一维晶体中能带的LCAO-MO-CO解析

计算晶体能带的位置、宽度及电子在能带中的分布即态密度等,对研究晶体的各种物理和化学性质有着重要意义,一维晶体有许多特性,近年来更是引起了大家的兴趣,在理论和实验的研究方面都有许多进展。本文对一维晶体中原子轨道(AO)、分子轨道(MO)及晶体轨道(CO)间的关系进行了研究,指出了它们彼此间的能量关系,从而给出了一种计算分子晶体能带的简便方法。     

NdAl_3(BO_3)_4晶体的生长形态与结构的关系

观察了从BaO-B_2O_3熔剂中生长的NdAl_3(BO_3)_4晶体(简写NAB)的生长形态,首次用Donnay-Harker理论和周期性键链(PBC)理论分析了NAB晶体的生长形态与结构的关系,阐明了习性面易显露的内在原因。用BaO-B_2O_3熔剂生长NAB晶体时,发现随着熔剂中B_2O_3含量增加,NAB晶体由柱     

3d~3组态在D_(3d)对称晶场下的微扰矩阵及对CoCl_2晶体的应用

自然界中存在大量的过渡金属离子(V~(2+) Cr~(3+), Co~(2+))所构成的络合物晶体,其中,不少晶体具有低对称度D_(3d)的立体结构。为了把该类晶体的结构数据同它们的电子吸收谱定量地联系起来,本文推导了3d~3电子组态在D_(3d)对称晶场下的哈密顿微扰矩阵公式。作为公式的应用,我们计算了晶体CoCl_2的电子吸收谱。考虑到晶体CoCl_2中卤素配体的特殊结构,我     

莫来石复相晶体生长习性

常压水热条件下,以天然高岭土为原料,制备莫来石复相晶体实验观察到莫来石晶体呈柱状生长习性.用Materials Studio 4.4 CASTEP(Cambridge serial total energy package)程序,对莫来石晶体的特征显露面族(001),(210),(110)和(120)晶面表面能进行理论计算,进而分析各晶面生长速度与习性关系.计算得出其表面能大小依次为0.337,0.022,0.217和0.039keVnm–2,根据居里-吴尔夫原理,则各晶面生长速度为V(001)>V(110)>V(120)>V(210),表明莫来石晶体能够沿c轴生长成柱状形态.莫来石晶体模型表面能计算结果合理解释了实际莫来石的柱状生长习性.     

深紫外非线性光学晶体材料:发展趋势和创新探索

随着全固态激光技术在光通讯、光加工和光存储等领域的发展,深紫外非线性光学晶体材料成为目前国内外的研究热点.深紫外(λ200 nm)非线性光学(NLO)晶体是获得全固态深紫外激光的必不可少的材料.目前仅有KBe_2BO_3F_2(KBBF)晶体能够实现Nd:YAG的直接六倍频深紫外激光(波长=177.3 nm)输出.然而,KBBF晶体存在难以克服的本征缺陷,如原料氧化铍有剧毒、晶体存在严重的层状生长习性,从而极大地制约了其商业化生产和应用进程.因此,世界各国科研机构都在积极探索发展新一代的深紫外NLO晶体材料.本文通过回顾深紫外NLO晶体的发展历程,总结近十年来该领域新材料的发展趋势,重点分析限制深紫外NLO晶体发展的主要因素,讨论目前发展深紫外NLO晶体材料的主要矛盾和解决策略,以期对未来新材料的创新探索提供借鉴.     

反式-羰基氢三苯基磷钴(Ⅰ)乙醚合物的晶体结构

在研究Co(acac)_3和pph_3和Al(C_2H_5)_3在乙醚溶液中与CO_2反应时,我们得到了两种晶体,其一为深红色,组成是CoH(CO)(pph_3)_3·(C_2H_5)_2O;其二为橙红色,组成为CoH(CO)(pph3)_3。它们在空气中很快分解,但晶体Ⅰ较晶体Ⅱ稍许稳定。     

低温相偏硼酸钡(BBO)的发现及其对探索新型非线性光学材料的启示

1960年用红宝石(α-Al_2O_3:Cr)作为激光晶体,实现了激光运转.翌年(1961年)让红宝石激光束(694.3um)入射到石英晶体(α-SiO_2),出现了倍频(34.15um)效应,从而开辟了激光及非线性光学及其材料研究的新领域.国内外许多单位就在这个基础上开展了有关激光和非线性光学晶体的研究.     

掺杂激光晶体Er:KGd(WO_4)_2和KEr(WO_4)_2的配位场理论计算

在掺杂激光晶体的光谱学研究中,一个很重要的工作就是分析发光离子的光谱斯塔克能级结构,根据发光离子在激光晶体中的点群对称性,由实验能级从理论上拟合出它们的配位场参数。掺杂激光晶体Er:KGd(WO_4)_2和KEr(WO_4)_2是70年代末得到的一类激光晶体,     

一步合成针状Fe_(3-ω)O_4

尖晶石型Fe_(3-ω)O_4(0<ω<1/3)是磁粉和制备磁粉的中间体,也是钢铁腐蚀后常见的腐蚀产物。在已有一步合成的Fe_3O_4和自然腐蚀产物中,所得Fe_(3-ω)O_4晶体都呈块状,球状或棱锥状,但用作磁记录材料的Fe_(3-ω)O_4,必须具有针状晶体。为此,工业上至今仍不得不采取多步合成来制造磁粉。Formaron曾在脱氧的(NH_3OH)_2SO_4+Fe(NH_4)_2(SO_4)_2溶液中企图通过施加外磁场来获得针状Fe_3O_4晶体,但没有成功。最近作者等采取了新的合成路线,在外加磁场等作用下,首次一步合成Fe_(3-ω)O_4针状晶体,并弄清影响形成针状Fe_(3-ω)O_4晶体的一些主要因素。     

贝壳珍珠层中文石晶体择优取向动态分析

通过扫描电子显微镜(SEM)观察, 证实了珍珠层由文石晶体与有机基质交错排列而成, 呈现出规整有序的“砖墙”式结构. 利用X射线衍射(XRD)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM), 对鲍鱼(Haliotis diverscolor supertexta)贝壳珍珠层中的文石晶体择优取向进行了基于贝龄的动态分析. 发现在幼年贝珍珠层的文石晶体中存在(113), (002)和(012)三种明显取向, 但随着贝壳的生长, (012)和(113)取向逐渐变弱, 在成年贝珍珠层中只有(002)取向, 即文石晶体的结晶学c轴与珍珠层层面垂直, 表明贝壳珍珠层在微米/纳米多尺度范围具有高度有序的结构.     

Ce:Mn:LN晶体光折变效应的研究

一、引言 铌酸锂(LiNbO_3,简称LN)晶体具有电光效应和非线性光学效应,通过离子掺杂可以改善晶体的性能。Fe:LN晶体的研究开展得较早,已实现了全息存储,光放大及位相共轭反射镜等,但是目前Fe:LN晶体的研究尚存在许多问题,例如,晶体对氩离子激光(λ=488nm)吸收大、光源能量损失多、输出光束散射强、空间分布不均匀等,各项性能参数有待进     

碘化铯(铊)[CsI(Tl)]闪爍晶体

本文报导了用Stockbarger法制备CsⅠ(T1)晶体的过程和晶体的切割加工技术;研究了不同激活剂含量对Cs~(137)γ源和Po~(210)α源的光输出和能量分辨率的关系;测量了CsⅠ(T1)晶体在质子、氘核、α-粒子激发下光输出与粒子能量的关系——能量响应。一、晶体的制备 CsⅠ(T1)晶体是用Stockbarger法制备的,通常称梯度炉结晶法。结晶是在管状双层炉内密封的石英容器中进行。炉子中部有一隔板将炉管分成上下二段,每段有各自独立的镍铬电炉丝绕成的加热器。炉管是用素瓷材料制成的,炉管内放有一钢制圆筒,以使每段的炉温均匀。隔板以上高于原料熔     

两块晶体的硬X射线衍射增强成像

硬X射线衍射增强成像(DEI)方法利用一块或一对放在样品和探测器之间的完美晶体(分析晶体), 把X射线(经过多块晶体单色化, 具有较高单色性和准直性)穿过样品时产生的透射光、折射光和散射光彼此分开来成像, 是一种和X射线相位变化梯度有关的成像方法, 能够大大提高弱吸收体硬X射线成像的衬度和空间分辨率. DEI成像的光路通常较为复杂, 入射光要经过多块晶体的衍射, 调节不便, 不利于实用化. 为了探索简化DEI方法的可行性, 在北京同步辐射装置(BSRF)仅用两块Si(111)单晶体(一块作同步辐射白光的单色器, 另一块作为Bragg模式的分析晶体)作了一系列DEI成像实验, 在摇摆曲线的十多个位置获得了衬度和分辨率均比吸收像明显提高的硬X射线衍射增强像, 并解释了分析晶体位于摇摆曲线不同位置时所得图像在明暗对比和成像衬度等方面的差别. 这是目前使用晶体最少的Bragg模式的DEI成像.     

羟丙基甲基纤维素凝胶模板合成碳酸钙晶体

在羟丙基甲基纤维素(HPMC)水凝胶中合成了碳酸钙晶体. 利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等检测手段对所得的复合碳酸钙进行了形貌与结构表征. 结果表明, 水凝胶中的多羟基基团有利于文石晶体的形成. 而在缺乏多羟基基团的甲基纤维素水凝胶以及不含凝胶的空白体系中并没有文石的产生. 实验中观察到玉米棒状碳酸钙晶体, 进一步研究推断, 此种特殊的晶体形貌与HPMC水凝胶网络中大分子的特殊组合形式有着密切的关系.     

未来的注入式人工晶体

任何类型的白内障(晶体混浊)眼病,到适当时期采用手术摘除混浊晶体,然后置入相应屈光度的人工晶体,是当代眼科医学最佳的治疗方法。远在1766年法国眼科医生泰定利在摘出混浊晶体后,放入水晶制成的晶体,虽然视力没有提高,但从此开始了人工晶体的研究探索。 第二次世界大战中,鉴于有一位飞行员眼内溅入了战斗机的防     

Nd~(3 )∶GdAl_3(BO_3)_4晶体的光谱性质和强度参数

报道了NdxGd1-xAl3 (BO3 ) 4(简称为NGAB)晶体的光学性质 .测量了NGAB晶体的折射率 ,室温吸收谱及室温荧光谱 .根据J_O理论计算了NGAB晶体的振子强度 ,拟合参数Ωλ(λ =2 ,4,6 )分别为 :Ω2 =1 80 5× 1 0 -2 0 ,Ω4=1 81 5× 1 0 -2 0 ,Ω6=3 793× 1 0 -2 0 (RMS =1 4× 1 0 -7) .计算了NGAB晶体的光谱参数 ,其中τtot=377.5 2 6 μs,βc( 4 F3 / 2 →4F11/ 2 ) =0 5 2 3.     

准晶体晶格的数学表达式及其分数维结构维数计算

1984年Shechtman等在淬火的含14％Mn的铝合金中,发现一种具有长程有序和没有平移对称的新相。这种新相被称为准晶体。此后,又在Al-Fe,Al-Cr和(Ti_(0.9)V_(0.1))-Ni等合金中发现了这种准晶体。这些准晶体都是亚稳定的,是在急冷条件下形成的。最近,通过较慢的固化,得到了毫米级单个Al_6Li_3Cu准晶体。Oheshi等报道了在Ga-Mg-Zn系统通过缓慢的冷却得到了第二个稳定的准晶体。Levine计算了典型的准晶体的电子衍射图,但其     

大直径钾钠铌酸锶钡单晶生长及形态

钾钠铌酸锶钡[(K_(1-x)Na_x)_(2m)(Sr_(1-y)Ba_y)_(1-m)Nb_2O_6,简称KNSBN]系列单晶是目前能实现描式自泵浦位相共轭波输出最好的光折变材料之一.由于该系列晶体具有大的电光系数,高的自泵浦位相共轭反射率和快的光折变响应时间,近年来在光折变研究领域一直受到国内外研究工作者的重视.许多研究单位用该晶体进行了国际上广泛开展的应用研究.实验证明:该系列晶体在图象处理方面具有很高的分辨率.预言该晶体在光学神经网络、相锁模激光器等方面有广泛的应用前景.     

双掺(铜、铈)KNSBN晶体生长及高反射率自泵浦相位共轭的测量

钾钠铌酸锶钡(KNSBN)晶体是目前几种重要的光折变铁电晶体材料之一.KNSBN晶体不仅具有优异的光折变性能,而且与其它光折变晶体材料相比有许多优点,如:(1)易生长较大的单晶;(2)无孪晶,无90°畴,易极化、加工;(3)可以在较大固熔体范围内进行单晶生长,生长组分可调节;(4)易进行不同元素掺杂等.近些年来,人们对不同组分、不同元素掺杂     

磷酸铝(α-AIPO_4)晶体中的巴西双晶

磷酸铝晶体是一种性能优良的压电晶体材料,其压电常数和机电耦合系数均比水晶大。实验室里已经能成功地生长出质量较好的晶体。为了进一步提高磷酸铝(α-AlPO_4)晶体的质量,本文用光学法和X射线形貌术研究了该晶体的巴西双晶的形态和成因,其主要结果如下:1.大小菱面(R·r)上的巴西双晶是以“V”字形截面为特征的,“V”字形的尖端有一个或数个位错蚀坑(如图1),尖端指向z方向。用研磨、抛光、再腐蚀的方法显示“V”形巴西