Arm-Chair型SWCNT结构、电子特性及B掺杂对其的影响

采用密度泛函理论(DFT)和局域密度近似(LDA)方法,通过构型优化得到硼原子掺杂前后的单壁碳纳米管SWCNT(4、4)稳态几何构型、能量、能带和态密度。并通过比较发现替代前后SWCNT在沿着c轴的方向键长增加;B原子取代使Fermi面附近SWCNT的价带和导带出现分裂;系统替代前后均具有金属性。     

Fe掺杂对BiTaO_4陶瓷样品介电和铁电特性的影响

为探究Fe掺杂对BiTaO4陶瓷样品介电特性和铁电特性的影响,采用传统固相烧结法制备了Bi Ta1-xFexO4-x(x=0,0.01,0.03)陶瓷样品,利用X线衍射仪和扫描电子显微镜对样品的晶体结构和表面形貌进行分析,利用精密阻抗分析仪和铁电分析仪对样品的介电性能和铁电性能进行检测.结果表明:Fe掺杂没有明显改变样品的晶体结构;随着Fe掺杂量的增加,样品的介电常数表现出较好的稳定性,介电损耗略有减小,且基本保持在tanδ=0.05以下,其漏电流先增大后减小,且掺杂样品均可得到比较完整的电滞回线.     

三元材料重要改性方法专利分析

锂离子电池主要有四大材料构成,其中,正极材料是四大材料中的核心材料,本文从专利角度分析了正极材料的发展现状,重点分析了正极材料中三元材料重要改性方法的专利技术路线,经过分析发现掺杂和包覆是最常规且发展迅速的重要改性手段;进一步针对掺杂和包覆分析了申请量逐年分布情况,从申请量上发现近些年掺杂改性的申请量一直高于包覆改性的申请量,三元正极材料的改性研究主要集中在掺杂改性技术上;并以Li[Ni,Co,Mn]O_2(NCM)为例探讨了三元材料中Ni、Co、Mn三种元素比例分布对三元材料性能的影响。     

4H-SiC同质外延拉曼散射光谱

在4H-SiC(0001)衬底上,使用CVD法生长不同掺杂浓度的外延层。将不同掺杂浓度的4H-SiC外延层,用拉曼散射光谱进行了研究。使用Matlab拟合了LOPC模的线型,并从理论上计算出载流子浓度,载流子浓度的理论计算值与SIMS测量的结果符合良好。随着掺杂浓度的变大,载流子浓度变大,LOPC峰发生蓝移,频移变大,散射强度变小,峰宽变宽。分析认为,LOPC峰发生蓝移主要和晶格振动有关,浓度越大,使得原子之间和晶胞之间的相互作用越强,致使出现蓝移现象。随着掺杂浓度的增大,声子增加,进而散射概率增加,散射概率降低了声子寿命,声子寿命和峰宽成反比,随着掺杂浓度增大,峰宽变宽。随着掺杂浓度的增大,散射强度越来越小。     

Li~+增强SrWO_4:Er~(3+)-Yb~(3+)上转换发射的研究

采用化学共沉淀法制备了纳米晶Sr WO4:Er3+/Yb3+/Li+发光粉体.室温下观察到Er3+的特征发射和上转换发射,强发射带分别对应着2H11/2-4I15/2,4S3/2-4I15/2和4I13/2-4I15/2能级跃迁.研究了Li+的掺入使Sr WO4:Er3+/Yb3+样品的上转换发光强度增加的原因.     

M_xZn_(3-0.5x)(PO_4)_2(M=Na,K)长余辉发光材料的发光性能和机理探讨

采用高温固相法制备以缺陷为发光中心的淡蓝绿色长余辉发光材料M_xZn_(3-0.5x)(PO_4)_2(M=Na,K)。XRD分析结果表明,M_xZn_(3-0.5x)(PO_4)_2的主要衍射峰与α-Zn_3(PO_4)_2的值相吻合。Na_(0.08)Zn_(2.96)(PO_4)_2激发峰位于332 nm处,发射峰在420～550 nm,最大值位于460 nm处,目测余辉时间达4 h。通过热释光曲线表征分析陷阱数量并计算了陷阱深度,分析表明,Na~+掺杂可以增强Zn_3(PO_4)_2在低温处的氧空位缺陷浓度,改善材料的陷阱深度,从而使材料发光。     

Ca掺杂的对LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料及其电化学性能研究

为探讨Ca的掺杂对LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂材料结构和电性能的影响，以草酸为沉淀剂，以不同含量Ca对LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂进行掺杂改性，并通过X射线衍射（XRD）对产品进行表征，探讨了不同Ca含量样品的电化学性能.结果表明：大量Ca掺杂生成明显CaO杂相，而少量Ca掺杂则能顺利进入材料晶格之中.随着Ca掺入，晶体类型不变，但c轴略收缩，形成更紧密的结构. 充放电显示Ca在低倍率(2.5～4.3 V，0.5 C)时，能一定程度提高材料的循环性能；但在高倍率(2.5～4.3 V，5 C)时，能明显提高容量和循环性能.充放电曲线同时显示未掺杂的材料高倍率下极化严重，放电平台严重降低；而Ca掺杂的材料极化状况则不明显，说明Ca掺杂能抑制极化并提高电化学性能.     

掺杂与应力对ZrO2薄膜电子结构和光学性质的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法系统地研究了掺杂和应力对ZrO_2薄膜的电子结构与光学性质的影响.本文首先研究了Hf原子替代掺杂对ZrO_2薄膜物性的影响,研究结果表明,Hf原子掺杂减小了ZrO_2薄膜的带隙和态密度大小,可在一定程度上降低其表面缺陷电荷和漏电流.掺杂Hf原子后介电峰和吸收峰的值明显下降,同时介电峰和吸收峰的波形均出现了窄化现象,半高宽显著减小.本文也着重研究了不同应力下四方晶相ZrO_2薄膜物理性质变化及规律.研究发现压应力显著调控了ZrO_2薄膜的带隙以及价带顶和导带底附近的能带结构.施加应力后吸收峰的吸收范围和强度均显著增大,峰值对应的光子能量蓝移则表明对紫外光的吸收随着应力的增加有所增强.在低能量红外和可见光区域,施加压应力后ZrO_2薄膜的折射率变大,但在紫外线区域,压应力使ZrO_2薄膜的折射率呈现出先增大后减小的波动特性.上述研究结果为ZrO_2薄膜材料的设计与应用提供了理论依据.