锂掺杂氧化锌复合缺陷电子结构的杂化密度泛函研究

利用第一原理计算以及杂化密度泛函方法研究了锂掺杂氧化锌的各种缺陷态的电子结构,并通过缺陷形成能考察其在不同气氛中的能量稳定性. 计算结果表明,在通常的气氛条件下,锂离子占据间隙位置和锂离子替换锌离子形成的复合缺陷具有最低的形成能. 锂掺杂氧化锌中,复合缺陷对的形成使氧化锌很难实现p型导电. 然而,当气氛从富锌环境转变到极端氧环境时,锂替代锌离子的缺陷将更加稳定,其形成能将低于锂间隙和锂替代锌复合缺陷的形成能. 因此,锂掺杂氧化锌可以通过在氧气氛中生长,或在富含氧气气氛中退火得到有效的p型电导.     

The structure and magnetic properties of Fe- N thin films

200 nm Fe-N thin films deposited on glass substrates by RF sputtering were vacuum annealed at 250-350℃ under 12000 A/m magnetic field. Heat treatment was effective in improving the soft magnetic properties of the Fe-N film. When the nitrogen content was in the range of 5-7 at. %,the thin films consisted of α′ + α" after heat treatment and had excellent soft magnetic properties of 4πMs = 2.4 T, Hc ＜ 80 A/m, μr = 1500 under 2-10 MHz. The properties of the films meet the needs of a write head material used in the dual element GMR/inductive heads. The fromation mechanism and lattice constants of the α′ phase in Fe-N thin film are different from Jack's results obtained from γ→α′transformation in bulk samples. The linear relationship between a, c and Ca'N for thin film was obtained asc = 2. 866+ 1.559Ca'N,a = 2.866 + 0.181Ca'N.``     

用第一性原理研究Fe16N2的磁学性能

用第一性原理计算了 Fe16N2的电子结构和磁学性能.对Fe16N2的第一性原理研究表明:没有与N原子直接相邻的FeⅢ具有巨磁矩,大约为2.84μB.直接相邻N原子的FeⅠ和 FeⅡ原子只有正常磁矩.FeⅠ和FeⅡ原子的局域能带占有数分析中显示富有s和p电子的N原子主要影响Fe的4s和4p外壳电子,而3d能带占有数几乎保持不变.对于FeⅢ原子,3d电子数减少,4s和4p电子数增加,从而产生巨磁矩.当单胞体积增加时,4p电子数以快速的比率增加,4s电子数减少,而且3d电子数也减少,导致磁矩增加.     

CRYSTALLINE CARBON NITRIDE THIN FILMS DEPOSITED BY MICROWAVE PLASMA CHEMICAL VAPOR DEPOSITION

The crystalline carbon nitride thin films have been prepared on Si (100) substrates using microwave plasma chemical vapor deposition technique. The experimental X-ray diffraction pattern of the films prepared contain all the strong peaks of α-C₃N₄ and β-C₃N₄, but most of the peaks are overlapped.The films are composed of α-C₃N₄ and β-C₃N₄. The N/C atomic ratio is close to the stoichiometric value 1.33. X-ray photoelectron spectroscopic analysis indicated that the binding energies of C 1s and N 1s are 286.43eV and 399.08 eV respectively. The shifts are attributed to the polarization of C-N bond. Both observed Raman and Fourier transform infrared spectra were compared with the theoretical calculations. The results support the existence of C-N covalent bond in α- and β-C₃N₄ mixture.     

晶相β—C3N4薄膜的制备

晶相β－Ｃ３Ｎ４薄膜的制备是近年来材料物理学的一个重要课题，采用微波增强等离子体化学气相沉积的方法，成功地制备了基本上均匀、连续、致密的β－Ｃ３Ｎ４晶体薄膜，晶粒的氮碳含量比正好为４：３，并且其（１００）面平行于Ｓｉ（１００）的表面。拉曼谱中在２５０ｃｍ＾－１和３０２ｃｍ＾－１处出现二个特征峰 。     

理论预言的氮化碳超硬膜研究新进展

β－Ｃ３Ｎ４的理论预言发表之后，经过广大科学工作者近１０年的努力，已经取得了一些重要的进展，理论上对碳氮化合物的研究已经更为广泛和深入。实验合成方面也取得了长足的进展，文章作者在Ｓｉ、Ｐｔ等基底上初步合成了晶态β－Ｃ３Ｎ４薄膜，实验分析表明，薄膜主要由α－或β－Ｃ３Ｎ４晶相组成，成分接近理论值，Ｎ／Ｃ原子比接近４／３，并且薄膜中的Ｃ和Ｎ以Ｃ－Ｎ单键结合。     

用MPCVD法制备氮化碳薄膜

用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)在硅片和铂基片上生长了氮化碳薄膜.扫描电镜(SEM)观察显示,在硅片上形成了多晶的膜;EDX能谱分析表明膜中的碳氮比在1.0～2.0之间;X射线衍射谱表明在硅片和铂片上生长的氮化碳薄膜是由α-C3N4和β-C3N4晶相组成的;XPS峰形分析表明,薄膜中的C、N主要是以共价单键结合的;红外谱中也出现了β-C3N4的特征谱线.因此有足够的证据表明,晶态的氮化碳薄膜已经合成.     

Fe-Ti-N薄膜的结构和性能研究

Fe-Ti-N薄膜在高溅射功率900W下用RF磁控溅射方法制备,膜厚为630～780nm.当氮含量在Fe-Ti(3.9at.;)-N(8.8at.;) 和 Fe-Ti(3.3at.;)-N(13.5at.;)范围内,薄膜由α′和Ti2N沉淀组成,4πMs超过纯铁,最高可达2.38T;而 Hc下降为89A/m,可以满足针对10Gb/in2高存储密度的GMR/感应式复合读写磁头中写入磁头的需要.     

微波等离子体化学气相沉积法制备C3N4薄膜的结构研究

采用微波等离子体化学气相沉积法,用高纯氮气(99.999%)和甲烷(99.9%)作反应气体,在单晶Si(100)基片上沉积C₃N₄薄膜.利用扫描电子显微镜观察薄膜形貌,表明薄膜由密排的六棱晶棒组成.X射线衍射和透射电子显微镜结构分析说明该薄膜主要由β-C₃N₄和α-C₃N₄组成,并且这些结果与α-C₃N₄相符合较好.由虎克定律近似关 关键词： 3N₄')" href="#">C₃N₄ 微波等离子体化学气相沉积法 薄膜沉积