SrTiO3薄膜生长初期Sr，Ti，O原子分子反应机理的理论研究

在激光分子束外延(LMBE)生长SrTiO₃(STO)薄膜过程中,激光闪蒸出的Sr,Ti,O原子的微观反应过程及粒子形态是STO薄膜生长初期形成的关键.采用密度泛函理论中的广义梯度近似(DFT/GGA)方法,在PW91/DNP 水平上研究了Sr,Ti,O原子在真空中的优先反应过程和形态,计算研究了SrO,TiO₂和STO分子形成的反应机理,获得了相应的中间体和过渡态及反应活化能,并运用前线轨道理论分析了STO分子的形成机理.对比计算了STO分子可能的几何构型,得 关键词： 3薄膜')" href="#">SrTiO₃薄膜 反应机理 活化能     

SrTiO3薄膜氧缺陷的第一性原理研究

在广义梯度近似(GGA)下,利用超软赝势对真空条件下SrTiO3超晶胞的体系能量、原子间电子云重叠布局数和电子态密度等进行了自恰计算.结果显示,对有氧缺陷的超晶胞优化后,晶格参数的几何平均值增大了2.711%,这表明在高温条件下外延生长STO薄膜时,产生了氧缺陷,并且氧空位易处于薄膜表层;另外,表层氧缺陷使表层Ti原子明显的发生偏心位移,两个Ti原子的核间距由0.3905 nm增大至0.4234 nm,b轴上的氧原子则向中心靠近了0.0108 nm、并沿c轴方向上突了0.0027 nm,使STO晶体产生自发极化,氧缺陷还使STO的电子态密度的能隙增宽了1.75 eV,达到2.48 eV,从而使STO晶体由顺电相转向铁电相.     

利用LMBE生长BaTiO3薄膜及其原位光电子能谱测量

利用激光分子束外延系统, 在STO:Nb衬底制备了高质量的BaTiO3单晶薄膜, 并在 北京同步辐射站4B9B对其进行了原位的光电子能谱的测量. XPS测量表明, 所生长的薄膜没有Ti离子变价. 实验中测得的价带谱与用ab initio方法计算的结果一致.     

SrTiO_3(001)衬底上单层FeSe超导薄膜的分子束外延生长

在以前工作的基础上,进一步研究了SrTiO3(001)(STO)衬底上单层FeSe超导薄膜的分子束外延生长.首先,通过去离子水刻蚀、盐酸溶液腐蚀和纯氧气氛中退火等步骤,获得台阶有序、具有单一TiO2终止的原子级平整表面的STO衬底,这是前提条件.这个过程中酸的选择和退火过程中氧的流量是最为关键的因素.其次,在FeSe薄膜的分子束外延生长中,选择适当的Fe源和Se源束流以及衬底温度是关键因素.如选择适当,生长模式为step-?ow生长,这时得到的FeSe薄膜将是原子级平整的.最后一步为退火,这个过程会增强FeSe薄膜结晶性以及它与SrTiO3衬底间的结合强度.     

钙钛矿型氧化物透明导电薄膜La:SrTiO_3的制备、结构与物性研究

本文采用脉冲激光沉积法于不同沉积温度与衬底制备了一系列的La0.05 Sr0.95 TiO3(LSTO)单晶透明导电薄膜.实验主要研究了高温高氧压条件下沉积的LSTO薄膜的结构及电、光学性质.它们具有良好的外延结构,表现出很好的透明、导电性质.对电阻率拟合发现其导电机制符合电子.电子散射机制.由于制备条件与其它多种钙钛矿型氧化物薄膜一致,可广泛集成应用.用其作为电极所制备的PbZr0.52 Ti0.48O3(PZT)外延铁电电容器,具有很好的电滞回线和透光性.     

用激光分子束外延在玻璃衬底上生长La0.67Sr0.33MnO3薄膜

采用激光分子束外延技术,在玻璃衬底上制备了La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) 薄膜,X射线衍射测量结果表明在玻璃衬底上生长的LSMO薄膜沿c轴择优取向生长.在外磁场3 T和88, 220, 300 K条件下,LSMO薄膜的磁电阻变化率分别达到-37.8%, -26.8%和-6.07%.实验结果表明,在廉价的玻璃衬底上制备大面积和具有应用价值的锰氧化物薄膜是可行的.     

氧压对SrTiO3和SrNb0.2Ti0.8O3薄膜晶格参数的影响及激光感生热电电压效应

采用脉冲激光沉积技术制备了SrTiO3和SrNb0.2Ti0.8O3薄膜.X射线衍射分析表明在LaAlO3(100)单晶平衬底上生长的SrTiO3及SrNb0.2Ti0.8O3薄膜是沿[001]取向的近外延生长.随着氧压在一定范围内逐渐增大,SrTiO3薄膜的晶格参数减小,而SrNb0.2Ti0.8O3薄膜的晶格参数先减小后增大.同时摸索出制备具有二维电子气超晶格(SrTiO3/SrNb0.2Ti0.8O3).的最佳氧压为1.0×10-2Pa.另外在LaAlO3(100)倾斜衬底上制备的SrNb0.2Ti0.8O3薄膜中观察到激光感生热电电压效应.     

钙钛矿结构氧化物薄膜 的外延生长

在成功地外延生长超导、铁电、铁磁等多种性质的钙钛矿结构氧化物薄膜的基础上,讨论影响氧化物薄膜 外延生长的一些因素.考虑到相形成和薄膜长征动力学,在利用脉冲激光淀积法外延生长氧化物薄膜中衬底温度是十分重要的工艺参数.衬底温度对成相和生长薄膜的取向都有影响.考虑到薄膜是首先在衬底表面成核、成相并生长.因此衬底材料晶格的影响是不容忽视的.观察到衬底材料对薄膜外延生长温度的影响.在适当的工艺条件下,利用低温三步法工艺制备得到有很强织构的外延薄膜.这突出表明界面层的相互作用对钙钛矿结构薄膜的取向有着相当大的影响. 关键词：     

外延生长Re-Ba-Cu-O(Re=Y,Er,Ho,Gd,Sm)超导薄膜的结构研究

利用平面靶直流磁控溅射装置成功地制备了外延生长 ReBa_2Cu_3O_(7-x)(Re=Y,Er,Ho,Gd,Sm)超导薄膜,其中 YBa_2Cu_3O_(7-x)薄膜的临界电流密度(77.3K)达到了1.4×10~6A/cm^2.利用 X 射线衍射和小角掠入射高能电子衍射技术分析了外延薄膜的晶体结构、晶格参数及外延取向.在(100)和(110)SrTiO_3衬底上外延生长的 ReBa_2Cu_3O_(7-x) 薄膜,由于衬底取向、衬底温度和氧分压的不同,显示出有四种不同外延取向的趋势.文中还讨论了影响薄膜外延生长的因素.     

用激光分子束外延在Si衬底上外延生长高质量的TiN薄膜

采用激光分子束外延技术,利用两步法,在Si单晶衬底上成功地外延生长出TiN薄膜材料.原子力显微镜分析结果显示, TiN薄膜材料表面光滑,在10 μm×10 μm范围内,均方根粗糙度为0842nm.霍耳效应测量结果显示,TiN薄膜在室温条件下的电阻率为36×10^-5Ω·cm,迁移率达到5830 cm²/V·S,表明TiN薄膜材料是一种优良的电极材料.X射线θ—2θ扫描结果和很高的迁移率均表明,高质量的TiN薄膜材料被外延在Si衬底 关键词： 激光分子束外延 TiN单晶薄膜 外延生长     

稚鸡蛋中Ca、Cu、Fe、Zn、Mn、Se、Cr和Pb含量的测定

采用原子吸收光谱法,测定了稚鸡蛋中的钙、铜、铁、锌、锰、硒、铬和铅的含量,并对其结果进行了分析。各元素在实验范围内,线性关系良好,回收率在97.9%—102.2%之间。稚鸡蛋中Ca、Cu、Fe、Zn、Mn、Se含量分别为973.2、5.86、419.40、99.78、7.66、1.25μg·g~(-1),显著高于罗曼鸡蛋。测定结果显示稚鸡蛋中含有丰富的矿物元素,具有较高的营养和保健价值。     

ICP-AES法测定金属硅中的Al、B、Ba、Ca、Cr、Cu、 Fe、Mg、Mn、Ni、Sr、Ti、V和Zn杂质元素

本文提供了一种测定金属硅中Ｂ,Ｆｅ,Ａｌ,Ｃａ,Ｍｎ等１４个杂质元素的ＩＣＰ－ＡＥＳ方法,在样品处理过程中,加入适量体积的甘露醇能够抑制Ｂ的挥发。用本方法测定了一个国家地球化学标准样（ＧＳＲ－４）,结果令人满意。     

Solution absorption and luminescence studies of tetraphenylboron, -carbon, -silicon, -germanium, -tin, -lead, -phosphorus, -arsenic,and -antimony

The lowest absorption band of the tetraphenyl compounds resembles that of the lowest absorption band of benzene with the following difference. In benzene the electronic origin is strictly forbidden, and all intensity is associated with a symmetric progression built on one mode of asymmetric vibration. In the tetraphenyl compounds the intensity associated with the asymmetric vibration is relatively unaffected; however, there is increasing intensity associated with the electronic origin and a symmetric progression built on it along the series

$\text{φ}{}_4\text{Pb}\text{< φ}{}_4\text{Sn}\text{< φ}{}_4\text{Ge}\text{< φ}{}_4\text{Si}\text{< φ}{}_4\text{C}\text{? φ}{}_4\text{B}{}^{\mathrm{?}}\text{< φ}{}_4\text{Sb}{}^{\mathrm{+}}\text{< φ}{}_4\text{As}{}^{\mathrm{+}}\text{< φ}{}_4\text{P}{}^{\mathrm{+}}$

. For the cations it is the electronic origin and the progression built on it that are the primary source of intensity. This effect is attributed to an inductive perturbation. A similar effect is observed in the fluorescence spectrum. In phosphorescence, the relative enhancement of the electronic origin and the progression built on it is far less marked. The phosphorescence emission of φ₄Pb and φ₄Sb⁺ are red shifted from the others by ～0.5 eV, an effect attributed to formation of a triplet excimer. Increasing spin-orbit coupling in the triplet due to a heavy atom effect can be seen in the decreasing phosphorescence lifetime (range 4 sec to 4 msec) and decreasing ratio of $\text{φ}{}_{\mathrm{f}}\text{φ}{}_{\mathrm{p}}$ (fluorescence to phosphorescence quantum yields) in the order

$\text{φ}{}_4\text{C}\text{> φ}{}_4\text{B}\text{> φ}{}_4\text{Si}\text{> φ}{}_4\text{P}{}^{\mathrm{+}}\text{> φ}{}_4\text{Ge}\text{> φ}{}_4\text{As}{}^{\mathrm{+}}\text{> φ}{}_4\text{Sn}$

In all cases nonexponential decay of phosphorescence is observed.     

Measurement of X-ray production cross-sections of Ti,V, Cr,Mn, Fe,Co, Ni and Cu molecules

K shell X-ray production cross-sections in the Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, and Cu in the molecules were studied at 59.5 keV excitation energy by using a Si(Li) detector ( FWHM = 155 eV at 5.96 keV). The present results are compared with other theoretical values.     

ICP-AES法直接测定锡锭中的As、Al、Bi、Cd、Cu、Fe、Pb、Se、Sb、Zn

以电荷耦合器件为检测器的全谱直读等离子体光谱仪直接测定锡锭中As、Al、Bi、Cd、Cu、Fe、Pb、Se、Sb、Zn十种杂质元素的含量.该方法简便、快速且具有比化学法更低的检出限,加标回收试验结果表明,回收率为92%-105%,RSD均小于1.5%.     

纯硒中杂质元素的ICP-AES测定

电感耦合等离子体-原子发射光谱同时测定纯硒中的碲、铅、铋、锑、铜、铁、镍、铝、锡、砷和硼12种元素的含量,优化出各元素的分析波长和分析条件;用基体匹配补偿基体效应,方法简单,快速可靠,样品回收率为94%-107%.     

Surface energies of the solid solutions between Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W

The surface energy for different surface orientations of the solid solutions as a function of concentration formed by Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, and W is computed and analyzed using the BFS method for alloys. Similarities and differences among the different binary alloys are examined in terms of strain and chemical effects.     

Density-functional calculations of alpha, beta, gamma, delta, delta', and epsilon plutonium

Total energies for the six known polymorphs of plutonium metal have been calculated within spin and orbital polarized density-functional theory as a function of lattice constant. Theoretical equilibrium volumes and bulk moduli correspond well with experimental data and the calculated total energies are consistent with the known phase diagram of Pu. It is shown that a preference for the formation of magnetic moments, increasing through the alpha-->beta-->gamma phases, explains their position in the ambient pressure phase diagram and their anomalous variation of atomic density. A simple model is presented that establishes a relationship between atomic density, crystal symmetry, and magnetic moments which is universally valid for all Pu phases.     

ICP-AES测定铝合金中Mg、Be、Mn、Mo、Fe、Ti、Si和Zn

采用ICP-AES同时测定铝合金中合金元素和杂质元素,优化ICP光谱仪的工作条件,测定回收率96%—106%,RSD0.28%—6.26%,结果令人满意。