An optical study of the D-D neutron irradiation-induced defects in Co-and Cu-doped ZnO wafers

Room-temperature photoluminescence and optical transmittance spectroscopy of Co-doped(1×1014,5×1016,and 1×1017cm-2) and Cu-doped(5×1016cm-2) ZnO wafers irradiated by D-D neutrons(fluence of 2.9×1010 cm-2) have been investigated.After irradiation,the Co or Cu metal and oxide clusters in doped ZnO wafers are dissolved,and the wu¨rtzite structure of ZnO substrate for each sample remains unchanged and keeps in high c-axis preferential orientation.The degree of irradiation-induced crystal disorder reflected from the absorption band tail parameter(E0) is far greater for doped ZnO than the undoped one.Under the same doping concentration,the Cu-doped ZnO wafer has much higher irradiation-induced disorder than the Co-doped one.Photoluminescence measurements indicate that the introduction rate of both the zinc vacancy and the zinc interstitial is much higher for the doped ZnO wafer with a high doping level than the undoped one.In addition,both crystal lattice distortion and defect complexes are suggested to be formed in doped ZnO wafers.Consequently,the Co-or Cu-doped ZnO wafer(especially with a high doping level) exhibits very low radiation hardness compared with the undoped one,and the Cu-doped ZnO wafer is much less radiation-hard than the Co-doped one.     

透明导电氧化物的原理、问题与研究分析

现代光电子产品和能源技术都大量使用透明导电氧化物(TCO)薄膜.由于太阳能电池、平板显示器、发光二极管、短波长激光器、节能玻璃窗等应用领域日益增长的需求,TCO薄膜获得了越来越广泛的应用.文章总结了TCO薄膜的功能原理、应用需求和当前的研究方向,重点分析了p型TCO薄膜研究所要解决的关键问题(其中包括掺杂非对称性,性能退化与缺陷的生成,结构和变化的关系),指出了p型TCO薄膜制备的关键因素,研究的热点问题和蕴藏的研究机会.     

跳圈实验的启示

楞次定律是电磁感应中一个十分重要的定律,然而,笔者却发现目前教科书中有关楞次定律的表述与"跳圈实验"不完全相符.我认为,该定律的描述存在缺陷,需要纠正.2012年笔者又仔细地重做了跳圈实验,实验结果是成功的,再次证实了楞次定律的描述存在问题.现把这个实验的情况及笔者的分析介绍给大家.笔者实验的目的是要观察"跳圈"(实际就是几个铝和铜的闭合线圈)在下述几种情况下的运动,     

针对连续变化法测定络合物稳定常数实验中可能出现的设计缺陷的讨论

连续变化法测定络合物组成和稳定常数是大学化学中的经典学生实验。但针对1：2和1：3的络合反应，实验教科书的设计中可能出现数据点过少也就是溶液配制过少的问题。如果按照要求配制溶液，由于没有完全反应的混合溶液，而其他混合溶液给出的数据又都呈良好的线性，就缺少了用来估算曲线的数据点，结果是，将没有足够的数据对稳定常数进行估算。对这种可能出现的数据点过少的实验设计的原因、结果和解决方法进行了探讨。     

纤维增强复合材料界面剪切强度及界面微观结构的表征

界面在纤维增强复合材料中具有特别重要的作用,它不但是纤维增强复合材料中增强相和基体相连接的纽带,也是应力及其他信息传递的桥梁。良好的界面粘结才能使纤维的性能得到充分发挥,进而纤维增强复合材料的力学性能得到提高,因此对纤维增强复合材料的界面粘结性能、界面微观结构的研究非常重要。本文总结了纤维增强复合材料界面剪切强度、界面微观结构的表征方法,包括单纤维拔出试验、纤维断裂试验、纤维压出试验等,并侧重介绍了拉曼光谱对纤维增强复合材料界面粘结性能、界面微观结构的研究。     

无机固体材料中的忆阻效应

缺陷调控是固体化学中的基本问题,也是决定材料性能的核心要素。基于缺陷调控的忆阻效应将给未来电子信息领域带来全新的变革。本文综述了无机固体材料中忆阻效应的研究进展,主要总结了忆阻效应的产生机制和忆阻材料的类型,结合原子级p-n结的相关工作,提出深入明确电场下缺陷迁移机制将是从无机固体化学角度研究忆阻效应的重要方向。     

科学家发现金属材料自我修复机制

自然界中的生物体和具有记忆功能的有机材料等,在遭受损伤时具有自我康复的功能。麻省理工学院的研究人员在一项金属特性实验中意外发现受损的金属也具有自我修复的功能。金属合金分子结构电脑模拟显示,微晶粒之间的边界会在压力下出现裂痕。大多数金属都是由细微的晶粒构成,这些晶粒的大小和方向能够影响金属的强度和特性。但在某些条件下,压力可以让这种晶粒的微观结构发生改变:使晶界(晶粒边界)发生移动,而晶界移动则是修复"创伤"的关键。     

Suppression of Photoinduced BBO Defects Generation on TIO2（110） by Water

We have investigated creation of variable concentrations of defects on TIO2（110）-（1×1） surface by 266 nm laser using temperature programmed desorption technique. Oxygen-vacancy defects can be easily induced by ultraviolet light, the defects concentration has a linear dependence on power density higher than 50 mW/cm2 for 90 s irradiation. No observation of O2 molecule and Ti atom desorption suggests that UV induced defects creation on TiO2（110）-（1×1） is an effective and gentle method. With pre-dosage of thin films of water, the rate of defects creation on TiO2（110）-（1×1） is slower at least by two orders of magnitude than bare TiO2（110）-（1×1） surface. Further investigations show that water can be more easily desorbed by UV light, and thus desorption of bridging oxygen is depressed.     

Ce4+替代Pu4+的模拟固化体(Gd1-xCex)2Zr2O7+x的合成及结构演变

Gd₂Zr₂O₇中Gd具有很大的中子吸收截面, 其烧绿石结构-缺陷萤石结构的转变能较低, 使其成为理想的核废料固化基材. 使用硝酸盐为原料, 添加少量NaF作助熔剂, 在较低温度下(和传统高温固相反应相比), 合成了烧绿石型Gd₂Zr₂O₇. 以Ce⁴⁺模拟Pu⁴⁺, 研究了Gd₂Zr₂O₇对锕系核素的固化, 并合成了系列模拟固化体(Gd_1-xCe_x)₂Zr₂O_7+x (0≤x≤0.6). 采用粉末X射线衍射(XRD)对系列样品进行了表征. 结果表明: 随着x值的增大,样品从烧绿石结构向缺陷萤石结构转变, 且晶胞大小基本保持恒定, 但当x=0.6时, 衍射峰明显宽化, 晶格畸变比较严重, 晶格稳定性降低. 当x=1时, 即用Ce⁴⁺完全取代Gd³⁺进行合成, 不能得到Ce₂Zr₂O₈, 产物发生了相分离, 为四方结构的(Zr_0.88Ce_0.12)O₂和萤石结构的(Ce_0.75Zr_0.25)O₂的混合物. 模拟固化体的浸出率测试表明: 当x≤0.2时, 各元素浸出率均很低, 但当x≥0.4时, 各元素的浸出率明显升高, 说明以Gd₂Zr₂O₇作为固化Pu⁴⁺的基材, Pu⁴⁺掺入量不宜高于40%.     

大黄的非线性化学指纹图谱研究

通过别洛索夫-扎鲍京斯基(B-Z)振荡反应对不同来源大黄进行定性分析,将大黄粉末加入H2SO4-MnSO4-CH3COCH3-NaBrO3中,组成化学振荡体系,用电化学工作站记录数据,并对化学试剂的浓度、反应温度、大黄用量等条件进行了考察,确定体系的最佳实验条件,获得了不同来源大黄的非线性化学指纹图谱.通过对大黄非线性化学指纹图谱的研究,发现不同来源的大黄的指纹图谱主要参数有较大区别.该方法简便,准确,可靠,可方便地用于不同来源大黄的定性分析.