Synthesis and Crystal Structure of the Polyoxometalatebased Complex [Mn（DMSO）5H2O]2SiMo12O40

1 INTRODUCTION The design and assembly of organic-inorganic solid-state materials with active physical properties, such as materials with electrical, magnetic and opti- cal properties, has become a focus of a great deal of interest in recent years[1, 2].…     

硅烯及其卤代物与苯环加成反应机理的研究

用量子化学方法分别研究了单重态硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯环加成反应的机理,采用HF/3-21G*方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量。研究结果表明,硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯的环加成反应具有相同的反应途径,该途径均由两步组成:(1)硅烯、氟代硅烯、氯代硅烯与苯反应分别生成中间体INT1I、NT2I、NT3,它们均是无势垒的放热反应,放出的热量分别为18.9,29.1,31.5kJ.mol-1;(2)中间体INT1I、NT2I、NT3分别经过渡态TS1、TS2和TS3异构化为产物P1、P2和P3,其势垒分别为93.8,230.3和205.2kJ.mol-1。硅烯、氯代硅烯和氟代硅烯在与芳香族化合物环加成反应中的反应活性次序为:硅烯>氯代硅烯>氟代硅烯。     

有机硅树枝状化合物-硅胶键合固定相的制备及其在色谱中的应用

采用发散式合成法合成了末端为烯丙基的第一代（G1）与第二代（G2）硅碳烷树枝状大分子,通过硅氢加成反应使其进一步与球形硅胶反应,将硅碳烷树枝状大分子的两代分子分别键合于硅胶上,制备了有机硅树枝状大分子．硅胶键合固定相,对其进行了物理化学性能的表征及色谱性能的初步评价．G2-硅胶键合固定相的分离性能优于G1-硅胶键合固定相,对醇类,烷基取代苯类,N-取代苯类,甲基丙烯酸酯类,邻苯二甲酸酯类等具有良好的分离效果．     

裂解制备Si-C-O梯度复合材料的热流密度计算

对聚硅氧陶瓷先驱体表面加载高密度热流时裂解过程进行了分析,并对温度梯度计算模型进行了合理设计;对聚硅氧树脂SAR-2的裂解进行了DSC-TG分析实验,测试了先驱体及转化陶瓷与计算有关的物性参数。最后对表面裂解制备Si-C-O梯度复合材料所需热流密度进行了优化计算。结果表明:热流密度q=600kW·m-1,加热时间t=2-4s为制备梯度复合材料的最佳工艺参数。     

硅衬底生长的InGaN/GaN多层量子阱中δ型硅掺杂n-GaN层对载流子复合过程的调节作用

为了解决在单晶硅衬底上生长的InGaN/GaN多层量子阱发光二极管器件发光效率显著降低的问题,使用周期性δ型Si掺杂的GaN取代Si均匀掺杂的GaN作为n型层释放多层界面间的张应力。采用稳态荧光谱及时间分辨荧光谱测量,提取并分析了使用该方案前后的多层量子阱中辐射/非辐射复合速率随温度（10~300 K）的变化规律。实验结果表明引入δ-Si掺杂的n-GaN层后,非辐射复合平均激活能由（18±3）meV升高到（38±10）meV,对应非辐射复合速率随温度升高而上升的趋势变缓,室温下非辐射复合速率下降,体系中与阱宽涨落有关的浅能级复合中心浓度减小,PL峰位由531 nm左右红移至579 nm左右,样品PL效率随温度的衰减受到抑制。使用周期性δ型Si掺杂的GaN取代Si均匀掺杂的GaN作为生长在Si衬底上的InGaN/GaN多层量子阱LED器件n型层,由于应力释放,降低了多层量子阱与n-GaN界面、InGaN/GaN界面的缺陷密度,使得器件性能得到了改善。     

钨酸铅晶体中F型色心电子结构的研究

运用相对论性的密度泛函离散变分（DV-Xα）方法模拟计算了PbWO4（PWO）晶体中F型色心的电子结构,得到了PWO晶体的态密度分布,讨论了色心的可能光学跃迁模式,并用过渡态方法计算了跃迁能量。计算结果表明,F、F^＋心在PWO晶体的禁带中引入了施主能级,F、F^＋心可向W 5d轨道发生跃迁,其跃迁能分别是1.83eV、2.28eV,因此,可推断F、F^＋心能引起PWO晶体中680nm、550nm的吸收。     

掺杂和应变对硅纳米线电子结构与光学性质的调制影响

为了研究掺杂和应变对[111]晶向硅纳米线的电子结构与光学性质的调制影响,基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(general gradient approximation,GGA),采用第一性原理方法开展了相关计算。能带计算表明：空位掺杂和元素掺杂均引入杂质能级,形成了N型和P型半导体材料。单轴应变则进一步减小了带隙,增强了掺杂硅纳米线的导电性,但由于应变也修饰了费米面附近能级的形貌,能带曲率突变影响了体系的导电性能。光学性质计算表明：相比于空位掺杂,元素掺杂更有效地改变了SiNWs的介电函数、吸收系数、折射率与反射率等光学参数,而单轴应变则削弱了元素掺杂的影响。拉应变提升了光吸收的范围和强度,尤其是可见光波段,使掺杂硅纳米线成为优质光伏材料,压应变则降低了对紫外光波段的吸收效率。在紫外区域,拉应变和压应变对掺杂硅纳米线的折射率与反射率的影响相反,在红外和可见光区域影响则一致。本文研究结果为基于应变和掺杂硅纳米线的光电器件设计与应用提供一定的理论参考。     

超大硅胺基氯锗宾的反应性与立方四锗卡宾的成键解析

超大硅胺基取代的低价锗化合物可以构建新颖的化学结构, 提供有学术价值的新发现。二配位的超大硅胺基氯锗宾Ge(N(SiⁱPr₃)₂)Cl (1)具有空的 4p轨道和孤电子对。针对这 2个特点, 研究了化合物 1 的热构型转换和菲醌氧化加成反应。1的温热分解生成了立方四锗卡宾 Ge₄(NSiⁱPr₃)₄ (2), 与菲醌(L)定量氧化加成生成了胺基一氯菲二酚合锗(Ⅳ):[Ge(N(SiⁱPr₃)₂)(L) Cl] (3)。表征了 2个产物的单晶结构与组成。四锗卡宾 2本质上是锗异腈的四聚体, 分子呈现出畸变的立方体构型, 4个 Ge原子和 4个N原子构成了中心立方体的 8个顶点。其中 Ge-N键长为 0.203 6(3) nm, N-Ge-N与 Ge-N-Ge的键角分别为 85.51(18)°和94.32(16)°, 立方体的侧面接近平行四边形。理论计算首次揭示了四锗卡宾 2的成键面貌。自然键轨道(NBO)给出 Ge₄N₄骨架上的 20个分子轨道。轨道定域化的计算结果完好地呈现出 4对 Ge孤对电子、12个 Ge-N键和 4个 Si-N键的定域轨道, 能量分别为-12.22、-15.12 和-20.12 eV。Ge 孤对电子主要保留了 4s 电子的特性, 而 Ge-N 键主要由 N 的 2s 轨道(18.4 %)和 2p 轨道(71.3 %)、Ge的 4s轨道(0.75 %)和 4p轨道(9.43 %)综合贡献形成。在化合物 3的分子中, Ge^Ⅳ采取 sp³杂化, 由于空间位阻与非对称配位, 与另外 4个配位原子形成非对称四面体构型。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定纯硼等13个杂质元素

研究了纯硅中微量和痕量杂质元素铝、钙、铁、锰、磷、铬、铜、镍、钛、钒、锆、砷和硼等电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP—AES）的同时测定方法,样品以硝酸、盐酸和氢氟酸挥硅处理方法,在样品处理过程中,加入适量的甘露醇能够抑制硼的挥发。在优化选定的仪器条件和介质中测定纯硅样品和纯硅标准样品。纯硅样品中13个杂质元素的回收率均在92．0％～105．09／6之间,相对标准偏差均小于5．0％。     

以SiHCl3为工作介质生产高丰度28Si

为了获得高丰度的28S i同位素,生产高纯度的单晶硅,利用气体离心机对硅同位素进行离心分离。通过对S iH-C l3中组成元素的不同同位素丰度的分析,计算了天然S iH-C l3中不同相对分子质量的分子组成。分析结果表明:虽然氯有两种同位素,但也可以将S iHC l3作为分离28S i同位素的工作介质。通过4台离心级联的分离实验,得到了28S i丰度达到99%的S iHC l3样品。离心分离得到的高丰度S iHC l3不用经过化学转化就可以直接用于单晶硅的生产。实验结果表明,采用离心法分离S iHC l3可以得到高丰度28S i。