硅基稀土热扩散法初探

稀土元素在我国有丰富的贮量．近年来,稀土元素在各种新科技领域中得到不断的开发和利用．各类稀土功能材料在发光和光通信领域中正展现巨大的应用潜力［１］．稀土磁光薄膜材料是优良的记录介质;稀土Ｅｒ由于其特殊的电子结构,已用来制造掺铒光纤激光器和光纤放大器［２］;掺铒硅还可制造发光谱线单一的发光器件［３］,这为实现人们所期待的硅基光电集成提供了有益途径．此外,基于对掺铒硅荧光发射衰减时间的分析,可用于制造温度传感器［４］．因此,稀土在共价半导体材料如Ｓｉ、ＧａＡｓ中的行为研究日益受到重视．但这些工作主要…     

Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Oy的氟掺杂效应

用Ｘ－射线粉末衍射、交流磁化率和差分比热研究了Ｂｉ１．７Ｐｂ０．３Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ的氟掺杂效应。在Ｂｉ２２２３样品中氟替代后产生的是体超导而不是丝状超导。由于氟掺杂，样品的超导转变温度升高而晶格参量ｃ减小。比热反常的幅度没有因氟掺杂而减小，说明氟没有占据Ｃｕ－Ｏ２面中氧的位置。它们可能占据Ｃｕ－Ｏ２面之间的其它原子层的位置，这样，会改善Ｃｕ－Ｏ２面间的藕合进而提高Ｔｃ和保持比热反常幅度。     

孤子掺杂光纤放大的半径典模型与分析

建立了孤子掺杂光纤放大的半经典模型，给出了分布放大透明传输的泵浦条件，详细讨论了激发态吸收的影响．文中结果为Ｅｒ￣３＋掺杂光纤孤子放大器的设计提供了重要理论依据．     

掺杂Li+的NaGdF4∶Yb3+/Eu3+上转换发光增强及防伪应用

稀土发光材料由于其良好的上转换发光性能已经逐渐成为荧光防伪领域的研究热点。首先采用水热法合成了一系列不同Li⁺掺杂浓度的NaGdF₄∶Yb³⁺/Eu³⁺晶体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、上转换发射光谱测试等表征方法,对样品的形貌、尺寸和上转换发光性能进行了分析,并选择发光强度和效果最好的晶体应用于防伪识别。实验结果表明,NaGdF₄∶Yb³⁺/Eu³⁺/Li⁺的XRD衍射图谱与标准六方相NaGdF₄的衍射峰一致,衍射峰尖锐且没有杂峰,证明合成了高纯度高结晶度的NaGdF₄∶Yb³⁺/Eu³⁺/Li⁺晶体。晶体的SEM图可以看出生成的样品为纯六方相,分布均匀,无团聚现象。共掺Yb³⁺/Eu³⁺/Li⁺对晶体的结构、形貌...     

碳和氧掺杂紫磷烯作为双极磁性半导体材料的理论预测

紫磷烯是一种结构稳定且具有优异光电特性的新型二维材料,研究掺杂效应有助于理解其物理本质,对进一步开发纳米电子器件具有重要意义.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了非金属元素B,C,N,O掺杂单层紫磷烯的电磁性质.计算结果表明,B和N掺杂之后没有产生磁性,体系依旧表现为非磁性半导体;而C和O掺杂导致体系发生自旋劈裂,紫磷烯由非磁性半导体转变成为双极磁性半导体,其自旋密度主要分布在磷原子和间隙区域内而非杂原子上.电场调控氧掺杂紫磷烯可使其载流子的自旋极化方向发生反转,当施加一定大小的正向或反向的静电场时,能带色散程度变强,氧掺杂紫磷烯转变成100%自旋极化向下或向上的单自旋半金属磁体.基于氧掺杂紫磷烯材料设计的场效应自旋滤通器可利用改变门电压方向的方法实现电流自旋极化方向的反转,表明氧掺杂紫磷烯有望成为二维自旋场效应晶体管、双极磁性自旋电子学器件、双通道场效应自旋滤通器以及场效应自旋阀的理想候选材料.     

基于形变势理论的掺杂计算Sb2Se3空穴迁移率

硒化锑(Sb₂Se₃)是一种元素丰富、经济且无毒的太阳电池吸收层材料.太阳电池的性能在很大程度上取决于载流子的传输特性,然而在Sb₂Se₃中,这些特性尚未得到很好的理解.通过密度泛函理论和形变势理论,本文对纯Sb₂Se₃以及掺杂了As, Bi的Sb₂Se₃的空穴传输特性进行研究,计算并分析了影响迁移率的3个关键参数:有效质量、形变势和弹性常数.结果显示,有效质量对迁移率具有最大影响,掺杂Bi的Sb₂Se₃表现出最高的平均迁移率.同时发现, Sb₂Se₃的空穴迁移率呈现出明显的各向异性,其中x方向的迁移率远高于y,z方向,这应该与x方向的原子主要以较强的共价键连接,而y, z方向以较弱的范德瓦耳斯力连接有关.载流子传输能力强的方向有助于有效传输和收集光生载流子,本研究从理论上强调了控制Sb₂Se_3...     

MB80/-(M=Li、Na、Rb、Cs)团簇的几何结构和电子特性的研究

本文结合CALYPSO软件和密度泛函理论,详细研究了MB₈^0/-(M=Li、Na、Rb、Cs)团簇的几何结构和成键特性.结构分析结果表明,MB₈^0/-团簇的基态结构都具有相似的几何构型,均为七棱锥状结构,并且随着掺杂原子的原子序数的增加,其M-B键的键长呈增加的趋势.通过稳定性分析,我们发现Li B₈^-团簇的最高占据分子轨道与最低未占据分子轨道之间的能隙(HOMO-LOMO能隙)以及结合能(E_b)最大,因此这个团簇是体系中相对稳定的结构.电荷转移分析表明,掺杂的碱金属原子在所研究体系中充当着电子供体的角色.最后,成键分析的结果显示,Li B₈^-团簇的稳定性来源于B原子的2p轨道以及Li原子的2s和2p轨道在HOMO和LUMO的高贡献;适应性自然密度划分分析显示,B和Li原子都参与了成键,这同样有利于Li B₈^-1团簇的高稳定性的形成.希望我们的工作...     

聚苯胺对2Cr13不锈钢无氧钝化的机理探讨

将掺杂态聚苯胺（PANI）制备成单独的PANI膜电极,研究了该电极在敞开、除氧条件下,在酸性介质中的性质及其与2Cr13不锈钢的电化学偶合行为．结果发现无论是在有氧还是除氧条件下,PANI膜与2Cr13不锈钢以面积比1：1偶合时,PANI均能使2Cr13不锈钢稳定钝化．根据电化学实验及光电子能潜（XPS）表征结果,提出了掺杂态PANI对2Cr13不锈钢的防腐蚀作用来自伽伐尼阳极保护作用,PANI膜在酸性溶液中通过交替电化学脱杂与掺杂为金属钝化提供了必须的阳极电流．     

YBa2Cu1-xCox(Cu1-yZny)2Oz体系的Co,Zn共同掺杂效应

本文报道通过对YBa₂Cu_1-xCo_x(Cu_1-yZn_y)₂O_z(0≤x,y≤0.1)体系晶体结构、氧含量、正常态电阻-温度关系、Hall效应以及超导临界温度等的综合测量,发现随着Co和Zn含量的增加,体系经历了从正交结构的超导金属向四方结构的非超导半导体的转变,超导临界温度T_c和载流子浓度n_h均迅速下降,Co 关键词：