,提出一种新的重叠峰分离方法.采用RU-200V转靶衍射仪对30CrMnSiNi2A晶格参量及其回复规律进行研究,得出不同回火温度下晶格参量与碳含量的变化关系.研究结果发现:由于碳的过饱和度不同以及合金元素的影响,30CrMnSiNi2A与高碳马氏体晶格参量的变化规律虽基本符合,但其变化速率存在差异.在不同回火温度下晶格参量a基本与碳含量无关,随着回火温度升高,a值略有下降.晶格参量c则随碳含量的变化幅度较大,从淬火态到180℃回火态出现一个陡降过程,随着回火温度升高,其变化幅度又趋于平缓.     

C、Cu掺杂对MgB_2超导电性的影响

本文利用固相烧结法制备了一系列碳(C)、铜(Cu)掺杂的二硼化镁(MgB2)样品,并对样品进行细致的分析.X射线衍射图表明随着C掺杂量的增加c轴方向晶格常数几乎不变,a轴方向晶格常数略有减小,c/a随C掺杂量的增加逐渐增大,由此估算出了C的实际替代量,推测出此条件下C在MgB2中溶解度在12.5%和15%之间.电阻随温度变化关系(R～T)表明在Cu的掺杂量确定时,转变温度(Tc)随C的掺杂量的增大而降低。     

高温下季戊四醇晶体的结构和振动性质的分子动力学模拟(英文)

通过分子动力学研究了季戊四醇晶体在温度高达500K范围内的结构和振动性质.考察了季戊四醇晶体的晶格参数和分子构型等随温度变化情况,相对晶格常数a来说,晶格常数c容易被压缩.发现C-C,C-H和C-O键随温度的变化较大,这意味着在分解过程中这些键可能较敏感,即最先断裂可能性较大.研究了季戊四醇晶体在不同温度下的振动,发现大部分频率随温度的升高而降低.     

Mg1-xAlxB2-yCy的结构与超导电性

本文利用固相反应法制备了一系列Mg1-xAlxB2-yCy样品.X射线粉末衍射结果表明,铝的掺入使其晶格常数減小,但层间晶格常数c变化明显而层内晶格常数a基本不变.当铝的掺杂量为0.25时,样品的超导转变温度随着碳的掺入量的增加而呈现增大趋势.这种现象可能是由于同时掺杂引起样品内部载流子浓度的变化或微观结构变化引起的.     

La0.25Ca0.75MnO3的晶体结构研究

用X射线衍射仪测量了La0．25Ca0．75MnO3多晶粉末在300K和70K时的晶体结构衍射谱，并用Rietveld全谱拟合法对这些数据进行了拟合．结果表明，在室温时，La0．25Ca0．75MnO3由于MnO6八面体的Jahn-Teller晶格畸变，其晶体结构已发生了扭曲，晶格常数分别为a=0．53559nm，b=0．75537nm，c=0．53587nm．温度降至70K时，X射线衍射谱上出现了比室温更多的衍射峰，有些峰发生了“双峰”劈裂，但仍然具有与室温相同的晶体对称性(空间群为Prima)．70K时的晶格常数分别为a=0．53673nm，b=O．74785nm，c=O．53718nm，与300K时的晶格常数比较，a和c分别增大了O．21％和O．24％，而b减小了1．O％，这一晶体结构的巨大变化源于在电荷有序态下形成了静态的合作Jahn-Teller效应．     

MgB2中Mn元素掺杂引起的无序

我们合成了Mn掺杂的MgB2的多晶样品Mg1-xM2xB2(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04),并测量了相关的超导电性,发现超导转变温度随着Mn含量的增加急剧下降.晶格常数a、b基本上保持不变,而晶格常数c却随着掺杂量的增加而减小,通过对比Mn、Fe、Al掺杂引起的晶格常数c的变化,我们得出Mn是以三价的形式进人MgB2晶格,Mn掺杂引入的无序导致Raman峰宽随着Mn掺杂量的增加而增大,同时也抵消了Mn3 引入的电子填充效应,从而使Raman峰位并没有随Mn掺杂量的增加而发生明显移动.     

KTP(001)晶体分光性能研究

根据同步辐射光源对软X射线分光晶体的性能要求,分析了软X射线能区常用分光晶体的性能优劣,指出对于晶格常数值大的分光晶体,KTP(KTiOPO₄)(011)是该能区比较理想的分光晶体. 同时提出了一种利用同步辐射光源测量晶体衍射效率的实验方法,指出光源的发散度与晶体的衍射效率密切相关. 测量了KTP(011)晶体的晶格常数,给出了KTP(011)晶体的实测衍射效率. 关键词： 同步辐射 KTP(011)晶体 衍射效率 光源发散度     

准一维梯状结构化合物Sr14-xCaxCu24O41磁化率随外磁场的变化性质

采用常规的固相反应方法制备了Sr14-xCaxCu24O41系列样品(x=0.0,3.5,6.0,8.4).X-ray衍射结果显示,所有样品均为单相,并且随着掺杂离子含量的增加,样品的晶格常数a,b,c的值均逐渐减小.在10 K～200 K温度范围内测量了不同磁场强度(H=1 T,3 T,5 T)Ca掺杂样品(x=0,3.5,6,8.4)的磁化率温度曲线.磁化率测量结果表明,磁场的增强导致居里-外斯贡献降低,并且导致自旋能隙变小.进一步拟合结果表明,参与磁化率贡献的自旋数目随Ca掺杂浓度的变化不明显,而随磁场强度的增大而减小.     

大粒子数二维硬核玻色子系统的量子蒙特卡罗模拟

采用随机级数展开的量子蒙特卡罗方法研究二维硬核的玻色-赫伯德模型的热力学性质. 首先通过算符变换将模型映射成为二维反铁磁准海森伯模型. 变换后的模型比通常的海森伯模型多一项, 该项正比于系统的格点总数 N, 对于大粒子数的系统, 该项使模拟耗时指数增加, 所以难以计算大粒子数系统.采用非局域操作循环更新后, 这个困难可以得到很好的解决, 可使粒子数总数增大到几千个.研究结果表明, 粒子数密度在0-0.5范围内增大时, 能量呈递减趋势, 并趋于某一定值, 随着正方晶格系统尺度增大, 能量也随之增大;正方晶格系统尺度一定时, 能量和磁化强度随着温度的升高而增大, 化学势的变化对能量和磁化强度没有影响, 能量随着正方晶格系统尺度增大而增大, 磁化强度却随之减小;正方晶格系统尺度一定时, 化学势的增大对比热没有影响, 随着温度的升高比热出现先增大后减小的趋势, 最后趋于某个值, 达到平衡, 而正方晶格系统尺度越大, 比热曲线增大部分的趋势越大, 减小部分的趋势也更明显, 参照朗道超流理论, 本文模拟的能量和比热曲线趋势与朗道二流体模型下He II的理论研究一致; 不同正方晶格系统尺度的影响不大, 均匀磁化率倒数在0-0.5(J/k_B)的低温范围内有很小的波动, J为耦合能, k_B为玻尔兹曼常数, 温度在0.5-2 (J/k_B)的范围内, 均匀磁化率的倒数随着温度的升高而增大, 且曲线的趋势显示了一种类似近藤行为.     

高温条件下Ga3PO7晶体热学及声表面波性质的理论研究

高温压电晶体是许多机电器件必需的一种多功能材料, Ga₃PO₇晶体的居里温度高达1364 ℃, 可应用于高温极限条件. 但是预测高温极限条件下晶体的结构以及物理性质的问题采用实验研究的手段非常困难, 而理论上的预测未见研究. 本文采用密度泛函-准谐振近似理论计算了温度在0-1200 ℃范围内Ga₃PO₇ 晶体的结构常数和热学性质, 结果表明Ga₃PO₇晶体的晶格常数a和c随温度的升高呈线性增大, 且c方向受温度影响更为显著; 晶体的密度随温度的升高而减小, 计算的a 和c方向平均热膨胀系数分别为1.67×10^-6 K^-1和3.58×10^-6 K^-1, 高温区定压热容为2.067 J/g·K, 与实验值一致. 计算了从常温到高温下该晶体的弹性常数以及体弹性模量的变化, 研究了高温条件下的声表面波特性, 发现随着温度的升高, 声表面波速度浮动较小, 而机电耦合系数略有增大; 在传播角为151° 时该晶体具有较好的温度稳定性且机电耦合系数达到最大值, 这表明Ga₃PO₇ 晶体是一种有望应用于高温环境下的压电晶体.     

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.     

大小周期正方格子复合结构的光子带隙特性

把具有宽完全带隙的粗锐复合的周期常数为a的二维正方格子再与周期常数为a₂的大周期简单正方格子复合，发现大周期正方格子起缺陷作用.并发现当a₂<5a时,缺陷态明显地随入射角度变化.此变化随a₂的增大而减少.用FDTD方法计算了其透射和反射谱,结果表明缺陷峰透射率与a₂的大小成反比.另外还发现: 缺陷峰结构与大周期正方格子的圆柱直径的关系曲线与a₂关系不大.通过调节大周期正方格子的圆柱的直径，可获得单 关键词： 光子晶体 光子能隙 复式结构 缺陷态     

金属间化合物RMn_2Ge_2(R=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb和Y)中的自发磁相变及相变时的磁弹性异常

在 10— 80 0K的温度范围内用X射线衍射方法测量了RMn2 Ge2 (R =La ,Pr,Nd ,Sm ,Gd ,Tb和Y)的晶格常数与温度的变化关系 .在各种类型的自发磁相变观察到晶格常数的磁弹性异常现象 .实验得出 ,自发磁相变时的磁弹性异常主要由Mn次晶格引起 ,并且Mn Mn交换相互作用能不仅与晶格常数a有关 ,而且与晶格常数c有关 .用Kittle的交换反转模型讨论了低温时的铁磁—反铁磁一阶相变 .     

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层X射线衍射摇摆曲线研究

利用透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层的结构特点及其X射线衍射摇摆曲线分析方法,解释了AlGaAs/GaAs外延层摇摆曲线半峰宽和其衍射角角位移随外延层生长温度升高而增大的现象.     

Fe掺杂对LaBa2Cu3Oy体系的红外光谱和电子顺磁共振谱的影响

我们成功合成了LaBa2Cu3-xFexOy(0≤x≤2.0)系列单相样品.X-光衍射分析显示,在x<2.0的整个掺杂区内样品皆保持为正交结构.晶格常数a,b和c随掺杂量的增加而增大.红外光谱(IR)表明:对于不掺杂的样品,在531cm-1和583cm-1附近有两个显著的吸收峰,分别相应于Cu(1)-O和Cu(2)-O的伸缩振动.在低掺杂区 (0≤x≤0.5),535cm-1峰随x增加向低频方向移动,当x＞0.5时,该声子振动模随x增加反而逐渐硬化.585cm-1处的红外峰在0≤x≤1.0范围内峰位基本不变.高Fe掺杂区(x＞1.0),体系的结构畸变很强,使上述两个红外峰宽化而变成一个宽峰.电子顺磁共振实验(EPR)揭示了不同含量的Fe掺杂对Cu2+的自旋关联行为的影响.本文对不同掺杂区的声子振动,晶格结构和自旋特征进行了分析讨论.     

Mg1-xAlxB2-yCy的结构与超导电性

本文利用固相反应法制备了一系列Mg1-xAlxB2-yCy样品．X射线粉末衍射结果表明，铝的掺入使其晶格常数减小，但层间晶格常数c变化明显而层内晶格常数α基本不变．当铝的掺杂量为0．25时，样品的超导转变温度随着碳的掺入量的增加而呈现增大趋势．这种现象可能是由于同时掺杂引起样品内部载流子浓度的变化或微观结构变化引起的．     

单温度梯度气相法生长C_(70)单晶

用单温度梯度气相法生长了线度达1.1mm的C_(70)单晶.经外形和四圆X射线衍射分析,在室温下,C_(70).单晶为理想的hcp结构,晶格常数分别为a=b=1.0615nm,c=1.7246nm,c/a=1.625.     

金属间化合物RMn2Ge2(R=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb和Y)中的自发磁相变 及相变时的磁弹性异常

在10—800K的温度范围内用X射线衍射方法测量了RMn₂Ge₂(R=La,Pr ,Nd,Sm,Gd,Tb和Y)的晶格常数与温度的变化关系.在各种类型的自发磁相变观察到晶格常数 的磁弹性异常现象.实验得出,自发磁相变时的磁弹性异常主要由Mn次晶格引起,并且Mn-Mn 交换相互作用能不仅与晶格常数a有关,而且与晶格常数c有关.用Kittle的交换反转模型讨 论了低温时的铁磁—反铁磁一阶相变. 关键词： 稀土金属间化合物 磁相变 磁弹性     

单温度梯度气相法生长C70单晶

用单温度梯度气相法生长了线度达1.1mm的C_(70)单晶.经外形和四圆X射线衍射分析,在室温下,C_(70).单晶为理想的hcp结构,晶格常数分别为a=b=1.0615nm,c=1.7246nm,c/a=1.625. 关键词：     

Ca掺杂对ZnO氧化物热学性能的影响

在密度泛函理论和线性响应的密度泛函微扰理论基础上的第一性原理计算的方法研究了Ca掺杂对纤锌矿结构氧化物ZnO热学参数和热学性能的影响。研究结果表明,Ca掺杂ZnO氧化物晶格a,b,c轴均有所增大;在计算温度区间,纯的ZnO和Ca掺杂的ZnO的晶格热容均随温度升高不断增大;Ca掺杂的ZnO具有较高的晶格热容;纯的ZnO和Ca掺杂的ZnO的晶格热容在最高温度900K分别达到16.5 Cal.mol-1K-1和31.7Cal.mol-1K-1。纯的ZnO和Ca掺杂的ZnO的德拜温度 均随温度升高不断增大,Ca掺杂的ZnO的德拜温度 均高于纯的ZnO。Ca掺杂在ZnO中引入了新的振动模式。Ca掺杂ZnO氧化物应该具有较高的晶格热导率。