GeSn合金的晶格常数对Vegard定律的偏离

在Si (001)衬底上, 以高质量的弛豫Ge薄膜作为缓冲层, 先后生长Sn组分x分别为2.5%, 5.2%和7.8%的完全应变的三层Ge_1-xSn_x合金薄膜. 在Si (001)衬底上直接生长了x分别为0.005, 0.016, 0.044, 0.070和0.155的五个弛豫Ge_1-xSn_x样品. 通过卢瑟福背散射谱、高分辨X射线衍射和X射线倒易空间图等方法测量了Ge_1-xSn_x合金的组分 与晶格常数. 实验得到的晶格常数相对Vegard定律具有较大的正偏离, 弯曲系数b=0.211 Å.     

深能级对GaAs1-xPxLED老化过程的影响

用深能级瞬态谱(DLTS)研究了GaAs1-xPx LED在正向电压,I=100mA(J=250A/cm2)大电流下老化750小时左右的过程中深能级浓度、深度、俘获截面的变化。GaAs1-xPx LED中存在三个电子能级:△En1=(0.19±0.01)eV;△En2=(0.20±0.01)eV;△En3=(0.40±0.01)eV。发现老化之后△En1与△En2的能级密度变小,而△En3的能级宽度却有所增大。同时测量了它们的发光光谱、光通,C-V特性和I-V特性。讨论了深能级在GaAs1-xPx LED老化过程中对发光效率与退化特性的影响。认为△En1与△En2对GaAs1-xPx LED的发光效率与退化特性无影响,而△En3是限制GaAs1-xPx LED发光效率和退化特性的有效复合中心。     

Mg2+掺杂Zn2SiO4:Mn2+的溶胶-凝胶法合成及真空紫外发光特性研究

采用溶胶-凝胶法（sol-gel method）于不同气氛条件下成功合成了Zn_1.92-xMg_xSiO₄:0.08Mn²⁺（0≤x≤0.12）系列粉末样品.利用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)谱等分析手段对Zn_1.92-xMg_xSiO₄:0.08Mn²⁺系列     

纳米YPO4:Eu3+的合成及发光性质研究

采用水热法合成了纳米Y_1-xPO₄:xEu³⁺（005≤x≤030）系列荧光粉,并对样品进行了热处理.通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等手段分析了合成样品的结构及形貌,结果表明合成的样品均为四方磷钇矿结构,在酸性和碱性条件下分别为球状和细棒状,且均在纳米尺度.研究其在真空紫外（VUV）激发下的发光性质发现,样品的激发峰最大值位于142 nm左右;与固相法的样品相比,PO^3-     

纤锌矿BeO掺Cd的电子结构与能带特性研究

采用基于密度泛函理论平面波赝势方法, 对纤锌矿BeO掺Cd的Be_1-xCd_xO合金进行电子结构与能带特性研究. 结果表明: Be_1-xCd_xO的价带顶始终由O 2p电子态决定, 而导带底由Be 2s和Cd 5s的电子态决定.随着Be_1-xCd_xO合金的Cd掺杂量增加, Cd 4d与O 2p的排斥效应逐渐加强, 同时Be_1-xCd_xO的带隙逐渐变小, 出现"直接-间接-直接"的带隙转变. 为了使理论值与实验值相一致, 对Be_1-xCd_xO带隙进行修正, 并分析了纤锌矿BeO-ZnO-CdO三元合金的带隙和弯曲系数与晶格常数的关系.     

Fe掺杂对溶胶凝胶法制备的ZnO: Ni薄膜结构及发光特性的影响

采用溶胶凝胶法在玻璃基片上制备了ZnO及Ni, Fe共掺杂的Zn_0.95-xNi_0.05Fe_xO (x=0, 0.005, 0.01, 0.03, 0.05) 薄膜. 通过扫描电镜(SEM) 和X射线衍射(XRD) 研究了薄膜样品的表面形貌和晶体结构. 结果表明所有样品都具有(002) 择优取向, Fe掺杂导致ZnO: Ni薄膜的晶体质量变差, 晶粒尺寸减小, 但适当的Fe掺杂有利于获得致密、 均匀的薄膜. XPS测试结果表明样品中Ni离子的价态为+2价, Fe离子的价态为+2价和+3价.室温光致发光(PL) 测量表明, 所有样品均观察到较强的紫外发光峰, 蓝光双峰和绿光发光峰. ZnO: Ni薄膜的发光强度可以通过Fe掺杂进行有效调节. 进而我们讨论了Ni, Fe共掺杂ZnO样品的发光机理.     

Si1-xGex合金半导体中CiCs和CiOi缺陷随Ge含量的变化

采用从头计算(ab initio)的方法对Si和Si_1-xGe_x合金半导体材料中C_iC_s缺陷的性质进行探讨，同时也对比调查了C_iO_i缺陷在Si和Si_1-xGe_x合金中的性质. 在不同Ge含量的Si_1-xGe_{x相似文献}   

A novel Dy3+-doped Gd(PO3)3 white-light phosphors under VUV excitation for Hg-free lamps application

Novel Dy³⁺-doped Gd(PO₃)₃ white light phosphors each with an orthorhombic system are successfully synthesized by solid-state reaction. The luminescence properties of white-light Gd_1-x(PO₃)₃:xDy³⁺ (0<x≤ 0.25) under vacuum ultraviolet (VUV) excitation are investigated. The strong absorption at around 147 nm in excitation spectrum energy can be transferred to the energy levels of Dy³⁺ ion from the host absorption. Additionally, the white light phosphor is activated by a single Dy³⁺ ion. Therefore, the luminescence of Gd_1-x(PO₃)₃:xDy (0<x≤ 0.25) under VUV excitation is effective, and it has the promise of being applied to mercury-free lamp.     

FeCo二元合金纳米线阵列的磁化反转

利用交流电化学沉积方法在氧化铝模板中制备了一维结构的Fe_xCo_1-x(0 ≤ x ≤ 0.51)二元合金纳米线阵列.X射线衍射结果显示,单质Co纳米线为(100)择优取向的hcp结构,FeCo合金纳米线则呈现(110)择优取向的bcc结构,而且衍射峰随纳米线中Fe含量的增加向低角度偏移.室温磁性测量结果显示, FeCo合金纳米线具有较好的磁特性.与Co纳米线相比,Fe的引入改善了Co纳米线的磁性能,使其呈现出较大的矫顽力和较高的矩形比.采用一致转动模型和对称扇形机理的球链模型分别计算了FeCo合金纳米线的矫顽力, 发现其磁化反转机理与对称扇形机理的球链模型相符合.     

Mn4+掺杂对BiFeO3陶瓷微观结构和电学性能的影响研究

利用传统的固相反应法制备了BiFe_1-xMn_xO₃ (x= 0-0.20)陶瓷样品, 研究了不同Mn⁴⁺掺杂量对BiFeO₃陶瓷密度、物相结构、显微形貌、 介电性能和铁电性能的影响.实验结果表明:所制备的BiFe_1-xMn_xO₃ 陶瓷样品的钙钛矿主相均已形成,具有良好的晶体结构, 且在掺杂量x=0.05附近开始出现结构相变.随着Mn⁴⁺添加量的增加, 体系的相结构有从菱方钙钛矿向斜方转变的趋势,且样品电容率大幅度增大, 而介电损耗也略有增加;在测试频率为10⁴ Hz条件下, BiFe_0.85Mn_0.15O₃ (ε_r=1065)的 ε_r是纯BiFeO₃ (ε_r=50.6)的22倍; 掺杂后样品的铁电极化性能均有不同程度的提高,可能是由于Mn⁴⁺稳定性优于 Fe³⁺,高价位Mn⁴⁺进行B位替代改性BiFeO₃陶瓷, 能减少Bi³⁺挥发,抑制Fe³⁺价态波动,从而降低氧空位浓度,减小样品的电导和漏电流.     

Sr和Ba替代对Eu掺杂Ca2.955Si2O7的结构和发光特性的影响研究

利用固相反应法制备了Sr和Ba替代的Ca_2.955-xM_xSi₂O₇: 0.045Eu²⁺ (M= Sr, Ba, x= 0.1-0.5)系列荧光粉, 利用较大离子半径的Sr和Ba元素替代Eu掺杂Ca_2.955-xM_xSi₂O₇ 中的Ca元素,研究Sr和Ba替代对样品结构和发光特性的影响. X射线衍射测试结果表明,少量Sr和Ba替代不会改变基质的晶体结构, 样品仍然为单斜晶系.未替代前, Ca_2.955Si₂O₇: 0.045Eu²⁺ 样品的发射峰在574 nm左右,随着Sr含量的增加,样品的发射峰发生蓝移; 而Ba含量在x= 0.1-0.4时不会引起发射峰位置的移动, 但x= 0.5样品的发射峰发生蓝移.同等含量的Sr和Ba部分替代样品中的Ca元素, Ba替代样品的光谱强度较强.     

Gd,Co共掺杂对BiFeO3陶瓷电输运和铁磁特性的影响

采用快速液相烧结法制备BiFeO₃和Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x= 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)陶瓷样品,研究Gd, Co共掺杂对BiFeO₃微观结构, 介电性能和铁磁性的影响. X射线衍射谱表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO₃相符合且 具有良好的晶体结构,随着Co³⁺掺杂量x的增大, Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品的主衍射峰(104)与(110)逐渐相互重叠, 当x大于0.1时, 样品呈现正方晶系结构; J-V特性显示Gd³⁺, Co³⁺共掺杂有效地降低BiFeO₃陶瓷的漏导电流,其降低幅度为1-2个数量级; 当f=10³ Hz时, Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.8Co_0.2O₃的介电常数是BiFeO₃的6倍, 而Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.95Co_0.05O₃和 Bi_0.95Gd_0.05Fe_0.85Co_0.15O₃样品的介电损耗最小,均为0.01.室温下, Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃样品磁性与BiFeO₃相比显著增强. 在磁场为30 kOe的作用下,Bi_0.95Gd_0.05Fe_1-xCo_xO₃ (x= 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)的剩余磁化强度M_r分别是BiFeO₃的34, 60, 105, 103, 180倍.样品磁性增强的主要原因是Gd, Co掺杂使BiFeO₃的晶格结构发生变化导致BiFeO₃自身储存的磁性能被释放, Gd³⁺的4f电子与Fe³⁺或Co³⁺的3d电子自旋相互作用及样品中存在局域的 Fe-O-Co磁耦合三者共同作用的结果.     

用于紫外探测器DBR结构的高质量AlGaN材料MOCVD生长及其特性研究

利用MOCVD方法在(0001)取向的蓝宝石衬底上实现了不同工艺条件下的高质量AlGaN材料的制备.得到了无裂纹的全组分Al_xGa_1-xN(0<x<1)薄膜.通过XRD，SEM，AFM等测量分析方法系统研究了生长工艺参数对材料的结构质量、组分、厚度和表面形貌的影响.分析了不同生长工艺对AlGaN材料特性的影响.研制的高质量AlGaN材料在紫外探测器的DBR结构应用中得到比较好的特性.     

A STUDY OF RAMAN SCATTERING AND INFRARED ABSORPTION SPECTRUM IN A NEW SERIES OF MERCURY-BASED HIGH-Tc SUPERCONDUCTOR (Hg,Mo)Sr2(Y1-xCax)Cu2O6+δ

Lattice vibrations of the (Hg,Mo)Sr₂(Y_1-xCa_x)Cu₂O_6+δ—a new series of mercury-based high-T_c superconductor are analyzed with the aid ofgroup theory. The vibrations of species are given. They are 4A_1g+ B_1g+ 5E_g+ 7A_2u + B_2u+ 8E_u. The 4A_1g, B_1g and 5E_g modes are Ramma active, the 6A_2u and 7E_u are infrared active. Phonon vibration characteristics of the samples are studied using Raman scattering and infrared absorption spectra. The experimental results show that the typical phonon vibrational modes appear mainly at 145, 320, 440, 578, 592 and 645cm^-1, The intensities of the 145, 320, 440, 578 and 645 peaks decrease with increasing Ca content x and the position of 645 peak moves to higher wavenumber slightly. In this article, the phonan modes are assigned and their variation behavior with increasing Ca content x are discussed.     

Density-functional theory investigation of energy gaps and optical properties of Hg1-xCdxTe and In1-xGaxAs

We use a modified Becke-Johnson exchange plus a local density approximation correlation potential within the density functional theory to investigate the electronic structures of Hg_1-xCd_xTe and In_1-xGa_xAs with x being 0, 0.25, 0.5, 0.75, and 1. For both of the two series, our calculated energy gaps and dielectric functions (real part ε₁ and imaginary part ε₂) are in agreement with the corresponding experimental results with x being between 0 and 1. The calculated zero-frequency refractive index varies greatly with x for Hg_1-xCd_xTe, but changes little with x for In_1-xGa_xAs, which is consistent with the real parts of their dielectric functions. Therefore, this new approach is satisfactory to describe the electronic structures and the optical properties of the semiconductors.     

Nd1-xSrxMnO3中掺杂浓度对电脉冲诱导电阻转变效应的影响

采用两线测量模式对固相烧结方法制备的Nd_1-xA_xMnO₃ (A= Ba, Ca, Sr,x= 0-0.9) 陶瓷样品电脉冲诱导电阻转变(EPIR)效应和I-V特性进行了测量. 结果表明, 与Nd_0.7Sr_0.3MnO₃一样, 相同浓度掺杂的Nd_0.7Ba_0.3MnO₃和Nd_0.7Ca_0.3MnO₃ 样品也能诱发稳定的室温EPIR效应. 进一步对Nd_1-xSr_xMnO₃系列样品的EPIR研究表明, 这种界面相关的EPIR效应与样品中电子或空穴掺杂浓度密切相关, 在半掺杂 (x= 0.5)附近, 样品与电极接触界面能诱发稳定的EPIR效应. 然而, 随掺杂浓度的进一步增大或降低, EPIR效应逐渐出现减弱、不明显到完全消失的过程. 产生这种现象的原因可能与锰氧化物中由于掺杂浓度差异所导致的界面缺陷在不同极性脉冲激励下重新分布而产生的内电场强弱有关.     

磁场中耦合量子线的三阶非线性光学吸收率

本文研究了磁场中耦合量子线的三阶非线性光学吸收率,并且利用密度矩阵算符理论导出了三阶非线性光学吸收率的解析表达式.最后,以GaAs/Al_xGa_1-xAs耦合量子线为例作了数值计算,并绘出了三阶非线性光学吸收率与磁场B,光子能量h-ω以及间隔D之间的依赖关系.     

锰位铁掺杂La0.67Sr0.33FexMn1-xO3薄膜的光诱导效应

分别采用溶胶-凝胶法和脉冲激光沉积的方法制备了La_067Sr_033Fe_xMn_1-xO₃(x=0, 005, 010, 015)系列块材和薄膜，研究了Fe部分替代对La_067Sr_033Fe_xMn_1-xO₃薄膜     

四方晶系应变Si空穴散射机制

基于Fermi黄金法则及Boltzmann方程碰撞项近似理论, 推导建立了(001)弛豫Si_1-xGe_x衬底外延四方晶系应变Si空穴散射几率与应力及能量的理论关系模型, 包括离化杂质、声学声子、非极性光学声子及总散射概率(能量40 meV时)模型. 结果表明: 当Ge组分(x)低于0.2时, 应变Si/(001)Si_1-xGe_x材料空穴总散射概率随应力显著减小. 之后, 其随应力的变化趋于平缓. 与立方晶系未应变Si材料相比, 四方晶系应变Si材料空穴总散射概率最多可减小66%. 应变Si材料空穴迁移率增强与其散射概率的减小密切相关, 本文所得量化模型可为应变Si空穴迁移率及PMOS器件的研究与设计提供理论参考.     

纤锌矿结构Zn1-xMgxO电子结构及吸收光谱的第一性原理研究

采用第一性原理计算方法，计算了纤锌矿结构Zn_1-xMg_xO(x=0，00625，0125，025)的电子结构及吸收光谱. 计算结果表明，Mg的掺入使ZnO的电子结构发生了较大的改变，与Mg邻近的O原子得到电子的数目明显增大，进而O原子返回部分电子给邻近Zn原子. Zn-O间相互作用减弱，禁带宽度变大，这也从同一合金中Zn4s上移的程度得到证实. 其吸收光谱也随着Mg的掺入出现蓝移现象，其吸收边对应波长分别为379，