Ti1－xCoxO2铁磁性半导体薄膜研究

利用射频磁控反应溅射制备了Ti1-xCoxO2薄膜样品.超导量子干涉仪(SQUID)测量了样品在常温，低温下的磁特性.结果显示样品在常温下已经具有明显的铁磁性.常温时其矫顽力32×103A/m,饱和磁化强度55emu／cm3磁性元素的磁矩达0679μB／Co.饱和场12×104A/m.x射线衍射(XRD)和x射线光电子能谱(XPS)实验分析初步表明样品中没有钴颗粒. 关键词： 铁磁半导体 TiO2 薄膜     

Tb1-xGdxFe2的磁矩和矫顽力

测量了赝二元立方Laves相化合物TbGdFe₂(0≤x≤1)的磁化曲线、居里温度和矫顽力随温度的变化。发现化合物由TbFe₂向GdFe₂过渡时,样品的饱和磁化强度几乎直线下降。在所有成分下,Fe原子的磁矩都是常数(μ_Fe=1.60±0.04μ_B),但Tb原子的磁矩,由于受晶场影响,却小于自由离子的值(gJ=9.Oμ_B)。矫顽力由两部分组成:一为畴壁受Peierls势垒和稀土 关键词：     

(Nd1－xErx)2Co15.5V1.5的结构转变与磁性

利用电弧熔炼制备了(Nd1-xErx)2Co15.5V1.5（x=0—1.0）化合物样品.通过x射线衍射分析和磁性测量研究了Er替代Nd2Co15.5V1.5中的Nd时对化合物结构和磁性的影响.研究结果表明，低Er含量（x<0.4），化合物为Th2Zn17型结构；高Er含量时(x>0.)，化合物转变为Th2Ni17结构；Er含量为x＝0.4和0.5时，两种结构共存.两种结构的晶胞参数a,c和晶胞体积V随着Er含量的增加都呈现递减的趋势.随着Er含量的增加，(Nd1-xErx)2Co15.5V1.5化合物的 关键词： (Nd1-xErx)2Co15.5V1.5 结构转变 磁性     

电弧炉制备的Sm2Fe17-xCrx化合物的结构与磁性

通过X射线衍射、磁测量等手段对电弧炉制备的不同热处理条件的Sm₂Fe_17-xCr_x（x=1—3）化合物的结构和磁性进行了研究.结果表明1050 ℃下退火5 d的Sm₂Fe_17-xCr_x（x=1—3）化合物具有菱方相的Th₂Zn₁₇型结构,同样温度下退 关键词： 2Fe_17-xCr_x化合物')" href="#">Sm₂Fe_17-xCr_x化合物 磁体积效应 居里温度 磁晶各向异性     

EuSr2Ru1-xTaxCu2O8中Ta替代效应

通过对EuSr₂Ru_1-xTa_xCu₂O₈ (x=0.0, 0.1, 0.2, 0.5和1.0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测，发现EuSr₂RuCu₂O₈(x=0.0)样品在130.2K以下呈现铁磁有序，在35K时发生了超导转变，并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征；随着Ta对Ru替代浓度x值的增加，铁磁相变温度和超导临界温度均下降 关键词： 高温超导电性 铁磁有序 Ru-Cu氧化物     

磁场对La2－xSrxCuO4单晶热导的影响研究

报道了系列欠掺杂La_2-xSr_xCuO₄（x=0063,0070,0 090,0110,0125）单晶的零场和加磁场情况下ab面和c方向的热导率与温度的关系曲线，测量 温度范围从2到45K. 研究发现ab面和c方向的热导率都受到磁场的压制. 而且在磁场 的作用下，热导压制率随温度变化的关系和场致反铁磁有序的增强与温度的依赖关系有高度 相似性. 认为磁场引起的ab面的热导压制主要是电子热导的变化所致，而c方向的 压制则可能主要来源于声子热导的变化，它们均可能与磁场诱导下欠掺杂La_2-x Sr_xCuO₄的某种电荷有序和磁有序的增强密切相关. 关键词： 热导 电荷有序 磁有序     

烧结Sm2Co17型永磁材料的力学性能及断裂行为的各向异性

对从同一磁体上切取的取向方向不同的三组烧结Sm2Co17试样的抗弯强度进行测定,对其抗弯断口进行宏观观察和扫描电镜观察.对烧结Sm2Co17型永磁材料的力学性能和断裂行为的各向异性进行了研究.研究结果表明:烧结Sm2Co17型永磁材料的抗弯强度和断裂行为具有明显的各向异性,烧结Sm2Co17型永磁材料断裂的微观机制为解理断裂,材料易于沿密排面(0001)面或沿与密排面的夹角大约为60°的晶面解理断裂 关键词： Sm2Co17型永磁 抗弯强度 解理断裂 各向异性     

Ga含量对Mn2-xNiGa1+x结构和磁性的影响

系统研究了铁磁性形状记忆合金Mn_{2 -x}NiGa_1+x的结构、磁性和有序化转变. 研究表明: 随着Ga含量的增加, Mn_{2 -x}NiGa_1+x的母相结构由Hg₂CuTi 型逐渐转变到Cu₂MnAl型Heusler结构. 母相的晶格常数先增加后降低, 当x=0.3时达到最大值. 0.3 ≤x ≤0.8时, 材料除呈现Heusler结构的主相之外, 还出现了Ni₂In型六角相. 过渡金属中3d电子之间交换相互作用的减弱, 导致Mn_2-xNiGa_1+x主相的居里温度由Mn₂NiGa的590 K逐渐降低至Ga₂MnNi的220 K左右; 当x=0.6–0.8时, Ni₂In型六角相的居里温度与主相的居里温度出现分离. Ga对Mn的替代引起合金中原子间耦合作用的变化, 导致低温下Mn_{2 -x}NiGa_1+x的饱和磁化强度先增加后降低, 即x≤0.4时呈上升趋势, x>0.4时急剧下降. 差热分析结果显示, 随着x从0增加到1, 样品熔化温度逐渐降低, B2相到Heusler相的转变温度先降低后增加.     

R型铁氧体BaFe4-xTi2+xO11的化学组态以及磁性行为的研究

本文通过传统的固相反应法制备了R型六角铁氧体BaFe_4-xTi_2+xO₁₁ (x= 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1), 并且对它的原子价态以及磁性行为进行了研究. X 射线光电子能谱(XPS)结果显示了随着掺杂含量的增加, 体系中Fe³⁺离子逐渐减少而Fe²⁺离子逐渐增加. 由于具有非对称结构的阻挫晶格中存在各种关联作用的竞争, 使得BaFe_4-xTi_2+xO₁₁体系表现出了复杂的磁有序行为, 在T₁～250 K和T₂～83 K两处存在磁转变. 对这一系列掺杂样品, 在相变温度T₁之上表现顺磁行为, 而在相变温度T₂前后的磁化强度都表现出低场下随磁场的增加快速增加, 高场下则线性变化且在5×10⁴ Oe时还未达到饱和的行为, 表明这一系列掺杂样品是典型的倾斜反铁磁态(canted antiferromagnetic) 或者亚铁磁态.     

U1–xThxO2混合燃料力学性能的分子动力学模拟

在二氧化铀(UO₂)燃料中掺杂钍(Th)是提高其热稳定性的有效手段.本文利用分子动力学模拟方法,系统研究了温度与掺杂浓度对U_1–xTh_xO₂混合燃料结构稳定性与力学特性的影响.研究发现,沿[001]晶向单轴拉伸可观察到混合燃料由初始面心立方结构的萤石相转化为具有低对称结构的scrutinyite相的特殊相变.混合燃料体系的力学性能强烈依赖于温度与掺杂浓度,弹性模量和断裂应力随温度的升高而减小,断裂应变随温度的升高呈增加趋势.当掺杂浓度小于0.1时,弹性模量呈下降趋势,而掺杂浓度高于0.1时,弹性模量呈增加趋势.断裂应力随掺杂浓度的增加而增加,断裂应变则减小.不同掺杂浓度下混合燃料体系均表现脆性断裂特性,多晶样品中发生脆性沿晶断裂.本文的研究结果可为UO₂燃料的掺杂改性提供力学性能上的理论指导.     

氢原子的磁矩--对自旋的讨论之一

利用氢原子的相对论性波动方程计算了氢原子的磁矩。结果表明,现行量子理论中所谓的总磁矩实际上都是由电子的轨道运动产生的,由此提出了所谓的总角动量实际上是相对论性轨道角动量的看法。     

Mechanoluminescence and thermoluminescence of BaFCl:Sm 2+ and BaFBr:Sm 2+ crystals

The alkaline-earth fluorohalide crystals MFX, where M=Ca, Sr, Ba, Pb and X=Cl, Br, I, form an important class of materials crystallizing in the PbFCl-type tetragonal structure which is also called the matlockite structure. These compounds have long been of interest because of the various defect species which can be detected by spin resonance and associated techniques. The crystals were prepared by slow cooling of the melt of a stoichiometric mixture of BaF ₂ and the corresponding chloride or bromide under 0.2 bar of ultrapure argon (5N5), often slightly fluorinated. We have studied the mechanoluminescence (ML) of BaFBr:Sm ²⁺ and BaFCl:Sm ²⁺ crystals. It is seen that after the impact of a moving piston, initially the ML intensity increases with time, attains a maximum value and then it decreases with time up to a particular minimum value, and then it increases again, attaining a peak value and finally disappears. The first peak lies in the deformation region and the second peak lies in the post-deformation region. The ML intensity of the BaFCl:Sm ²⁺ crystal is much higher than the ML intensity of the BaFBr:Sm ²⁺ crystal. For different impact velocities, the ML intensity increases with velocity; and the total ML intensity attains a saturation value for higher impact velocities. The total ML intensity increases with the increase in the applied load. It is suggested that the moving dislocation produced during deformation of crystals captures holes from hole-trapped centers (like H centers), and the subsequent radiative recombination of the dislocation holes with electron gives rise to ML. Thermoluminescence (TL) of BaFBr:Sm ²⁺ and BaFCl:Sm ²⁺ crystals was studied after exposure to ultraviolet rays with the help of a TLD reader. The peak of TL for the BaFBr:Sm ²⁺ crystal is found at ～247°C and for BaFCl:Sm ²⁺ crystals at 283°C. The TL intensity initially increases with increase in the UV radiation and then it attains saturation for higher values of UV exposure. The absorption spectrum was recorded with the help of a UV–visible spectrophotometer (Shimadzu). The band found at 275 nm was attributed to H centers.     

Anisotropy-induced quantum critical behavior of magnetite nanoparticles at low temperatures

The classical, thermally driven transition from ferrimagnets to superparamagnets in Fe₃O₄ nanoparticles can be converted into another quantum phase by a transverse microwave magnetic field or by a strong internal anisotropic field. These fields, perpendicular to the Ising axis, can destroy the magnetic long-range order to quantum paramagnets as the fields exceed some critical values. We have exploited the spin resonance spectrometer to determine the dynamic spin susceptibility and the critical exponent γ, which is a power-law dependent spanning of the quantum critical point. Quantum phase transition observed at low temperatures for small magnetite nanoparticles induced by strong surface anisotropic field illustrates the fascinating interplay between thermal and quantum fluctuations in the vicinity of a quantum critical point.     

电子自旋不是轨道角动量的相对论效应

根据氢原子的相对论性环电流密度jψ的表示式，指出由该jψ给出的氢原子磁矩公式必然涉及电子自旋磁矩，电子自旋不是轨道角动量的相对论效应。     

The correlation between structure and magnetism of Ni-implanted TiO2 annealed at different temperatures

In this paper, the structural and magnetic properties of Ni metal implanted TiO₂ single crystals are discussed. Ni nanocrystals (NCs) have been formed in TiO₂ after ion implantation. Their crystallite sizes increased with increasing post-annealing temperature. Metallic Ni nanocrystals inside the TiO₂ matrix are stable up to an annealing temperature of 1073 K. The Ni NCs formed inside TiO₂ make the major contribution to the measured ferromagnetism.     

BaFCl_xBr_（1－x）：Sm的发光研究

本文报道了ＢａＦＣｌｘＢｒ１－ｘ：Ｓｍ中Ｓｍ２＋、Ｓｍ３＋的光致发光、光激励发光和热释发光特征．讨论了基质组分对发光的影响及Ｓｍ２＋、Ｓｍ３＋的相对发光效率．发现Ｓｍ２＋的复合发光能力大于Ｓｍ３＋的复合发光能力，并从复合发光的过程及途径对这一现象进行了说明．     

Dynamic studies on the time-resolved fluorescence of Sm in BaCl2

The time dependence of Sm²⁺ fluorescence in orthorhombic BaCl₂ was investigated between 77 and 300 K. The thermal quenching mechanism of the 4f-4f emissions of Sm²⁺ was examined. The position of the lowest level of Sm²⁺ 4f⁵5d states was calculated from the temperature dependence of ⁵D₁ lifetime by the two-step quenching model and was estimated in good approximation from the emission and excitation peaks by the electron-phonon coupling theory. A growing process of ⁵D₀-⁷F₀ emission and a double-decay process of 5d-4f emission were observed in the time-resolved fluorescence. They show clearly the population transfer among the Sm²⁺ excited states via thermal transition.     

基于合作能量传递的Sm~(2+)离子上转换发光

报道了Sm~(2+)离子的上转换发光。在实验上证明了变价镧系离子同样可以作为上转换材料的发光中心。在近红外光的激发下,复合Ba FCl_(0.5)Br_(0.5)∶1%Sm~(2+)-Ca F_2∶1%Yb~(3+)化合物发出红色上转换发光。上转换发射光谱中位于631,644,665,689,704,729 nm的特征发射分别来自于样品中Sm~(2+)的~5D_i(i=0,1)→~7F_j(j=0,1,2)特征跃迁。根据动力学分析及光子数拟合的结果,我们将二价Sm离子的上转换过程归因于合作能量传递,即:两个同时被激发的Yb~(3+)离子合作将能量传递给一个Sm~(2+)离子。     

Dy~(3+),Sm~(3+)共掺杂Ca_2A1[AlSiO_7]荧光粉的发光性质研究

采用高温固相反应法合成了一系列Dy~(3+)、Sm~(3+)单掺杂和共掺杂铝方柱石发光材料,详细地研究了Dy~(3+)、Sm~(3+)掺杂对铝方柱石的结构和发光性质的影响。XRD结果表明Dy~(3+)、Sm~(3+)离子单掺杂和共掺杂样品均形成了单相的铝方柱石结构化合物,并没有改变基质的晶体结构。发光光谱表明,通过调节Dy~(3+)、Sm~(3+)离子的掺杂比例,发光颜色可实现从黄色到黄白色的可控调节。此外,发射和激发光谱表明,Dy~(3+)与Sm~(3+)离子之间存在有效的光谱重叠,暗示着Dy~(3+)→Sm~(3+)的能量传递。荧光寿命衰减结果进一步证实Dy~(3+)与Sm~(3+)离子之间是一种无辐射共振能量传递方式。