(002)取向AIN薄膜的Raman光谱

（００２）取向ＡＩＮ薄膜的Ｒａｍａｎ光谱赵永年王波何志罗微邹广田（吉林大学超硬材料国家重点实验室长春１３００２３）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒａｏｆＡＩＮＦｉｌｍｓＯｒｉｅｎｔｅｄｉｎ（００２）ＺｈａｏＹｏｎｇｎｉａｎ，ＷａｎｇＢｏ，ＨｅＺｈｉ，ＬｕｏＷｅ...     

铁族过渡金属的3d能带结构

本文用较完善的紧束缚方法系统地计算了铁族过渡金属中体心立方Ti,V,Cr,Mn,Fe和面心立方Fe,Co,Ni,Cu的3d能带结构与状态密度。计算中考虑了晶体中电子组态的特点和重迭积分及次近邻相互作用的影响,精确地计算了晶体场积分,计算得到的3d填充带宽和低温电子比热系数与实验值符合较好,通过系统的计算,得到了整个铁族过渡金属3d能带结构及状态密度的规律性。计算表明这些金属的3d能带宽度与金属原子间结合力存在着规律性的对应关系,最后讨论了重迭积分、晶体场积分和次近邻相互作用对带宽计算值的影响。     

钬铥双掺氟化钇钡激光晶体的光谱性能

采用提拉法生长了钬铥双掺氟化钇钡(Ho3+∶Tm3+∶BaY2F8,Ho∶Tm:BYF)激光晶体。工艺参数:引晶温度955℃,拉速0.5 mm/h,转速5 rad/min,降温速率15℃/h。XRD分析结果表明,所生长的晶体为属于单斜晶系,C2/m空间群,并计算了晶格常数。光谱测试结果表明,最强吸收峰位于781 nm,主峰吸收截面为6.16×10-21cm2。最强发射峰位于2.06μm,半高宽约为38 nm。基于Tm3+和Ho3+能级图分析了2μm荧光发射机理,计算了主发射峰受激发射截面为4.05×10-21cm2。     

锗烷(GeH4)的高压超导相

通过从头算演化理论的结构预测方法,文章作者提出了GeH4的一个高压金属相结构(单斜C2/c),这一结构包含奇特的"H2"单元.焓的计算结果表明,GeH4在压力低于196 GPa时分解为单质Ge和H2,而在高于这一压力时C2/c结构稳定存在.在220 GPa压力下,线性响应微扰理论的计算结果表明,C2/c结构的电子一声子相互作用参数为1.12,其超导转变温度达到64 K.     

石墨相C3N4的高温高压研究

为了得到超硬相的C3N4,利用石墨相C3N4(gC3N4)为实验的初始原料,利用六面顶压机高温高压实验技术,对gC3N4进行了高温高压研究.实验结果表明,在5.2 GPa、600 ℃和5.2 GPa、800 ℃两个压力和温度点,制备的样品经过X射线衍射(XRD)分析,样品仍然为gC3N4,当温度升到1000 ℃时,发现样品发生了变化,经XRD和X光电子能谱（XPS）分析,gC3N4完全分解为石墨.     

氮化碳的高压同步辐射研究

 采用金刚石对顶砧及原位同步辐射实验技术,对高温高压有机催化反应制备的氮化碳材料,进行了室温及直到44 GPa压力条件下的原位高压同步辐射X射线衍射研究,并用最小二乘法拟合了样品的Murnaghan型等温状态方程。结果表明,在室温及直到44 GPa压力条件下,石墨相C₃N₄和待定的正交相CN材料都是稳定的,没有发生明显的相变,推测正交相CN材料可能是原始材料三聚氰胺和三聚氰氯在高温高压条件下催化热解产生的某种高分子有机聚合物。     

高温高压下液态水声速的研究——不同状态方程的准确性验证

 研究水的热力学状态方程,对于理解地球及行星科学等起着重要作用,但由于高温高压区域的实验数据较少,该区域的状态方程主要依赖于由低压部分外延或分子动力学模拟计算得到。采用布里渊散射技术测量熔解曲线附近液态水的声速,低温区采用电加热系统,高温区采用激光加热布里渊散射系统,分析比较了由实验测量得到的声速值与用经验状态方程计算的结果之间的差别。结果表明,在温度不超过673 K、压力不超过6.0 GPa的范围内,Abramson方程的计算结果与实验测量结果在误差范围内一致,而Saul 和IAPWS-95的预言值比实验测量值偏高,并且温度越高偏差越大。在压力为21 GPa、温度为890~1 100 K时,实验测量出的水的声速比状态方程预言的结果偏高。     

Theoretical Prediction for Structural Stabilities and Optical Properties of SrS, SrSe and SrTe under High Pressure

An investigation on the structural stabilities and electronic properties of SrX （X =S, Se and Te） under high pressure is conducted using the first-principles calculation based on density functional theory （DFT） with the plane wave basis set as implemented in the CASTEP code. Our results demonstrate that the sequence of the pressure-induced phase transition of the three compounds is the NaCl-type （B1） structure （Fm3rn） to the CsC1- type （B2） structure （Pm3m）. The phase transition and the metallization pressures are determined theoretically. The pressure effect on the optical properties is discussed. The results are compared with the previous calculations and experimental data.     

固体氢的压缩行为

 同时考虑分子的平动与转动自由度，用等温等压系综的路径积分蒙特卡罗方法研究了固体氢的状态方程。在有实验数据的区域，计算结果同实验结果符合很好，在无实验数据的超高压区域，计算结果同实验的外推结果符合。为了定量研究零点运动，还计算了体系的能量。     

六角相硼碳氮化合物的合成研究

 以三聚氰胺和氧化硼为原料,利用真空热处理和高温高压技术,对BCN化合物的形成及结构进行了研究。在真空条件下,原料经1 100 K热处理得到非晶BCN的前驱物,将前驱物在5.0 GPa、1 500 K条件下高温高压热处理30 min,合成出了单相的六角BCN晶体。采用Materials Studio软件的Reflex模块对样品的X射线衍射图谱进行分析,结果表明,得到的样品为纯的六角相,晶格常数为a=0.250 5 nm,c=0.665 9 nm。对样品进行了透射电镜（TEM）分析,得到了样品的形貌和电子衍射,同样证实了样品为六角BCN晶体,晶粒尺寸约200 nm。对样品进行了XPS表征,确定了样品中存在C—C、C—N、C—B、N—B键,表明B、C、N三元素之间达到了原子级化合,样品的组分含量通过EDX进行标定。