LiNbO3:Fe晶体中不同强度分布的片光导致的折射率变化

从Kukhtarev方程组和基于载流子光伏迁移机制的简化模型出发, 对不同强度分布的片光在LiNbO₃:Fe晶体中导致的折射率变化分布进行了理论分析. 数值模拟的结果与简化模型得出的解析表达式相吻合. 采用切片干涉法对矩形、Gauss和平方律分布的片光辐照LiNbO₃:Fe晶体导致的折射率变化进行了实验测量. 利用理论分析得到的解析表达式很好地拟合了测量数据点. 根据衍射的角谱理论和射线方程分别对写入光强度分布沿传播方向上的一致性以及晶体自散焦效应的影响进行了数值模拟, 结果表明实验测量的结果是可靠的. 因而在LiNbO₃:Fe晶体中可以通过改变写入光的强度分布得到不同的折射率变化分布, 利用数值模拟或由简化模型得出的解析表达式可以对给定强度分布的片光导致的折射率变化分布进行预测.     

氟和钴共同掺杂对LiV3O8电化学性能的影响

 采用固相烧结法合成了同时掺杂氟离子和钴离子、具有单斜LiV₃O₈型结构的锂钒氧化物样品.通过充放电循环实验、循环伏安实验、XRD衍射和热分析对材料的理化性能进行了表征.实验结果表明,理论组成为Li_1.38V_2.99Co_0.0107.98F_0.02的样品的首次放电容量为233 mA·h/g,40次循环的放电容量为192 mA·h/g.在充放电过程中,同时掺氟和钴的样品的放电平台电压较高,表现出较好的循环性能.     

PED沉积Nd1.85Ce0.15CuO4薄膜过程中影响超导电性因素分析

采用脉冲电子束沉积技术, 在SrTiO₃衬底上成功制备了高质量的Nd_1.85Ce_0.15CuO₄(NCCO)薄膜. 通过改变薄膜的沉积温度、厚度、退火条件以及沉积频率, 获得了具有不同生长条件的NCCO薄膜样品. 对样品R-T曲线进行分析, 得到了上述因素对薄膜超导电性的影响规律, 并进一步说明了这些因素对薄膜的超导电性造成影响的原因. 通过与脉冲激光沉积技术类比, 定量分析了沉积过程中靶与基片距离同沉积气压之间的关系.     

液态Fe-Cu-Mo合金的比热和相关热物理性质研究

采用电磁悬浮落滴式量热方法研究了三元Fe_77.5Cu₁₃Mo_9.5偏晶合金在1482~1818 K范围的比热和相关热物理性质. 在实验获得的0~221 K (0.13 T_m)过冷度范围内, 其比热为44.71 J·mol^-1·K^-1. 据此对该合金的过剩比热、焓变、熵变和Gibbs自由能差进行了计算, 发现传统近似方法的计算结果只能描述小过冷近平衡条件下的凝固过程, 在深过冷条件下只有实验结果才能反映相变过程的真实情况. 根据比热实验结果揭示了热扩散系数、热传导系数和声速随温度的变化关系. 分析发现凝固组织由(Fe)和(Cu)两相组成, 并依据两相界面能的计算结果探索了偏晶合金竞争形核与凝固组织的相关规律.     

`Pd40Ni10Cu20P20块状金属玻璃的高压相变

利用日本同步辐射装置研究了高温高压下Pd₄₀Ni₁₀Cu₂₀P₂₀ 块状金属玻璃的非晶-晶化转变. 在10 GPa的压力条件下加热该金属玻璃, 实时观察到了非晶-晶化-非晶的相变规律. 在7 GPa 和同样的温度条件下, Pd₄₀Ni₁₀Cu₂₀P₂₀金属玻璃仅存在非晶-晶化这样不可逆相变. 将该金属玻璃在7 GPa的压力条件下加热到熔化温度, 然后淬火到室温, 发现淬火后获得的晶化相与加热金属玻璃得到的 晶化相完全不同. 表明该金属玻璃在不同的压力条件下存在着不同的晶化机制.     

Cu70Ni30合金快速凝固及晶体结构的模拟研究

用quantum Sutton-Chen 多体势对Cu₇₀Ni₃₀合金熔体快速凝固过程进行了分子动力学模拟研究, 在冷却速率2×10¹² K/s下, 通过键型分析及原子平均能量与温度曲线关系确定Cu₇₀Ni₃₀形成fcc晶体结构和结晶温度, 此外采用原子示踪及可视法对凝固过程中微观结构变化及晶体生长细节的分析, 不但能说明系统在微观上形成二元无序固溶体, 而且有助于对液态金属的凝固过程、晶体结构生长过程的深入理解.     

N2分子部分电子态的完全振动能谱和分子离解能的精确研究

对于大多数双原子分子的电子态, 往往很难直接用现代实验技术或精确的量子理论方法获得体系精确的全部高激发态振动能级和分子离解能D_e, 而且从理论上推导分子离解能的精确解析表达式也很困难. 以LeRoy和Bernstein基于WKB理论的能量表达式为基础, 建立了计算精确分子离解能的新解析表达式. 并用作者最近建立的代数方法(AM) 获得了N₂分子部分电子态的包含所有高振动激发态的完全振动能谱, 进而将AM完全振动能谱与建立的新解析表达式相结合, 计算了这些电子态的精确分子离解能. 研究表明: AM方法和新的离解能解析表达式优势互补, 获得的结果与实验值符合得非常好, 从而在理论上提供了计算双原子分子电子态的精确分子离解能的一个物理新方法.     

O2+阳离子第二负带系(A2Πu -X2Πg)(5,21)带的激光光谱

采用光外差-速度调制分子离子吸收光谱技术,在近红外波段11 387~11 800 cm-1范围内,首次对O²₊第二负带(A²Π_u -X²Π_g)（5,21）带进行测量和分析.采用有效Hamilton量,在非线性最小二乘意义上拟合获得了该振动带下态精确的分子常数.     

用原子力显微镜研究经化学腐蚀和氧退火的SrTiO3(001)基片

用原子力显微镜(AFM), 采用缓冲HF酸溶液(NH4F-buffered)腐蚀和氧气氛退火处理的SrTiO₃ (001) (STO)基片, 获得了表面具有单原胞层高度台阶和原子尺度光滑表面的STO基片. 对于优质单晶的STO基片, 其表面为TiO₂层, 对于单晶质量差和有缺陷的STO基片, 可观测到基片表面的缺陷和不均匀性.     

Au纳米团簇熔点的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟纳米金的升温熔化过程,利用径向分布函数(RDF)、势能一温度函数、键对分析法,得到熔点.比较计算结果与实验值,得到不同方法的特点.径向分布函数法能明显看出团簇由有序向无序变化的趋势,但不能准确得出其熔点所在;势能一温度函数法基于团簇原子间距在熔点附近会发生阶跃变化这一微观原理,能够较准确给出团簇熔点;键对分析法是根据团簇从固态向液态转变过程中,其微观构型会发生较大变化,从而得出团簇熔点.     

用激光分子束外延在Si衬底上外延生长La1-xSrxMnO3单晶薄膜

采用SrO和SrTiO3作为缓冲层, 用激光分子束外延在Si (100)衬底上成功地外延生长出La_1-xSr_xMnO₃ (x=0.1, 0.2, 0.3) (LSMO)单晶薄膜. 锐而清晰的反射式高能电子衍射仪 (RHEED)的衍射条纹和持久的RHEED强度振荡, 表明LSMO薄膜是很好的二维层状外延生长. X射线衍射和高分辨透射电镜分析结果证明, 在Si基底上获得了很好外延生长的LSMO薄膜, LSMO薄膜为C取向的单晶薄膜. 并在室温条件下观测到很好的LSMO/Si p-n结I-V整流特性.     

时滞化学反应系统中的DτL算法

最近发展的可精确模拟时滞化学反应系统的动力学状态的时滞随机模拟算法 (delay stochastic simulation algorithm,DSSA)的模拟效率很低.提出一个快速随机模拟时滞τ- leaping(delay τ-leaping,D_τL)算法.D_τL算法首先确定满足Leap条件的Leap时间τ,然后利用每个反应通道的反应次数的近似概率密度函数随机确定反应次数.该算法能在较小精度损失的基础上提高模拟时滞化学反应系统的速度.数值试验表明，D_τL算法在模拟时滞化学反应系统时能取得很好的性能.     

纳米ZnO膜光催化氧化测定化学需氧量的应用研究

提出了一种利用石英管负载的纳米ZnO膜光催化测定化学需氧量的方法.通过添加无机强氧化剂K₂Cr₂O₇提高光催化体系对有机物的降解效率，在光催化氧化有机物的同时,K₂Cr₂O₇也会被纳米ZnO表面的光生电子还原为Cr(Ⅲ)，根据Cr(Ⅲ)浓度的变化量确定水样化学需氧量的值.实验结果表明，在50~1 000 mg/L的COD范围内，Cr(Ⅲ)浓度的变化量与标准水样中的COD_Cr值成正比例关系，检出限为20 mg/L.将该方法用于实际水样检测，分析时间短，减少了二次污染，光催化反应后水样无需后处理可直接进行测定,且与国家COD标准分析法具有好的相关性.     

金荞麦超临界CO2流体的萃取工艺

研究金荞麦超临界CO₂流体萃取过程中压力、温度、时间、CO₂流量和物料粒度的影响,确定了提取工艺.对超临界CO₂流体萃取与石油醚索氏抽提、石油醚浸渍法提取工艺萃取物得率进行比较,前者更佳.对萃余物经过60%乙醇提取的部位进行α 葡萄糖苷酶抑制活性实验,结果表明,经超临界CO₂流体萃取后的金荞麦,其提取部位的抑制活性比索氏提取及浸渍法效果要好.     

Y3+掺杂LiV3O8正极材料电化学性能研究

 利用固相合成干冷空气淬火法,合成了一系列Y³⁺掺杂的LiV_3-yY_yO₈ (y=0,0.01,0.03,0.05,0.1,0.2)正极材料.XRD结果表明,Y³⁺掺杂量不同对LiV₃O₈结构的影响不同.适量Y³⁺掺杂能保持LiV₃O₈的原有结构,增大其d₁₀₀值,同时降低材料的结晶度.当Y³⁺掺杂过多时,样品中会产生YVO₄杂相.充放电循环、循环伏安(CV)及交流阻抗(EIS)测试结果表明,Y³⁺掺杂虽然降低了材料的初始容量,但适量的Y³⁺掺杂能稳定材料的循环性能.电池存放实验表明Y³⁺掺杂还能提高电池的存放性能.在高电压下存放15d后,掺杂样的放电容量保持率为94.2%,高于未掺杂样的88.2 %.     

二乙烯三胺—碳酸钾—水体系比热的测定

1.自制了外套等温量热计,测定比热的误差为0.5%。2.测定了二乙烯三胺—碳酸钾—水体系的比热。体系的比热随温度的升高而增加。3.该体系的比热随三乙烯三胺加入量的增加而稍有减小。4.实验测定了该体系在25—80°c范围内的比热,获得了90-120°c的比热的估计值。     

黄铁矿型FeS2纳米晶的溶剂热合成

采用FeSO₄和(NH₂)₂CS的混合物为前驱物, 在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作保护剂的醇-水体系中, 经不同温度和时间的溶剂热反应, 在酸性条件和碱性环境下均获得晶粒完整的pyrite粉体. 借助X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见分光光度计对酸性条件下合成样品的晶相组成、粒度、形貌及光学性能进行分析与表征, 并运用Rietveld法对X射线衍射谱进行了结构精修, 研究结果表明: 当温度为200℃时, 反应36h, 能制得体相结构完整、缺陷少、高分散的pyrite纳米晶.     

高压下Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块金属玻璃的结构弛豫

利用X射线衍射及高分辨电子显微镜研究了Zr₄₁Ti₁₄Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5大块金属玻璃在3 GPa, 573 K退火后的结构弛豫. 超声研究、密度测量、显微硬度等物性分析以及抗压、滑动磨损等力学性能测试结果表明: 与淬态大块非晶相比, 弛豫态非晶声学参数发生明显变化, 且力学性能得到改进. 对压力诱发非晶结构弛豫而导致显微结构变化进行了探讨.     

Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5大块金属玻璃压缩行为的同步辐射

利用室温高能同步辐射X光能量散射方法研究了Zr₄₁Ti₁₄Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5大块金属玻璃0~24 GPa的压缩行为. 研究表明, 该非晶在这一压力范围内, 出现了压力诱发的结构弛豫. 低于8 GPa, 过剩的自由体积的存在, 导致快速结构弛豫, 随着压力逐渐升高, 结构弛豫引起非晶的结构硬化.     

基于蒙特卡罗模拟的α能谱拖尾分析

α能谱测量是通过对放射性核素释放α粒子能量的测量来实现核素识别和定量分析的技术.α能谱易受测量样品形态的影响,存在着向低能拖尾的现象,这降低了α能谱测量的准确性.为了分析α能谱谱形特点,采用蒙特卡罗程序Geant4模拟了~(241)Am源的α能谱,并对可能造成~(241)Amα能谱峰拖尾的因素进行了模拟分析.结果表明,~(241)Am源上沉积的灰尘是其α能谱峰拖尾的主要原因;采用最小二乘法拟合可以对沉积灰尘的粒径分布进行估计.这项工作也表明基于蒙特卡罗模拟的α能谱分析可获得测量样品更多特性(如形状),有助于提高α能谱的分析能力.