K3C60取向相变的同步辐射光电子谱研究

在190K,220K和300K3个不同温度下测量了K3C60单晶薄膜沿[111]方向发射的同步辐射角分辨光电子谱。样品温度为190K时,能够观察到导带有规律的色散,并且带结构与已报道的温度为150K时的结果基本一样。而在220K附近,导带的许多子峰消失,色散不再存在。这两个温度的实验结果与K3C60在200K存在取向相变相符合,并且可在反铁磁Ising模型基础上得到理解。这种模型的定量分析结果还首次对K3C60在200K的相变机理作出了解释,即相变是由低温下的一维无序取向结构转变为200K以上的双取向结构畴与无序分子（约占40%）的混合。室温光电子谱与低温下的结果显著不同,对应于C60分子取向在室温附近的动态无序。     

K3C60在200K附近的取向相变机理

研究了K₃C₆₀单晶薄膜在200K附近的导带结构.样品温度为190K时,同步辐射角分辨光电子谱能够观察到[111]方向有规律的能带色散.而在220K附近色散不存在.这一实验结果与K₃C₆₀在200K存在取向相变相符合.用反铁磁Ising模型对实验结果进行了分析.结果表明,K₃C₆₀在200K的相变是由低温下的一维无序取向结构转变为200K以上的双取向结构畴与无序分子(约占40 关键词： 3C₆₀')" href="#">K₃C₆₀ 取向相变机理     

C60单晶价带色散的同步辐射光电子谱研究

测量了C₆₀单晶(111)解理面法向发射的角分辨光电子谱.利用同步辐射光源研究了对应于分子轨道HOMO及HOMO-1的能带的色散关系.实验观察到HOMO和HOMO-1能带在Γ—L方向存在明显的色散,最大色散分别为027eV和042eV.色散曲线与理论电子结构基本符合. 关键词：     

FePc与TiO2(110)及C60界面电子结构研究

基于C₆₀受体和有机分子给体的太阳能电池是目前非常重要的一个研究热点, 利用同步辐射真空紫外光电子能谱(SRUPS) 技术研究了酞菁铁(FePc)与TiO₂(110)及C₆₀的界面电子结构, 以及FePc与C₆₀分子混合薄膜的电子结构. SRUPS价带谱显示, FePc沉积在化学计量比与还原态两种不同的TiO₂(110)表面时, FePc分子的HOMO能级均随FePc厚度的变化发生了移动, 而在化学计量比的TiO₂(110)表面位移较大, 同时发生界面能带弯曲, 说明存在从有机层向衬底的电子转移. 在FePc/C₆₀和C₆₀/FePc界面形成过程中, FePc与C₆₀分子的最高占据分子轨道(HOMO)位移大小基本相同. 由界面能级排列发现, 在FePc与C₆₀的混合薄膜中, FePc分子的HOMO与C₆₀分子的最高占据分子轨道能级差较大, 这有利于提高器件开路电压, 改善器件性能.     

C3N4的高温高压同步辐射研究

利用激光加热金刚石对顶砧技术在高温高压条件下合成了纯beta相和立方相C₃N₄beta相C₃N₄所属对称群为P63/M (176).对石墨相与beta相C₃N₄的X射线衍射结果进行了精确分析, 得到优化晶胞参数.原位高压同步辐射X射线衍射分析表明, 在6GPa时由beta相到立方相C₃N₄的相转变已经发生, 之后两相共存直到19GPa时相变结束得到纯立方相C₃N₄.     

Yb2.75C60同步辐射光电子能谱

在超高真空系统中制备了Yb275C60薄膜.对样品进行了同步辐射光电子能谱研究.在费米能级以下约5 eV范围内的谱数据由Yb275C60价带（C60分子轨道LUMO，HOMO和HOMO 1导出的能带）和芯态（Yb 4f7/2，4f5/2）能级构成.用紫外能区不同能量的入射光子，用C 2p和Yb 4f光电离截面随光子能量的不同变化规律，通过定量拟合，得到了对谱线有贡献的上述各个组分的峰位、峰宽和强度.结果表明，光子能量高于约300 eV时，芯态4f的贡献使得实验结果远远偏离价带的本征态密度分布.因此，研究Yb275C60价态时，应使用能量低于300 eV的光子.对实验和拟合结果分析，发现了类似纯C60的光电离截面振荡现象.振荡幅度相对于纯C60较小，反映了化合物中C60分子的化学环境对光电离截面振荡现象起着不可忽略的作用. 关键词： Yb275C60 同步辐射光电子能谱 光电离截面振荡     

LiAl5O8高压相变研究

 运用金刚石压砧同步辐射X射线衍射,对尖晶石结构的LiAl₅O₈进行了高压原位研究。实验发现：在高压下,一组LiAl₅O₈的新相衍射峰出现,随着压力的增加,其新相衍射峰逐渐增强,当压力增加到45.0 GPa时,LiAl₅O₈的低压相衍射峰全部消失,而形成了一组高压新相衍射峰。采用指标化程序对衍射数据进行处理和分析,确定这一高压新相为正交晶系结构,其晶胞参数为a=0.995 9 nm,b=0.644 7 nm,c=0.333 4 nm ,空间群为Pmm2。     

菱铁矿FeCO3高压相变与性质的第一性原理研究

采用平面波赝势方法对菱铁矿FeCO₃高压下的晶体结构, 电子构型和电子结构进行了第一性原理计算研究. 研究过程中考虑了菱铁矿FeCO₃真实的反铁磁(AFM) 自旋有序态, 模拟静水压环境, 从零压逐步加压到500 GPa. 在40---50 GPa压力范围内, FeCO₃发生了从高自旋(HS) AFM态到低自旋(LS) 非磁性(NM) 态的磁性相变, 伴随着晶胞体积坍塌10.5%. FeCO₃在相变前后均是绝缘体, 但是相变后的LS-NM态的Fe²⁺ 离子的3d电子局域化程度更强, 能隙随着压力的进一步增大而逐步增大, 离化程度更高, 直到500 GPa没有发生金属绝缘体相变.     

固体C60/PMMA的激发态吸收光限幅研究

应用五能级模型计算了C₆₀/PMMA的激发态吸收光限幅特性;采用调Q倍频Nd:YAG脉冲激光测量了C₆₀/PMMA的激发态吸收光限幅效应。理论和实验结果基本符合。     

z切LiTaO3单晶的冲击相变研究

利用二级轻气炮加载下的冲击Hugoniot线(冲击波速度D-粒子速度u关系)和粒子速度剖面测量，结合基于密度泛函理论的平面波赝势计算研究了z切LiTaO₃单晶的高压相变.实验发现，D-u关系在u=0.95km/s附近出现明显拐折；实测波剖面中25.9 GPa和32.6 GPa时观测到弹-塑性双波结构，而终态压力为42.7 GPa和53.0 GPa时则为三波结构.上述结果都清楚地表明z切LiTaO₃单晶冲击相变的发生，相变起始压力约为37.9 GPa.同时，理论计算的菱形相(R3c对称群)压缩线与低压实验数据符合较好，而正交相(Pbnm对称群)压缩线则与扣除热压贡献的高压实验数据相符，由此推断z-切LiTaO₃的高压相为正交结构.从实验和理论上澄清了z切LiTaO₃的相变起始压力和高压相晶体结构的认识，研究工作亦对类似单晶材料的冲击相变研究有参考价值.     

C60的拉曼谱及其分子晶体的相变

C60 在 2 87K— 1 0 K的拉曼光谱 ,观测到 2 5 0 K及 1 0 0 K附近的拉曼谱线的位移及强度的突变。其中 Ag模的强度及其变化都较 Hg模的大 ,且不同振动模式谱线强度呈现不同的变化形式 ,由此探讨分子键极化率随温度的变化 ,推断 C60 晶体的相变特点     

C60晶体在有序相的分子取向结构

以C60 晶体中分子两种取向排列形成的双能级系统为基础 ,通过探讨C60 晶体在有序相的热力学性质 ,得到了 38o 和 98o 两种取向排列的分子在晶体中均匀分布的结构稳定性结论 .根据已报道的C60 晶体在有序相两端点温度 85K和 2 6 0K取向分布的实验结果 ,将较高的分子取向 (38o)能级的概率转化成分数值 1/ 6和 3/ 8,得到了有序相两种取向分子在两温度端点的分布规律 .当概率的分数值为 1/ 4和 1/ 3时 ,C60 晶体将具有较大的结构稳定性和较小的介电损耗及内耗值 ,对应的温度分别为 12 2 .6和 194 .3K .因而解释了介电实验结果出现异常的现象是由 38o 取向分子均匀分布的“规则 无规 规则”变化所造成的 .     

C60、C60F60及C60H60“分子滚珠”的压缩特性与电子结构

采用量子分子动力学技术,模拟了C60、C60F60与C60H60分子的压缩过程,计算了这些"分子滚珠"受压变形后的电子结构.根据计算结果,对比、分析了三种分子的压缩力学特性以及压缩变形对其电子结构的影响.研究表明,1)三种分子的抗压缩载荷与能量吸收能力有C60F60＞C60H60＞C60的排序,但抗变形能力相当;2)随着压缩变形的增大,三种分子的化学活性增加,但相同应变下,C60F60和C60H60分子有着比C60更好的化学稳定性.     

Chemical Structure of HfO2/Si Interface with Angle-Resolved Synchrotron Radiation Photoemission Spectroscopy

Interracial chemical structure of HfO2/Si （100） is investigated using angle-resolved synchrotron radiation photoemission spectroscopy （ARPES）. The chemical states of Hf show that the Hf 4f binding energy changes with the probing depth and confirms the existence of Hf-Si-O and Hf Si bonds. The Si 2p spectra are taken to make sure that the interracial structure includes the Hf silicates, Hf silicides and SiOx. The metallic characteristic of the Hf-Si bonds is confirmed by the valence band spectra. The depth distribution model of this interface is established.     

K_3C_(60)在200K附近的取向相变机理

研究了K3C6 0 单晶薄膜在 2 0 0K附近的导带结构 .样品温度为 190K时 ,同步辐射角分辨光电子谱能够观察到[111]方向有规律的能带色散 .而在 2 2 0K附近色散不存在 .这一实验结果与K3C6 0 在 2 0 0K存在取向相变相符合 .用反铁磁Ising模型对实验结果进行了分析 .结果表明 ,K3C6 0 在 2 0 0K的相变是由低温下的一维无序取向结构转变为2 0 0K以上的双取向结构畴与无序分子 (约占 40 % )的混合     

A Phenomenological Study of Angle-Resolved Photoemission Spectra for High-Tc Superconductors

Using a phenomenological model for the normal state of high-T_c superconductors, we have analyzed the angle-resolved photoemission spectra, and compared our results with the MFL theory and other microscopic models as well as with the experiments. In contrast to the MFL theory we predict that there exists a narrow lower energy region near the Fermi surface showing the conventional Fermi liquid behavior, which needs to be approved by fine experiments in future.     

提高C60产率的吸收光谱分析

对石墨电极放电产物的吸收光谱分析及掺入金属元素（Fe)的放电实验表明,氧是影响C60产率的重要因素之一,电弧区的扩大对C60产率的提高也有重要作用,在石墨电极内加入适量Fe,C60产率可达到40％,同时还发现放电产物中产生了胆甾醇的衍生物。