BiFeO3及Bi2FeCrO6的电子结构和光学特性

采用第一性原理方法计算了铁酸铋及掺铬铁酸铋的电子结构和光学特性等.计算结果表明BiFeO3及Bi2FeCrO6是间接带隙材料,所得到的BiFeO3 和Bi2FeCrO6的带隙Eg = 2.5 eV和Eg=1.7 eV,并讨论了Cr的掺入对能态密度、复介电函数,光学特性参数和Mulliken电荷分布的影响,所得结果对BiFeO3材料掺杂改性的研究具有参考价值.     

Hydrothermal Synthesis,Crystal Structure and Property of a Novel Inorganic-organic Hybrid Compound Based on Phosphomolybdate Anion [H-IDP]4[PMo12O40]·8H2O （IDP = 4-（Imidazole-1-yl）phenol）

A novel compound [H-IDP]4[PMo12O40]·8H2O 1 based on Keggin-type phosphor- molybdate has been synthesized by hydrothermal method and characterized by IR spectroscopy, elemental analyses and single-crystal X-ray diffraction. The composite crystallizes in the mono- clinic system, space group C2/m with a = 13.937（5）, b = 27.033（5）, c = 10.857（5） A, β = 122.489（5）°, V = 3450（2）A^3, Mr = 2611.11, Z = 2, Dc = 2.498 g/cm^3, F（000） = 2486,μ = 2.243 mm^-1, the final R = 0.0568 and wR = 0.1216 for 2707 observed reflections with I 〉 2σ（I）. X-ray structural study shows that 1 consists of a [PMo12O40]^4- polyanion, four protonated IDP cations and eight H2O molecules. In the structure of 1, a 3D network forms by hydrogen bond of [PMo12O40]^4- polyanion, HIDP^＋ cation and H2O molecules. Upon excitation wavelength of 280 nrn in hydroxylic solvents at room temperature, 1 shows fluorescence property.     

脉冲激光制膜过程中等离子体演化规律的研究

利用有限差分法对脉冲激光沉积(PLD)技术制备KTa065Nb035O3(KTN)薄膜过程中等离子体在等温和绝热两个阶段的速度演化进行了模拟，并给出了其中主要粒子在空间的具体演化规律，对等离子体在空间膨胀的物理机制，进行了深入的讨论，给出了相应演化过程的物理图像，并揭示了等离子体羽辉在膨胀过程中呈现椭球外形的内在原因.     

Tb3+浓度对SrMoO4:Tb3发光性能的影响

采用溶胶-燃烧法合成了Tb3+掺杂的SrMoO4荧光粉并研究了它的发光性能.X射线衍射(XRD)显示,前驱物在750℃下灼烧3h得到的样品为纯相的SrMoO4.样品的激发谱由一宽带和一组窄峰组成,其中激发强度较强的峰位于288 nm和375 nm.发射谱由4组窄带组成,其中最强峰位于548 nm.对于548 nm(5 ...     

Different Thermal Stabilities of Cation Point Defects in LaAlO_3 Bulk and Films

Using the first-principles method, we investigate the thermal stability of cation point defects in LaAlO_3 bulk and films. The calculated densities of states indicate that cation vacancies and antisites act as acceptors. The formation energies show that cation vacancies are energetically favorable in bulk LaAlO_3 under O-rich conditions,while the Al_(La) antisites are stable in reducing atmosphere. However, the same behavior does not appear in the case of LaAlO_3 films. For LaO-terminated LaAlO_3 films, La or Al vacancies remain energetically favorable under O-rich and O-deficient conditions. For an AlO_2-terminated surface, under O-rich condition the La interstitial atom is repelled from the outmost layer after optimization, which releases more stress leading to the decrease of total energy of the system. An Al interstitial atom has a smaller radius so that it can stay in distorted films and becomes more stable under O-deficient conditions, and the Al interstitial atoms can be another possible carrier source contribution to the conductivity of n-type interface under an ultrahigh vacuum. La and Al antisites have similar formation energy regardless of oxygen pressure. The results would be helpful to understand the defect structures of LaAlO_3-related materials.     

萤石结构TiO2的电子结构和光学性质

利用第一性原理计算了立方相萤石TiO2的晶胞参数,能带结构和电子态密度.结果显示萤石TiO2属于间接带隙半导体材料,其间接禁带宽度(Γ→X)Eg为2.07 eV,比常见的金红石和锐钛矿TiO2的禁带宽度窄.为了更清楚地了解萤石的光学性质,利用Kramers-Kronig色散关系,分别对萤石和金红石TiO2的复介电常数、吸收率等参数进行了计算,并将二者结果做了比较.其中萤石TiO2的静介电常数为8.31.金红石TiO2的静介电常数表现为各向异性ε1xy(0)=6.01和ε1z(0)=7.07,该计算结果与实验值一致.吸收光谱的对比结果显示萤石结构在51nm和153 nm处增加了新的吸收峰,并且吸收光谱范围已扩大到了可见光区.     

Eu3+激活的La2Mo2O9红色荧光粉的制备与性能

利用高温固相法制备了Eu³⁺掺杂的La₂Mo₂O₉红色荧光粉,并对这种荧光粉的结构及发光性质进行了研究。XRD结果表明,实验合成了单一立方相的La₂Mo₂O₉荧光粉体。该荧光粉的激发光谱由一宽带和一系列的锐峰组成;发射光谱由一系列锐峰组成,这些都与Eu³⁺的特征跃迁⁵D_J(J=0,1)和⁷F_J(J=1~4)相对应。结果表明该荧光粉可被395nm的紫外光和470nm的可见光有效激发,并发出峰值位于620nm左右的红光,亮度可达到传统红色荧光粉Y₂O₂S:Eu³⁺的1.5倍以上,这表明它可以作为蓝+黄模式白光LED的红色补光粉,也可以作为UV-LED激发三基色荧光粉体系中的红色荧光粉。研究了Eu³⁺的掺杂浓度以及不同助熔剂对样品发光性质的影响。Eu³⁺的摩尔分数为0.3时,发光强度达到最强。质量分数为3%的NH₄Cl作为助熔剂时效果最好。     

KTN薄膜脉冲激光沉积过程的机理研究

根据能量平衡原理,导出了脉冲激光作用靶材的烧蚀率公式,并根据流体动力学理论,得出了脉冲激光产生的等离子体的空间运动特性方程,将靶材烧蚀率公式与等离子体空间动力学方程结合起来,根据实验研究了不同激光功率密度和波长对Kta_0.65Nb_0.35O₃(KTN)薄膜沉积特性的影响,得到了一些有价值的结果,并对结果进行了详细的讨论,理论计算结果与实验大体符合. 关键词： PLD技术 烧蚀率 等离子体 KTN薄膜     

脉冲激光制备薄膜材料的机理

给出脉冲激光作用块状靶材的烧蚀模型.根据能量平衡原理,导出烧蚀面的位置随时间的变化关系.利用绝热近似、温度连续性条件和能量平衡原理来获得烧蚀面与固液相界面边界条件.结合热传导方程,利用精确解与积分近似法相结合的方案,给出固液两相的温度分布与时间和位置的变化关系,以及固液相界面的位置随时间的变化规律,并将理论结果与实验数据进行比较.由流体动力学理论,得出了脉冲激光产生的等离子体的空间输运方程,将此方程与靶材烧蚀率公式结合起来,根据实验数据研究了不同激光功率密度和波长对KTN(KTa_0.65Nb_0.35O₃)薄膜沉积特性的影响,得到了一些有价值的结果,并对结果进行了详细的讨论.     

脉冲重复频率对脉冲激光沉积薄膜的生长过程的影响

脉冲重复频率在脉冲激光沉积技术中起重要的作用,影响最终的薄膜材料的性能.利用动力学蒙特卡罗方法,我们研究了脉冲激光沉积技术中,在不同脉冲重复频率条件下的薄膜生长的初期阶段.模拟结果显示,在低脉冲频率时,前后脉冲之间的间隔时间较长,生长岛有足够的时间熟化.因此,生长岛的密度会比较小且岛的形貌比较规则.而当脉冲重复频率增大时,岛的密度则随之增加,岛呈现出松散的或者枝杈状的形貌.另外,脉冲占空比也就是沉积时间在一定程度上也会对岛的凝聚过程有影响.最后我们将模拟结果与实验结果进行了对比和讨论.