双层钙钛矿氧化物Sr2CrBO6 (B = Os,Re,W)电子结构和光学性质的第一性原理研究

Sr₂CrBO₆(B=Os, Re, W)被证实是具有最高磁转变温度的双钙钛矿氧化物.论文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了Sr₂CrBO₆的电子结构和光学性质,并通过计算结果分析了二者之间的内在关系.总体来看,B位元素的改变对材料的电子结构和光学性质都产生了较大的影响.由能带结构的计算,Sr₂CrOsO₆为半导体,Sr₂CrReO₆和Sr₂CrWO₆为半金属.晶体介电函数虚部ε₂(ω)曲线在所考察的能量范围内存在明显的介电特征峰,论文结合态密度和能带结构讨论了这些介电峰所对应的电子跃迁过程. Sr₂CrOsO₆和Sr₂CrReO₆在可见光区域均有较强的吸收,其中,Sr₂CrReO₆在394 nm处的峰值吸收...     

双钙钛矿Sr2CrWO6的磁性与输运性质研究

研究了双钙钛矿Sr₂CrWO₆的磁性和输运性质.Sr₂CrWO₆多晶在Ar气及真空气氛中经固相烧结而形成.X射线衍射分析表明主相为Sr₂CrWO₆,少量杂相为SrWO₄.热磁测量表明样品的居里温度为480K左右.电阻随温度降低而升高,类似于绝缘体,在外场5T,低温下(25K)磁致电阻(MR)可达20%,但MR随温度升高而趋于零.较大的矫顽力(5.97×1 关键词： 双钙钛矿氧化物 磁性质 磁致电阻     

双钙钛矿SrKFeWO6的电子结构与磁性

基于密度泛函理论框架下的第一性原理,采用考虑在位库仑作用的广义梯度近似（GGA＋U）下的投影缀加波（PAW）方法,研究了具有双钙钛矿结构的Sr₂FeWO₆和SrKFeWO₆材料的晶体结构、电子结构以及磁性性质.结构优化表明,K空穴掺杂稳定了FeO₆及WO₆八面体结构,Fe-O-W键角更加接近180°,有利于Fe-O-W-O-Fe超交换作用;对电子结构分析发现掺杂元素本身对总态密度贡献很小,空穴（p 关键词： 电子结构 磁性 6')" href="#">SrKFeWO₆ 双钙钛矿     

2018年9期电子期刊

采用高温固相法在1 150℃下经二次煅烧合成了双钙钛矿型的红色荧光粉Sr₂ZnTeO₆∶xEu³⁺（x=0.05-0.40）,并进行了相组成、发光性质和热稳定性的研究。结果表明,所合成的Sr₂ZnTeO₆与Sr₂ZnWO₆具有相同的结构,掺杂离子的加入没有改变相结构。样品的激发光谱由电荷迁移带和Eu³⁺离子的特征激发峰组成,主激发峰位于464 nm（⁷F₀→⁵L₆）。样品的发射光谱位于614 nm（⁵D₀→⁷F₂）。Sr₂ZnTeO₆∶xEu³⁺荧光粉的发光强度随着Eu³⁺离子的掺杂,先增大后减小,在x≥0.25时,发生浓度猝灭现象。通过变温荧光发现它具有非常好的热稳定性。由于荧光粉的最佳激发位于464 nm,因而可以用于蓝光激发下的白光LED的红色荧光粉。     

CaTiO3基微波介质陶瓷的频率温度稳定性

通过对克劳修斯-莫索蒂方程的近似, 分析了钙钛矿结构微波介质陶瓷频率温度系数 (τ_f) 的主要影响因素, 发现改变材料介电响应中离子位移极化和电子位移极化的比例, 可调节频率温度系数的正负与大小. 通过电子结构计算和容忍因子分析, 预测引入(Zn_1/3Nb_2/3)⁴⁺对具有正温度系数 的CaTiO₃进行B位取代将提高材料电子极化响应比例, 调节τ_f由正变负. 采用偏铌酸盐为前驱体, 通过固相反应法合成了Ca[(Zn_1/3Nb_2/3)_xTi_(1-x)]O₃钙钛矿结构陶瓷, 并对其进行结构分析和性能测试, 实验结果与理论分析一致, 获得了具有近零频率温度系数的Ca[(Zn_1/3Nb_2/3)_0.7Ti_0.3]O₃介质陶瓷材料. 关键词： B位复合钙钛矿陶瓷 谐振频率温度稳定性 极化机理 6八面体倾斜')" href="#">BO₆八面体倾斜     

5d过渡金属氧化物中的奇异量子物性研究

相比于3d和4d过渡金属元素, 5d过渡金属元素既具有很强的自旋轨道耦合相互作用, 同时它们的电子关联作用也不可忽略. 因而5d过渡金属氧化物体系具有许多奇异的量子特性. 这篇综述主要介绍我们在5d过渡金属氧化物中的一些理论进展. 首先介绍烧绿石结构铱氧化物(A₂Ir₂O₇, A=Y或稀土元素)中的Weyl拓扑半金属性. 我们确定出A₂Ir₂O₇这一类具有阻挫结构材料的磁基态, 并预言其是Weyl半金属; 其Weyl 点受到拓扑保护而稳定, 而且它的表面态在费米能级形成特别的费米弧. 其次预言尖晶石结构锇氧化物(AOs₂O₄, A=Ca, Sr)是具有奇异磁电响应的Axion绝缘体; 然后分析了电子关联、自旋轨道耦合对钙钛矿结构的锇氧化物(NaOsO₃)的影响, 并成功定出它的基态磁构型, 最终确定其为Slater绝缘体. 最后介绍了LiOsO₃中铁电金属性的成因.     

蓝色长余辉材料Sr2MgSi2O7：Eu2+,Dy3+及其基质的VUV-UV激发特性

Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺是一种有效的蓝色长余辉材料,采用高温固相法合成了Sr₂MgSi₂O₇,Sr₂MgSi₂O₇:Dy³⁺,Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺及Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺,利用同步辐射研究了它们的VUV-UV激发特性.在真空紫外光激发下,在基质中发现了稍弱的位于385nm的发射带,在双掺杂的样品中,除了Eu²⁺的4f5d→4f发射带(465nm)外,还观察到了575nm处的发射峰;通过和Dy³⁺单掺杂样品的发射谱比较,发现它是来自于Dy³⁺的4f-4f(⁴F_9/2→6H_13/2)跃迁.在它们的激发谱上可以看出Dy³⁺与基质发射的有效激发均处于真空紫外区,在近紫外及可见区激发下未见到它们发光.另外在Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺中观察到Dy³⁺的发射也说明了Dy³⁺在该类长余辉材料中不仅作为陷阱用来延长余辉,而且也以发光中心形式存在于基质中.     

Dy含量对红色长余辉发光材料Sr3Al2Ｏ6:Eu2＋,Dy3＋性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了Sr₃Al₂Ｏ₆:Eu^2＋,Dy^3＋红色长余辉发光材料,利用X射线衍射仪对材料的物相进行了分析,结果表明,1200℃下制备的样品的物相为Sr₃Al₂Ｏ₆,少量的Eu和Dy掺杂没有影响样品的相组成.采用荧光分光光度计、照度计测定了样品的发光特性.结果表明Sr₃Al₂Ｏ关键词： 红色长余辉 3Al₂Ｏ₆')" href="#">Sr₃Al₂Ｏ₆ 溶胶凝胶法     

SrSnO3作为透明导电氧化物的第一性原理研究

SrSnO₃是一种钙钛矿结构的宽带隙半导体,透明性高、无毒且价格低廉,是一种有前景的透明导电氧化物的候选者.本文通过第一性原理计算,获得了SrSnO₃的电子结构,着重讨论了SrSnO₃的本征缺陷、外界元素掺杂的缺陷形成能及过渡能级,筛选出适宜的掺杂元素并指出了对应的实验制备环境,进一步根据带边能量位置对其电导性能机制进行了探讨.计算结果表明,SrSnO3是一种基础带隙为3.55 eV、光学带隙为4.10 eV的间接带隙半导体,具有良好的透明性,电子的有效质量轻,利于n型电导.在富金属贫氧条件下,As,Sb掺杂SrSnO₃可以提升n型电导率;SrSnO₃的价带顶位于-7.5 eV处,导带底位于-4.0 eV处,其价带顶和导带底的能量位置均相对较低,解释了其易于n型掺杂而难于p型掺杂,符合宽带隙半导体材料的掺杂规律,最后,Sb掺杂SrSnO₃被提出为有前景的廉价n型透明导电材料.     

Sr2Fe1－xCoxMoO6体系中Co的元素替代效应

在成功制备具有双钙钛矿结构Sr₂Fe_1-xCo_xMoO₆系列样品的基础上，对其结构、输运性质和磁性质进行了系统研究.结果发现，随着Co替代浓度x值的增加，样品的电阻率-温度关系由半金属行为转变为半导体行为，其室温电阻率从3.9×10^-5Ω·cm增大到6.0×10^-1Ω·cm；样品由亚铁磁体转变成反铁磁体，其磁相变温度T_N值也随之下降; Co对Fe的部分替代使其磁电阻效应受到抑制.基于对其电子结构的分析，其磁电阻效应的起源以及Co的元素替代效应也在文中进行了讨论. 关键词： 双钙钛矿结构 2FeMoO₆')" href="#">Sr₂FeMoO₆ 磁电阻     

层状钙钛矿La1.3Sr1.7Mn2-xCuxO7的磁性及电特性

通过固相反应烧结法成功制备了层状钙钛矿La_1.3Sr_1.7Mn_2-xCu_xO₇多晶,主要研究了其磁电特性.结果表明,样品为Sr₃Ti₂O₇型钙钛矿结构.随着温度的降低,其磁性经历了一个很复杂的转变过程.当x=0时,在T^*=231K出现二维短程铁磁有序,在< 关键词： 层状钙钛矿 磁性 电特性     

醋酸纤维素提高CsPbIBr2无机钙钛矿薄膜质量及其太阳能电池光电性能

由于具有适合的带隙和较高的稳定性,CsPbIBr₂无机钙钛矿被认为是一种较有前景的太阳能电池光吸收材料.但是目前报道的CsPbIBr₂钙钛矿太阳能电池效率还偏低,主要原因是制备的CsPbIBr₂钙钛矿膜质量差、缺陷多.本文通过将醋酸纤维素(CA)加入CsPbIBr₂钙钛矿前驱体溶液中改善CsPbIBr₂钙钛矿结晶过程,从而制备高质量的CsPbIBr₂钙钛矿膜.实验结果表明,CA中的C=O基团与前驱体溶液中的Pb²⁺间存在明显的相互作用,这种相互作用结合CA加入引起的前驱体溶液粘度增加,使CsPbIBr₂钙钛矿的结晶速率明显降低,从而制备了致密、结晶度高、晶粒尺寸大、晶界和缺陷少的高质量CsPbIBr₂钙钛矿膜.同时,CA的保护作用显著提高了CsPbIBr₂钙钛矿膜的稳定性.用碳材料层作为空穴传输层和背电极,制备结构为FTO/TiO₂/CsPbIBr...     

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.     

La掺杂诱发层状钙钛矿型铁电体弛豫性相变的介电研究

制备了La掺杂层状钙钛矿铁电体材料SrBi₄Ti₄O₁₅, Sr₂Bi₄Ti₅O₁₈以及共生结构Bi₄Ti₃O₁₂-SrBi₄Ti₄O₁₅，通过研究样品的变温介电特性发现，SrBi_4-xLa_{x 关键词： 弛豫性相变 微畴-宏畴 层状钙钛矿 介电性能}     

以一组统一的高斯函数为基函数的双原子分子的Hartree-Fock-Roothaan波函数(Ⅱ)——H2和第一列元素的同核双原子体系A2,A2~±和A2

采用文献的一组统一的doublezeta收缩高斯型函数为基函数,从头计算H₂和第一列元素的同核双原子体系的电子波函数和轨道能量、总能量等物理量。电子态包括同核体系的基态A₂,一些低激发态A₂~*和正负离子态A₂~±,A表示周期表中Li到F的各种元素。计算限于闭壳层电子组态或只带一个未填满的开壳层电子组态。作为例子,报道了H₂和几种基态A₂的电子波函数表。 关键词：     

新型红色荧光粉Sr2ZnMoO6:Sm3+的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Sr₂ZnMoO₆:Sm³⁺新型红色荧光材料,并对其发光特性进行了研究。XRD测量结果表明所制备样品为纯相Sr₂ZnMoO₆晶体。样品的发射光谱由一系列锐谱组成,分别位于563 nm(⁴G_5/2→⁶H_5/2)、598 nm(⁴G_5/2→⁶H_7/2)、607 nm(⁴G_5/2→⁶H_7/2)和645 nm(⁴G_5/2→⁶H_9/2),最强发射为645 nm。样品激发光谱由电荷迁移带CT和Sm³⁺离子的特征激发峰组成,主激发峰位于284 nm(CT)和403 nm(⁶H_5/2-⁴L_13/2)。 随着Sm³⁺浓度的增大, Sr_2-xZnMoO₆:xSm³⁺材料的发光强度先增大后减小, 在x≥2%时,发生浓度猝灭现象。根据Dexter理论分析其猝灭机理为电偶极-电偶极相互作用。比较了Li⁺、Na⁺和K⁺作为电荷补偿剂的作用,发现均使Sr₂ZnMoO₆:Sm³⁺材料的发射强度得到增强,但以Li⁺补偿效果最为显著。     

光催化半导体Ag$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;ZnSnS$lt;sub$gt;4$lt;/sub$gt;的第一性原理研究

通过基于密度泛函理论的第一性原理计算, 对光催化水解半导体Ag₂ZnSnS₄的改性方案做了理论研究. 在与同类化合物的带边位置比较后发现, Cu与Ge共掺杂能够在Ag₂ZnSnS₄中实现禁带宽度和带边位置的双重调节, 从而使其能带结构优化到光催化水解最为理想的状态. 另外, CuGaSe₂ 可与Ag₂ZnSnS₄形成type-Ⅱ型带阶结构, 制备它们的异质结同样可用于提升其光催化水解性能. 关键词： 光催化半导体 2ZnSnS₄')" href="#">Ag₂ZnSnS₄ 带阶 电子结构优化     

紫外应力发光材料SrMgSi2O6：Ce的制备与光谱性质研究

采用固相烧结法制备了3种紫外应力发光材料SrMgSi₂O₆：Ce_0.005、SrMgSi₂O₆：Ce_0.005,Er_0.015和Sr₂MgSi₂O₇：Ce_0.005,Er_0.015。XRD测试结果表明：SrMgSi₂O₆与Sr₂MgSi₂O₇具有相同的结构,掺杂离子的加入没有改变相结构。3种样品的荧光发射光谱很类似,均在330~400 nm紫外波段有较宽的发射谱带。应力发光曲线的测试结果表明,样品的应力发光强度与物体受力变化呈良好的对应关系,证明所制备的样品可以用来检测物体的受力情况。同时,研究了共掺杂离子以及改变基质结构对应力发光强度的影响,结果表明发光体中陷阱数目的增加以及基质对称性的降低有利于应力发光的产生。由于所开发的样品波长在紫外区,因而可以作为光源来激发其他颜色的光致发光材料从而实现多颜色应力发光材料的开发。     

单空位缺陷对二维δ-InSe稳定性的影响

二维InSe半导体材料由于其优异的电学性能以及适中可调的带隙等优点,引起了研究者的关注.材料中的空位缺陷不仅影响材料的光电学特性,还影响材料的环境稳定性.相比于InSe材料中的其他相, δ-InSe具有更优异的材料性能,然而关于对该材料环境稳定性影响的研究未见报道.本文基于密度泛函理论,系统研究了O₂环境下二维δ-InSe材料的稳定性问题.结果表明:1)在O₂环境下,完美δ-InSe表面具有良好的惰性和稳定性, O₂分子在其表面从物理吸附到解离吸附需要克服1.827 eV的势垒; 2) Se空位(V_Se)的存在则会促进δ-InSe的氧化反应,被氧化的过程仅需克服0.044 eV的势垒,说明V_Se的存在使δ-InSe在O₂环境下的稳定性显著下降,此外被O₂分子氧化的δ-InSe单层有利于H₂O分子的解离吸附; 3)含有In空位(V_In)的δ-InSe被氧化的速率较慢, O₂     

Co掺杂BiFeO3的第一性原理研究

采用密度泛函理论结合投影缀加波（PAW）方法,研究了具有钙钛矿结构的BiFeO₃材料及对BiFeO₃进行B位Co元素替代掺杂得到的BiFe_075Co_025O₃材料的磁结构、电子结构、能带结构.结果表明：Co的掺入不破坏原有的钙钛矿结构,对材料铁电性影响不大;掺杂导致原有的G型反铁磁序发生变化,形成了亚铁磁序的磁结构,材料的铁磁性有了很大提高;然而,Co杂质的掺入使材料的绝缘性有所减弱. 关键词： 第一性原理计算 3')" href="#">Co掺杂BiFeO₃ 铁磁性