Yb3Cu9(OH)19Cl8 单晶的生长和低温磁性研究

本文介绍了新型kagomé 晶格化合物 Yb3Cu9 (OH)19Cl8 单晶的生长及磁性质研究. 利用水热法制备了高品质的 Yb3Cu9 (OH)19Cl8 单晶,X 射线衍射的精修结果表明,Cu2+ 离子在ab 面内形成kagomé 结构,Yb3+ 离子处在kagomé 六角晶格的中心. 磁化率结果表明 Yb3Cu9 (OH)19Cl8 在温度低至2 K 仍没有磁有序转变, 表现出明显的顺磁行为. 居里-外斯拟合结果显示, 磁性离子间具有强的反铁磁耦合相互作用. 温度低至2 K 的比热曲线上没有明显的磁相变行为的出现, 而是表现出典型的肖特基特征     

蓝宝石晶体的热学性能研究

对热交换法生长的蓝宝石晶体的热学性质做了系统的研究.在298 ～1773 K的温度范围内,用热膨胀仪测量晶体的主热膨胀系数分别为α11=5.312×10-6 ～8.379×10-6 K-1,α33=6.008×10-6～9.317×10-6K.,r向热膨胀系数αr=5.402×10-6K-1～8.821×10-6K-1.在298 ～1273 K的温度范围内,测得晶体的比热为0.7798～1.2242 J/(g·K).采用激光脉冲法测量了在298～1273 K温度范围内晶体的热扩散系数,并通过计算得出主热导率分别为k11 =31.429～5.556 W/(m·K)和k33 =33.611 ～7.651 W/(m·K),r向热导率kr=36.521 ～9.153 W/(m· K).     

Specific Heat of a Two-Layer Magnetic Superlattice

The specific heats of both a two-layer ferromagnetic superlattice and a two-layer ferrimagnetic one are studied. It is found that the spin quantum numbers, the interlayer and intralayer exchange couplings, the anisotropy, the applied magnetic field, and the temperature all affect the specific heat of these superlattices. For both the ferromagnetic and ferrimagnetic superlattices, the specific heat decreases with increasing the spin quantum number, the absolute value of interlayer exchange coupling, intralayer exchange coupling, and anisotropy, while it increases with increasing temperature at low temperatures. When an applied magnetic field is enhanced, the specific heat decreases in the twolayer ferromagnetic superlattice, while it is almost unchanged in the two-layer ferrimagnetic superlattice at low field range at low temperatures.     

单势阱粒子溢流模型中热力学量的涨落效应

采用相空间积分方法严格导出了各态历经条件下单势阱粒子溢流模型中系统温度和阱内粒子数涨落的解析表达式,着重讨论了热力学量涨落与总粒子数和势阱体积之间的关系.研究表明,系统总粒子数越少以及势阱体积越小,热力学涨落越显著,并且热力学涨落与阱内粒子的溢出密切相关.粒子的溢出和系统负比热及热力学大幅涨落的发生存在一一对应的关系,这一对应关系的根源可以从表观能量逆均分来理解.     

PrNi$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;的磁和磁热性能研究

在一些磁性材料内, 磁性离子间交换作用和磁性离子的自旋涨落对材料磁性有影响. 本文根据磁比热实验值确定了晶场参数后, 利用包含自旋涨落的交换作用有效场H_m= n₀ (1 + γ T + β e^{ω T})M, 计算了PrNi₂晶体晶场能级的Zeeman劈裂. 在温度为3.8 K ≤T≤ 30 K范围内, 计算了该晶体多晶磁矩随外磁场的变化, 以及外磁场H=5000 Oe时磁化率倒数随温度的变化, 计算结果和实验值符合较好. 当外磁场在0–50000 Oe时, 计算的该晶体的磁熵变与已有文献的理论结果相似. 计算结果说明, 提出的包含自旋涨落的交换作用有效场不仅适合亚铁磁性晶体, 而且也适合顺磁性晶体. 关键词： 2')" href="#">PrNi₂ 磁比热 交换作用有效场 磁矩 磁熵变     

稀土高氯酸盐-甘氨酸配合物[Sm2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6.5H2O单晶体的低温热容及标准生成焓

合成了稀土高氯酸盐-甘氨酸配合物晶体。经热重、差热、化学化析及有关文献对比,确定其组成是[Sm2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6·5H2O,单晶结构,纯度是99.0%.熔点分析仪分析知其没有固定熔点,在79～370K温区,用高精密全自动绝热量仪对单晶配合物进行了热容测定,发现该配合物在低温段没有反常热容。348.07K附近是该配合物的分解温区,配合物的分解温度、分解熵和分解焓分别是346.89K,44.669kJ/mol和128.77J/K·mol。计算机拟合了热容对温度的多项式方程,在79～318K温区,Cp=1294.56+624.17K-11.893X^2+75.075X^3+23.762X^4.在常压,298.15K下用具有恒温环境的反应热量计测定了配合物的标准生成焓值为-8022.405kJ/mol。     

基础实验试题A:相变材料比热容及相变潜热的测量

第9届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题A为相变材料比热容及相变潜热的测量,本文介绍了实验任务、试题设计及竞赛结果分析.试题包括系统漏热测量、石蜡比热和相变潜热的测量及误差分析3部分.本题重点考查了学生对比热和相变潜热的基本概念、热传递基本方式、能量守恒定律、牛顿冷却定律、外推法修正漏热等知识和方法的灵活运用能力,物理建模的能力,实验方案设计、热电偶测温仪的使用和实验操作等理论联系实际的能力,以及数据处理和误差分析能力.结合调查问卷反馈的分析表明：选手实验操作相对较好,物理建模相对薄弱.     

Nd∶GdVO4热常数的测量和激光性能研究

中频感应加热提拉法生长了低钕掺杂的GdVO4晶体,用机械分析仪来测量Nd∶GdVO4晶体的热膨胀系数, 沿c方向的热膨胀系数为7.42×10-6/K,而沿a方向的热膨胀系数只有1.05×10-6/K,比同比Nd0.0054Y0.9946VO4晶体样品测量结果小.差示扫描热计法测量了Nd∶GdVO4晶体的比热, 298K时为0.52J/g*K.首次用激光脉冲法测量了Nd∶GdVO4晶体的室温热导率.实验表明,Nd∶GdVO4晶体沿<001>方向的热导率数值达11.4W/m*K, 比Nd∶YAG晶体高(测得10.7W/m*K),其<100>方向的热导率为10.1W/m*K.激光实验显示在较高功率泵浦激光输出上Nd∶GdVO4晶体具有比Nd∶YVO4晶体更加优良的性能.     

新型压电晶体La_3Ga_5SiO_(14)的生长及特性

用提拉法成功地生长了La3Ga5SiO14(LGS)单晶,用X-ray粉末衍射证明了其单晶结构,测得沿Y、Z方向的热膨胀系数分别为5×10-6K-1、3.8×10-6K-1,在453.15K时测得晶体的比热为0.90J/g·K,并在200～800nm之间测其透过谱,测得了其全部压电及弹性常数。     

新型压电晶体La3Ga5SiO14的生长及特性

用提拉法成功地生长了La3Ga5SiO14(LGS)单晶,用X-ray粉末衍射证明了其单晶结构,测得沿Y、Z方向的热膨胀系数分别为5×10-6 K-1、3.8×10-6 K-1,在453.15 K时测得晶体的比热为0.90 J/g*K,并在200～ 800 nm之间测其透过谱,测得了其全部压电及弹性常数.