掺Nb5+钨酸铅晶体的计算机模拟

应用GULP计算软件模拟计算了掺Nb5 的PbWO4(PWO)晶体中,Nb5 可能存在的位置以及对应的各种缺陷的生成能.通过比较生成能的大小确定了Nb5 在PWO晶体中最可能的存在方式,并对其电荷补偿机制进行了分析.计算结果表明,在掺Nb5 ∶PWO中,Nb5 首先占据邻近缺氧的W6 位,但不可能由F心或F 心来作为补偿,其电荷补偿形式应为[NbO3 VO] —[NbO4]-,改变了在晶体中与350 nm吸收带有关的氧空位V2O 的电荷补偿机制,从而抑制了350nm吸收.     

对不同掺杂浓度La~(3 )∶PbWO_4晶体电子结构的研究

采用缺陷化学方法讨论了PbWO4晶体中不同浓度掺La3 时可能存在的缺陷团簇模型.通过GULP计算软件模拟计算了缺陷团簇中La3 离子最可能的替位位置,并通过基于密度泛函理论的离散变分DV Xα方法计算得到相应的La3 ∶PWO4晶体的电子态密度.计算得到低浓度掺杂时晶体的禁带宽度变宽,高浓度掺杂时晶体的禁带宽度变窄.实验测得低浓度掺La3 时晶体的吸收边紫移,高浓度掺La3 时晶体的吸收边红移,计算结果与实验结果相符.计算表明,La3 ∶PWO4晶体中掺La3 可以有效地抑制420 nm吸收.     

对不同掺杂浓度La3+:PbWO4晶体电子结构的研究

采用缺陷化学方法讨论了PbWO4晶体中不同浓度掺La^3＋时可能存在的缺陷团簇模型，通过GULP计算软件模拟计算了缺陷团簇中La^3＋离子最可能的替位位置，并通过基于密度泛函理论的离散变分DV-Xa方法计算得到相应的La3^＋：PWO4晶体的电子态密度．计算得到低浓度掺杂时晶体的禁带宽度变宽，高浓度掺杂时晶体的禁带宽度变窄．实验测得低浓度掺La^3＋时晶体的吸收边紫移，高浓度掺La^3＋时晶体的吸收边红移，计算结果与实验结果相符、计算表明，La^3＋：PWO4晶体中掺La^3＋可以有效地抑制420nm吸收.     

二价离子掺杂钨酸铅晶体的计算机模拟

应用GULP软件计算了PbWO4(PWO)晶体中分别掺杂Zn、Ca二价离子的相关缺陷生成能,并对计算结果进行了讨论.结果表明,Zn离子进入PWO晶体中只能占据铅空位附近的填隙位置,而Ca离子进入PWO晶体中可以占据铅空位,也可以占据铅空位附近的填隙位置,这两种情况出现几率近似;对于相同的掺杂浓度,在掺Zn的PWO晶体中的孤立铅空位数量比掺Ca的PWO晶体中少,从而掺Zn可以更好地抑制与铅空位有关的短波段吸收,增加晶体的光产额.     

掺K钨酸铅晶体的计算机模拟

应用计算机模拟方法计算分析了掺杂K离子的PbWO4晶体，在不同杂质离子浓度下，K离子的位置及伴随的各种可能存在的缺陷的生成能，明确了晶体掺杂后的缺陷化学及相应的缺陷反应，揭示了低浓度掺K^ ：PbWO4的350nm吸收带减弱的原因．计算结果表明，高浓度掺K离子将消除420nm吸收带，改善PbWO4晶体的抗辐照损伤性能．     

钼酸铅晶体势参数的拟合及本征缺陷的模拟计算

在已有PbWO4晶体势参数的基础上,根据势参数的可转移性,用GULP软件拟合出Pb-MoO4(PMO)晶体的势参数.利用这些参数计算了PMO的晶格生成能、本征缺陷生成能和缺陷簇的结合能.计算结果表明,V2O -VP2b-空位对和F心是PMO晶体中的本征缺陷,并以[V2O -VP2b-]空位对和[V2O 2e]的形式实现电荷补偿.     

掺氟钨酸铅晶体的电子结构研究

用密度泛函的方法计算了掺氟钨酸铅晶体(F^-：PbWO4)的电子结构．结果表明，杂质F^-离子的掺入使得部分O的2p态和W的5d态分裂并进入到禁带中，使得禁带宽度变窄．F的2p态距离价带顶6．0eV左右，因而不会影响晶体的蓝发光．F^-离子替位氧离子O^2-可以部分地补偿由于铅空位VPb所造成的局域电荷失衡，阻止铅空位VPb抓住空穴形成复合色心．因此，可以减弱420nm吸收带，有效地增加光产额．     

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。     

填隙氧离子对钨酸铅晶体光学性质的影响及绿光起源的研究

应用GULP软件按照能量最低原理确定了钨酸铅(PWO)晶体中填隙氧离子的位置,再用CASTEP软件计算了完整PWO晶体和含有填隙氧离子的PWO晶体的总态密度、分态密度和吸收光谱.计算结果表明,填隙氧离子的存在不会造成PWO晶体可见光区的显著吸收;PWO晶体中的绿光中心可能起源于WO4 Oi.     

YAG∶V2+晶体电子顺磁共振参量和V2+杂质中心缺陷结构的理论研究

V2+杂质中心缺陷结构的理论研究唐晟,董会宁(四川大学材料科学系,成都610064)Y3Al5O12(YAG)石榴石是一种优良的激光基质材料.它掺入过渡及稀土金属离子后可成为有用的固体激光晶体[1].因此,对掺杂YAG晶体光谱和电子顺磁共振谱(EPR)及这些杂质中心缺陷结构的研究是很有意义的.钒离子掺入YAG晶体一般呈三价(V3+),但它如果和四价金属离子Si4+,Zr4+等(起电荷补偿作用)共同掺入,就可获得二价的V2+离子.这些V2+离子替代Al3+离子并处于一个三角畸变的氧八面体中心.它们的EPR参量(零场分裂D和g因子g∥,g⊥)已被测量[2],但至今仍未见理论…     

Nd(Phen)2(NO3)3的合成及晶体结构

合成了一种新的稀土配合物Nd(Phen)2(NO3)3,化学式为C24H16N7NdO9,Mτ=690.68,晶体属于单斜晶系,Cc空间群,晶胞参数a=1.119 75(17)nm,b=1.807 3(3)nm,c=1.309 5(2)nm,β=100.584(3)°,V=2.605 1(7)nm3,Z=4,Dc=1.761 g/cm3,F(000)=1 364,μ=2.060 mm-1,λ(MoKa)=0.071 073 nm,R=0.018 7和wR=0.030 0,数据显示配位多面体为一个变形的反四方棱柱配合物,钕的配位数为十配位,4个氮原子和6个氧原子参与配位,4个Nd-N键长在0.258 4(4)nm到0.265 2 nm之间,6个Nd-O键长则在0.249 6(3)nm到0.260 3 nm之间.     

532 nm单频Nd:YVO4/KTP激光器及碘吸收谱线观测的研究

用Nd:YVO4/KTP内腔倍频激光器在515 mW抽运时,获得了40.4 mW的单频532 nm绿光.分析了获得单频运转的原因,并从理论上分析、实验中验证了用增加腔长的办法,可减小自由运转激光器的频率漂移.用其单频输出观测到1997年国际米定义咨询委员会(CCDM)推荐谱线以外的一些新的12吸收谱线.     

Pu(H_2O)_5~(3+)和Pu(H_2O)_5~(4+)团簇的相对论密度泛函研究

用TPSSTPSS密度泛函方法,Pu离子和H2O分子分别采用相对论有效原子实势(RECP)和6-31g基组,研究了Pu(H2O)53+和Pu(H2O)54+团簇溶剂化和非溶剂化效应中的几何结构及紫外可见吸收光谱.计算结果表明:水溶剂环境对Pu(H2O)53+及Pu(H2O)54+团簇的几何结构影响都比较明显.NBO电荷分析表明水分子与钚离子之间没有直接的电荷转移.所研究团簇的未配对电子都占据5f轨道.在气相及水溶剂环境下,所研究团簇的紫外可见吸收光谱存在较大差距.主要的吸收峰大都源于f电子之间的跃迁.     

含氮多羧酸钴(Ⅱ)-钕(Ⅲ)异核配合物合成和晶体结构

用扩散法合成了配合物[NdCo(NTA)2(H2O)11/3(CH3OH)1/3]·(CH3OH)2/3.10/3H2O(1),晶体属三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数为a=0.963 6(2)nm,b=1.044 9(2)nm,c=1.339 3(2)nm,α=107.04°,β=98.25(2)°,γ=103.98°,V=1.217 2(4)nm3,Z=2,配合物具有三维网络结构。配合物[Nd2Co3(EDTA)3(H2O)11·12H2O](2)用水热法获得,属单斜晶系,空间群为C2,晶胞参数为a=1.592 5(3)nm,b=1.465 5(2)nm,c=1.474 1(2)nm,β=116.407(2)°,V=3.081 3(8)nm3,Z=2。每个Nd3+通过羧基桥联3个Co2+,而每个Co2+与两个相邻Nd3+连接构成12员环从而形成二维杂金属层,相邻层之间通过水的氢键作用连接形成三维结构。     

纳米复合1.3 μm光放大材料的特征光谱

报告了掺稀土镓锆氟化物玻璃团簇与氧化硅的复合材料的中心在13.5nm的荧光谱与掺稀土镓锆氟化物玻璃的一致性以及较长的荧光寿命。与标准的掺Pr^3 和Nd^3 ZBLAN的吸收谱相比较，以PR^3 和ND^3 为活性离子的复合材料的吸收谱线展宽达到10nm。复合材料的光谱性质可能有利于提高器件的增益并放宽对泵浦光源的要求。     

The effect of neodymium substitution on the structural and magnetic properties of nickel ferrite

Nickel ferrite Ni Fe2O4 is a typical soft magnetic ferrite with high electrical resistivity used as high frequency magnetic material. Neodymium(Nd3+) doped Ni Fe2O4 materials were fabricated using solid state reaction. The properties of the obtained material were investigated by X-Ray Diffraction(XRD), Scanning Electron Microscope(SEM), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy(FT-IR), magnetic measurements on SQUID and M?ssbauer spectroscopy. It was found that the material consists of two different phases: Nd3+doped Ni Fet2O4and Nd Fe O3. The Nd3 ions occupy cation sites of the Ni Fe2O4 inverse spinel structure. NdFeO3 phase occurred when the level of Nd3+atoms exceed a percolation limit.The presence of both phases was confirmed by SEM observations. The M?ssbauer spectra analysis showed two sextets, which can be ascribed to iron atoms in tetrahedral and octahedral positions. From their intensities it is concluded that Nd3+occupies octahedral sites in the spinel structure of Ni Fe2O4, which were originally occupied by Ni2+.     

两种分析溶液介质中ICP-MS测定大洋多金属结核中多种元素的比较

两个多金属结核标准物质（GSPN－2和GSPN－3）经HF－HNO3－HCl消解后，分别制成介质为2％HCl和2％HNO3的分析溶液。用相应介质的标准工作溶液分别绘制校准曲线，在相同最佳化仪器操作参数下应用ICP－MS测定了GSPN－2和GSPN－3中元素的含量。结果发现，对GSPN－2和GSPN－3，采用2％HNO3介质分析溶液时所研究的27种元素（Ba、Ce、Co、Cu、Dy、Er、Eu、Gd、Ho、La、Li、Lu、Mo、Nd、Pr、Sb、Sc、Sm、Tb、Th、Tm、U、V、W、Y、Yb和Zn)都胡准确测定；但是，采用2％HCl介质分析溶液中，在这27种元素中只有18种元素（Ba、Ce、Dy、Er、Eu、Gd、La、Li、Mo、Nd、Pr、Sb、Sm、U、W、Y、Yb和Zn)能准确测定。可见，用HF－HNO3－HCl消解并转换为硝酸介质分析溶液的样品处理方法，更适用于ICP－MS分析大洋多金属结核样品。     

利用表面光电压谱研究MEH-PPV定域跃迁

利用外场调制的表面光电压谱研究聚合物材料MEH-PPV的定域跃迁（350 ~420 nm）与非定域跃迁（420~600 nm）. 实验证明, 定域跃迁是由于电子从价带向导带中定域态能级跃迁的结果.