真空退火对L1_0-CoPt薄膜结构、磁性及表面形貌的影响

本文利用磁控溅射的方法制备了L1_0-CoPt薄膜,研究了不同退火条件对薄膜结构、磁性以及表面形貌的影响.通过优化退火温度、保温时间以及升温速率,制备出了具有大矫顽力、高矩形比、粗糙度小的垂直各向异性L1_0-CoPt薄膜.实验发现,较高的退火温度有利于克服CoPt薄膜有序化转变所需要的能量,同时适当延长退火时间可以提高CoPt薄膜的扩散系数,从而促使无序相fcc转化为L1_0有序相fct结构.此外,退火过程中减缓升温速率可以有效减小薄膜粗糙度,从而形成平整连续膜.     

基于灰色马尔科夫模型的团簇数量演变预测方法

本文以分子动力学方法模拟液态Si的凝固过程为基础,首次建立基于马尔科夫修正的灰色预测模型对不同团簇的演变过程进行分析,利用该模型对液态Si降温过程中团簇数量的变化进行预测.结果证实应用灰色马尔科夫模型在对团簇结构的演变预测是可行的,采用马尔科夫链预测方法能提高预测结果的准确性,该方法能有效描述凝固过程中团簇的形成和演变的整体变化规律,为研究材料微观结构演变提供了一种新的思路和方法 .     

复合液腔高灵敏度水听器

探索新的换能器结构是提高换能器性能的主要途径之一。设计了一种利用液腔结构提高接收灵敏度的水听器,称为复合液腔水听器。该水听器用压电陶瓷圆管作为敏感材料,并将其放在一个底部开孔的金属圆桶内。在流体中,开孔圆桶形成两个频率不同的液腔谐振模态,并与压电陶瓷圆管的径向谐振模态衔接在一起,形成具有一定带宽的高接收灵敏度频段。采用有限元方法对水听器进行了优化设计并研制了水听器样机。水池测试结果表明,该水听器样机在1.5 k Hz～11.5 k Hz频率范围内灵敏度保持在-185 d B以上,比传统的压电陶瓷圆管水听器结构具有显著优势。     

新兴的纳米结构亚波长光学器件及其发展

介绍了新颖的纳米结构亚波长光学器件的特点,从器件的基本功能特性和工作机理两个方面详细讨论了其应用状况,并阐述了纳米制造技术对亚波长光学器件发展的重要推动作用及这一领域今后的研究热点。     

蛋白质INSM1中的锌指结构域ZF (4-5)的表达、纯化与表征

胰岛素瘤相关蛋白1（INSM1）是一类转录调节蛋白,通过其C-端的锌指结构域（氨基酸250-510）来识别序列特异性的DNA分子.INSM1的C-端包含有5个串联的锌指结构域,然而这些结构域的结构及其如何识别DNA的分子机制目前仍不清楚.通过重组构建的质粒pET-32m-INSM1（424-497）表达的蛋白质（氨基酸424-497）包含了最后两个锌指结构域4和5,简称为ZF（4-5）.该文详细研究了蛋白质ZF（4-5）的诱导表达条件,得到了较高产率的纯化蛋白.核磁共振（NMR）谱和圆二色谱（CD）揭示了Zn²⁺对稳定锌指蛋白结构的必要性,以及C2H2-Zn²⁺结合的组氨酸呈现为δ-异构方式.     

柚皮素7-O-葡萄糖苷非对映异构体的NMR波谱分析

二氢黄酮糖苷化后产生的R与S构型非对映异构体在¹H NMR谱上会呈现一些差别,但文献对其差别描述非常有限.为便于利用¹H NMR谱图判断二氢黄酮糖苷的R与S构型非对映异构体,本文首先在植物药皂荚提取物中分离得到一种二氢黄酮苷-柚皮素7-O-葡萄糖苷R与S构型混合物,分析其氘代二甲亚砜（DMSO-d₆）溶液的¹H NMR、¹³C NMR、¹H-¹H COSY、¹H-¹³C HSQC和¹H-¹³C HMBC谱,对其¹H和¹³C NMR谱峰进行了归属;然后,采用手性色谱柱对该混合物进行分离,结合圆二色光谱（CD）技术确定构型;最后,为鉴别R与S构型柚皮素7-O-葡萄糖苷在¹H NMR谱中特征差别谱峰,避免葡萄糖残基质子对二氢黄酮苷元质子化学位移的影响,采集了R与S构型柚皮素7-O-葡萄糖苷及其混合物氘代乙腈（CD₃CN）溶液的NMR谱,结果显示葡萄糖残基端基质子H-1″化学位移差别最为明显,为9.4 Hz;5-位酚羟基质子化学位移差别为5.8 Hz,C环上3个质子化学位移差也较明显．     

Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7MnO3体系磁结构的影响

通过对La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3(x=0.00,0.04,0.08,0.12,0.15)多晶样品M-T曲线、M-H曲线及ESR谱的测量,研究了Mn位W掺杂对电荷有序体系La0.3Ca0.7MnO3磁结构的影响.结果表明,当掺杂量为0.00≤x≤0.08时,体系存在电荷有序(CO)相,AFM/CO态共存于相变温度以下,电荷有序温度TCO随着W掺杂量的增加而增加;x=0.04时,样品在低温下为FM相与AFM/CO相共存,在CO相建立前、后均有FM从PM中分离出来;当x≥0.12时,CO态融化,在极低温度下存在顺磁-铁磁(PM-FM)相变.     

FeS2多晶薄膜电子结构的实验研究

用磁控溅射方法制各纯Fe薄膜,并硫化合成FeS2.采用同步辐射X射线近边吸收谱与X射线光电子能谱研究了薄膜的电子结构.结果表明,合成的FeS2薄膜,在费米能级附近,有较强的Fe 3d态密度存在,同时,在价带谱中2-10eV处有强度较大的S 3p态密度存在;Fe的3d轨道在八面体配位场作用下分别为t2g和eg轨道,实验中由Fe的吸收谱计算得到两分裂能级之差为2.1eV;实验测得FeS2价带结构中导带宽度约为2.4eV,导带上方仍存在第二能隙,其宽度约为2.8eV.     

β-Si3N4电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函的平面波赝势方法(PWP)和广义梯度近似(GGA),计算了β相氮化硅(β-Si3N4)的电子结构和光学性质,得到的晶格常数、能带结构等均与实验结果较好符合.进一步还研究了β-Si3N4的光吸收系数以及禁带宽度随外压力的变化规律,为β-Si3N4材料在高压条件下的应用提供了理论参考.     

C72,La2@C72几何结构和电子性质的计算研究

采用密度泛涵理论(density functional theory,DFT)中的广义梯度近似(generally gradient approximation,GGA)对富勒烯C72和内掺金属La富勒烯La2@C72三种同分异构体的几何结构和电子结构进行研究.发现在C72的三种同分异构体中,满足独立五边形规则(isolated-pentagon-rule,IPR)的C72(D6d)结构最为稳定;在La2@C72三种同分异构体中,有着两对两两相邻五元环(twofused-pentagon)的La2@C72(#10611)结构最为稳定,而满足IPR的La2@C72(D6d)的结构变成了最不稳定结构.从能级图和态密度图分析得知,笼子稳定性的变化与La原子的原子轨道与C72原子轨道之间的杂化有关.Mulliken电荷分析得知,La2@C72(#10611)的两个La原子共转移了约3个电子给C72,并且,它们几乎分布在整个C笼上,形成的电子结构为La23+@C3-72.净自旋分析得知,La2@C72(#10611)中La原子磁性完全淬灭.