纸张年代的确定

硅（Si）是当今世界上最重要的材料之一，微电子和信息产业以它为基础．最近，来自法国Grenoble核研究中心的Bustarret E等发现，当高比例（百分之几）的硼（B）掺杂进入硅，该化合物能够在常压和0．3K的低温下成为超导．尽管0．3K的转变温度对应用来说有点儿低，但专家认为：这是固态物理学中的一项突破性进展；Bustarret等制备样品的新技术开拓了对硅进行高掺杂研究的平台．     

La1．89Ce0．11CuO4／La0．7Ca0．3MnO3异质结的原位制备及输运性质研究

采用脉冲激光沉积方法，在SrTiO3（STO）基片上原位制备了电子型掺杂高温超导体La1．89Ce0．11CuO4（LCCO）与超大磁电阻（CMR）材料La0．7Ca0．3MnO3（LCMO）异质结．使用X射线衍射和透射电镜分析，表明异质结是c轴取向外延生长．LCCO层的超导转变温度了TC0是18．5K，LCMO层的金属一绝缘转变温度为195K．我们研究了这种异质结的界面微分电导，得到LCCO的能隙大小是4．2meV．     

Co掺杂对La5／8Ca3／8MnO3体系铁磁有序的影响与电子的局域化效应

系统研究了强关联锰氧化物La5／8Ca3／8Mn1-xCoxO3（x=0，0．05）体系的结构和输运特性．结果表明，样品均为很好的正交O′单相结构，Mn位5％Co掺杂明显影响了样品铁磁—顺磁（FM-PM）转变和金属-绝缘体（M-I）转变，M-I转变温度TM-I从未掺杂时的271K降至227K，对应的峰值电阻率ρp增大；随着TM-I的降低，Tc同时降低，磁电阻MR％亦相应增加；La5／8Ca3／8MnO3样品在Tc以下表现出长程铁磁有序态，Mn位5％Co掺杂样品则表现为团簇玻璃型短程铁磁有序行为．证明Co掺杂引起电子的局域化效应乃是导致体系输运行为发生变化的主要原因．同时，从Mn^3＋-O^2--Mn^4＋双交换（DE）作用和超交换（SE）相互作用机制等出发，对样品的输运行为、CMR效应以及与Co掺杂之间的关联进行了讨论．     

PrLa1—xSrxCuOz和Pr1-yLaCeyCuOz的超导电性

利用固相反应法制备了分别掺杂Sr和Ce的PrLaCuOz系列氧化物．XRD衍射结果表明，Sr的掺杂形成了典型的空穴型掺杂的T-214结构，Ce的引入形成了典型的电子型掺杂的T＇-214结构．利用Quantum Design PPMS-VSM对所有样品的进行了M-T测量（5～300K；100高斯和5000高斯）．临界温度随掺杂量变化的关系表明，当0．08≤z≤0．30时，PrLa1-xSrxCuOx（PLSCO）具有超导电性，并在x=0．15时达到最高值Tcmax=26K；当0．08≤y≤0．15时，Pr1-yLaCey与CuOz（PLCCO）具有超导电性，Tcmax=24．9K出现在y=0．12处．磁性质测量还表明，Sr的引入对体系的磁矩影响不大，而Ce的掺入使样品在35K附近出现了反铁磁转变．     

SilooP2．5（GaP）1．5中随机孔洞对热电性能的影响

纯硅由于原材料来源广、熔点高，是潜在的太阳能热发电用热电材料．它的热电绩效因子ZT很小，室温只有0．01．本研究小组通过掺杂和结构纳米化制备了Si100P25（GaP）1．5，获得813℃时的ZT为0．47．本文在此基础上，通过引入一种新的机制——随机孔洞——来进一步提高纯硅基材料Si100P2．5（GaP）1．5的ZT．结果表明：由于孔洞增加了对低能载流子的过滤，Seebeck系数得到了提高；又由于孔洞对主要携带热量的声子的散射，晶格热导率大大降低，结果Si100P2.5（GaPh5的ZT提高了32％．研究结果表明引入随机孔洞是增加纯硅基体系ZT的有效途径．     

双掺杂铁基1111型超导体Nd1-xBaxFeAsO1-2xF2x的磁传输性能研究

采用两步固相反应法,在母相FeAs=1111结构的NdFeAsO中掺入BaF2,实现电子与空穴的双掺杂．该体系超导转变温度（Tc）在33-50K范围,取决于名义BaF2掺杂量x．在实验范围内,掺杂量越大,转变温度越高,当x=0．2时,Tc达到50K．磁电阻测量表明：高掺杂量样品（例如x=0．2）具有较高的上临界场（Hc...     

Al掺杂对LaBa2Cu3Oy体系的物理性质的影响

利用红外光谱．电子顺磁共振以及电阻率等实验手段，对LaBa2Cu3-xAlxOy（0≤x≤0．7）系列样品进行了研究．结果表明：Al掺杂导致了体系电荷的重新分布．随着Al掺杂量的增加，超导电性被很快地抑制，电阻率逐渐增大．随着Al掺杂量的增加，Cu（1）-O（1）（530cm^-1）的伸缩振动模的强度逐渐增大，并向低频方向移动。而Cu（1）-O（4）（590cm^-1）的震动模逐渐向高频方向移动．电子顺磁共振实验（EPR）揭示了不同含量的Al掺杂对Cu^2＋的自旋关联行为的影响．本文对不同掺杂区的声子振动、自旋关联变化和输运性质进行了分析讨论．     

掺饵的多孔硅产生1.54μm的发射

掺杂三价饵离子（Er’幻的光学抽运多孔硅，由硅产生可见光输出，由何离子Er‘”产生1540urn的荧光。多孔硅基质的禁带特性使Er’”发光的热碎灭在15K至室温的温度范围内减少至1／2。相比之下，其它掺杂的硅是基质，如多晶硅和非晶硅或晶态硅的Er’”发射热碎灭分别将输出减至1／3．3和1／ZOo由于掺杂多孔硅的材料在很宽的温度范围内有良好的性能和很长的高级寿命，因此有明显的潜力可用作光电子元件，如光发射二级管，激光器和光学放大器，但是研究者们尚未完全弄清其激光机理。目前在Hampoton大学光学物理研究中心由UweHommerich及研…     

BaBi1-xPbxO3体系的物理性质研究

采用固态反应法制备了一系列BaBi1-xPbxO3（x：0～1）多晶并测定了其晶体结构和相应的物理性质．粉末法测得的X射线衍射所得的晶体结构与粉末中子衍射结果一致，晶体经历了从单斜晶系（O≤x〈0．1）、到正交晶系（0．1≤x〈0．65）、再到四方晶系（0．65≤x〈0．9）、最后到正交晶系（0．9≤x≤1．0）的转变．发现随着四价阳离子铅对铋的掺杂替代导致晶胞参数在半导体区域减小，而在超导区域振动变化，这归结于Bi^3＋和Bi^5＋被Pb^4＋的取代和呼吸模型Bi（Bb）O6的作用，从而证明了Bi两种价态的存在．电阻率的测量结果表明样品的电性与晶体结构和生长环境紧密相关，但氧缺陷不是主要因素．最佳掺杂区在x=0．75，其超导临界温度约为9K．掺杂区0≤x≤0．3的样品既可用本征半导体解释，也可用3D变程跃迁解释．在半导体区用3D变程跳跃解释时，lnρ～T^-1／4的斜率连续减小，说明掺杂改变了态密度或定域化长度．样品的金属一半导体转变可用交叠能带解释．拉曼光谱的测量结果表明改变入射激光的频率并不影响各拉曼峰的强度．随Pb的掺杂，BiO6八面体的呼吸模数逐渐减少，同时晶体的无序程度增强．超导温度与Bi（Bb）O6模的形变势的强弱无关，但受其频移的影响．     

Nd0．3Sro．7Mn1-xCrxO3（0．01≤x≤0．15）的低温热导率研究

报道Nd0．3Sro．7Mn1-xCrxO3（0．01≤x≤0．15）的热导率在10-300K温区内随温度和Cr含量的变化关系,在所测温区，随着Cr掺杂的增加，样品热导率值整体上逐渐减小，但在x=0．15时，出现反弹．热导率值在绝缘体-金属转变附近有很大提高，这个提高随Cr含量的增加逐渐被压制，直到x=0．15消失．分析指出热导率在绝缘体-金属转变附近的提高是由声子热导率和自旋相关热导率两部分贡献的；Cr掺杂通过电荷、晶格和自旋相互作用影响和制约了热导率随温度的变化,结果表明体系中自旋对热导率的调制作用是不可忽略的。     

窄带隙Pr0．6Ca0．4MnO3体系的电荷有序和多重磁化转变

研究了窄带隙Pr0．6Ca0．4MnO3体系的电荷有序及低温下的团簇玻璃现象．实验表明，样品具有典型的相分离特征，在高温区于241K左右发生电荷有序（Charge Ordering，CO）转变，在高的外加磁场下破坏了样品的电荷有序和反铁磁，使材料发生绝缘—金属转变．在低温下（T～41K），形成自旋玻璃态（Spin Glass，SG）．发现了存在于低温团簇玻璃相中的多重磁化跳跃现象，利用外场作用下AFM团簇中磁矩的翻转而导致铁磁成分的增加对实验结果给予了初步解释，证明了磁场作用对Pr0．6Ca0．4MnO3的CO与团簇玻璃态冻结之间的直接关联作用．     

空穴掺杂Sr2FeMoO6的晶体结构及磁性研究

采用传统高温固相反应法制备了空穴掺杂的系列样品Sr2xKxFeMoO6（0≤x≤0．04）,研究了其晶体结构和磁性质．X射线粉末衍射结果表明该系列样品均为单相,四方晶系,空间群为I4／m．碱金属K的含量可以调控反位缺陷的浓度．未掺杂样品Sr2FeM006在280K时的原胞磁矩为1．12μB．掺杂量为x=0．04样品的原胞磁矩为1．26μB．阳离子有序、晶格畸变是影响Sr2-xKxFeMoO6磁性的重要因素．     

内耗测量在钙钛矿结构Mn基氧化物研究中的应用

运用内耗测量技术系统地研究了空穴型和电子型掺杂锰氧化物的相分离行为。对于La0．67，Ca0．33MnO3样品，在铁磁金属区，内耗温度曲线Q^-1（T）上观察到与电子相分离有关的内耗峰。此外，我们在顺磁区观察到与磁团簇形成有关的内耗峰。磁测量的结果也证明了在顺磁区Griffiths相的存在。采用内耗、电阻和杨氏模量原位测量的方法研究了La5／8-yPryCa3／8MnO3（y=0．35）中电流对电荷有序相的影响。较大的电流破坏了电荷有序态，导致电阻率降低，同时杨氏模量也有相应的变化。通过分析表明，在La5／8-yPryCa3／8MnO3（y=0．35）中存在相分离行为，即电荷有序相和铁磁金属相共存。对于电子型掺杂的Sr0．8Ce0．2MnO3和Bi0.4Ca0．5MnO3样品，通过内耗实验同样给出了相分离的证据。在外加磁场下的内耗实验表明，Sr0．8Ce0．2MnO3顺磁区的内耗峰起源于非关联的磁团簇的形成。对于电荷有序体系Bi0.4Ca0．5MnO3由于电荷有序和电荷无序畴壁运动而导致的内耗峰被观测到。研究表明，对于空穴型和电子型掺杂锰氧化物，实验中观察到的相分离行为可能是由于MnO3八面体的Jahn-Teller畸变所导致。实验结果显示了内耗测量技术对研究强关联电子体系Mn基氧化物相分离行为是十分有效的工具。     

LaBa2Cu3-xZnxOy体系的结构和输运性质研究

我们用固相反应法合成了LaBa2Cu3-xZnxOy（0≤x≤1．0）系列样品．X-光衍射分析显示，在整个掺杂区内皆为正交结构，晶格常数α，b和c随掺杂量的增加略有增大．Zn含量的增加使体系正常态的电阻率上升．红外光谱（限）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，随掺杂量x的增加前者基本不移动，后者则向高频移动，强度略有减小．电子顺磁共振实验（EPR）揭示了Zn掺杂对Cu^2＋的自旋关联行为的影响．本文讨论了掺杂对结构、输运性质和自旋关联的影响．     

石墨掺杂MgB2线材制备及其超导性能研究

利用原位粉末套管法制备出石墨掺杂的MgB2-xCx／Fe（x=0．00，0．05，0．10）超导线材，采用两种工艺制度对线材进行了最终热处理．结果显示，石墨掺杂可以有效地提高MgB2线材的临界电流密度（Jc）和磁通钉扎力（Fp）．常规热处理线材的Jc（B）和Fp（B）性能均优于快速热处理的，其主要原因是不同热处理制度导致的显微结构差异．     

MgxB2起始成分对不可逆场和临界电流密度的影响

我们用固相反应法成功合成了MgrB2（0．5≤x≤1．3）系列样品，并对其结构，临界电流密度（Jc）和不可逆场（Hirr）进行了研究．实验结果表明，随着x增大晶格常数α逐渐增大，而晶格常数c在x=0．9左右达到最大值．所有x〉0．5的样品在零场下的Jc值都在10^6A／cm^2左右．然而在高磁场下，Mg缺位的样品的Jc值要比Mg富足的样品的Jc值大．20K时．Mg0．8B2样品的不可逆场达到最大值5．2T，比MgB2样品要高出0．8T．研究表明，高磁场下Hirr和Jc的增大可能与MgB4纳米粒子的形成有关．     

掺铒纳米晶硅和掺铒非晶纳米硅薄膜的发光性质

采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）方法制备含有纳米晶硅的SiO2（NCSO）和含有非晶纳米硅颗粒的氢化非晶氧化硅（a—SiOx：H）薄膜。采用离子注入和高温退火方法将稀土Er掺入含有纳米晶硅（ncSi）和非晶纳米硅（a—n—Si）颗粒的基体中。利用IFS／20HR傅里叶变换红外光谱仪和微区拉曼散射光谱仪研究含有纳米晶硅和非晶纳米硅颗粒的薄膜掺稀土前后的发光特性。结果表明来自Be-Si在800nm的发光强度比来自a—SiOx：H基体中非晶纳米硅的发光强度高近一个数量级,而来自a-SiOx：H在1．54μm的发光强度比NCSO高4倍。还研究了掺铒a-SiOx：H薄膜中Si颗粒和Er^3＋的发光强度随退火温度的变化,结合掺铒纳米晶硅和非晶纳米硅薄膜发光强度随Er掺杂浓度变化和Raman散射等的测量结果,进一步明确指出a-Si颗粒在Er^3＋的激发中可以起到和nc-Si同样的作用,即作为光吸收介质和敏化剂的作用。     

不同掺杂的钇系-123薄膜磁通特性

我们在磁场中分别测量了最佳掺杂的YBa2Cu3O7-δ、钙0．2掺杂的Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ及钙0．5掺杂的Pr1-xCaxBa2Cu3O7-δ薄膜的电阻温度关系．利用最近Zhang et al.[Phys．Rev．B71（2005），052502]提出的热激活能的分析方法对薄膜的磁通特性进行了分析、比较与讨论．     

用于双色全息存储（Fe，Cu）：LiNbO3晶体的参量优化计算

在确定Cu在LiNbO3晶体中对应于365nm和633nm的激发系数、复合系数、光伏系数的基础上，采用龙格-库塔（Runge-Kutta）数值方法理论研究了双掺杂（Fe，Cu）：LiNbO3晶体的深浅能级的掺杂组分比、氧化-还原状态对双色全息存储的记录灵敏度和动态范围的影响，并探讨了同时取得尽可能大的灵敏度和动态范围的晶体条件。结果表明，为了同时得到较大的记录灵敏度和动态范围，在实际应用中选用浅能级掺杂浓度为5．0×10^25m^-3，深能级掺杂浓度为3×10^24～3×10^25m^-3之间的弱氧化晶体是合适的。     

La5／8-xPrxCa3／8MnO3体系电输运特性的研究

对La5／8-xPrxCa3／8MnO3（x=0，0．13，0．20，0．25）体系的电输运特性进行了系统研究．结果表明随着Pr含量的增大金属一绝缘转变温度（TMI）减小，在高于TMI的温度区域，该体系的电输运行为具有绝缘体特性，符合可变程跳跃模型；而在较低温度（50K以下），其电阻率存在极小值现象，且随磁场的增大而逐渐受到抑制．对这种电阻率极小值现象从强电子-电子相互作用角度进行了分析讨论．