压力对NaAlSi3O8熔体结构影响的实验研究

通过对NaAlSi3O8熔体的玻璃进行Raman光谱研究,发现随着压力升高（10^5Pa-2.0GPa),（1）低频区（50－650cm^-1)不断变窄并向高频方向移动;（2）高频区（850－1300cm^-1)不断变窄且向低频区方向移动;（3）580cm^-1谱峰强度不断减弱,并在（0．8－1．0）GPa时最为显著,这是因为随着压力升高T－O－T（T＝Si,Al)键角（θ）不断减小,并且分布范围变窄,而580cm^-1谱峰的变化则由于在（0．8－1.0)GPa时包含Si,Al的平面三元环结构的“垮塌”造成的,钠长石熔体结构随压力升高的这种变化特征为其粘度变化所证实。     

立方氧化锆压腔下冰VI-VII相变的Raman散射光谱研究

295K和1.1～3.3GPa条件下,通过冰VI-VII的OH伸缩振动Raman光谱分析,对压力与冰VI-VII结构的关系进行了研究.可以看出:(i)在1.1～1.7GPa范围内,OH的伸缩振动频率随压力升高而降低,d v 1 /d p=-66.66cm -1 ·GPa -1 ;(ii)压力为2.1GPa时,OH的伸缩振动明显向高频方向移动;(iii)随着压力进一步增大(2.1～3.3GPa),OH的伸缩振动再次向低频方向移动,d v 1 /d p=-22.5cm -1 ·GPa -1 .这是由于压力升高导致d OH 增大造成的;而压力为2.1GPa时,OH的伸缩振动频率的突变则是冰VI-VII相变的结果.此外,根据冰VII的X衍射数据,发现d OO 与压力存在以下经验公式:d OO =0.0014P 2 -0.042P+3.0028.     

β-Ga_2O_3的高压原位拉曼光谱

利用金刚石对顶砧(DAC)高压装置产生高压, 在0～23.4 GPa研究β相氧化镓(β-Ga2O3)晶体高压原位拉曼光谱. 根据高压拉曼光谱的实验数据, 给出了β-Ga2O3晶体拉曼振动频率与压力的关系, 并将外振动谱线144 cm-1归属于平移模, 169 cm-1归属于转动模. 在18 GPa附近, 发现两个新的拉曼峰232 cm-1和483 cm-1, 由这两个峰的强度随压力的升高逐渐增强可知, β-Ga2O3晶体发生了压力导致的结构相变.     

23℃和0.04～2.0GPa下正己烷的Raman光谱研究

利用立方氧化锆压腔考察了正己烷在23℃和0.04～2.0GPa压力下的Raman光谱,研究结果表明,随着压力的增高,在2800～3000cm-1频率范围内的CH2和CH3的伸缩振动谱峰均向高波数位移.这与压力升高使得分子之间和分子内原子之间距离缩短,以及C-H键长缩短相符.在约1.2GPa压力时,Raman谱峰呈现突跃性变化,表明此时正己烷发生了相变.这与显微镜下观察其由液相转变为固相的现象一致.     

二氧化锡量子点的制备及其光学性质

利用水热法制备了二氧化锡量子点,其粒径分布为4～7nm.高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察结果发现各种粒径的量子点均有良好的分散性;室温光致发光(PL)谱显示不同粒径的量子点在600nm处都有一个宽的发光峰,分析结果表明该发光峰与样品中的氧空位缺陷有关;样品的低频拉曼光谱显示在38cm-1处有一对称的声学声子拉曼峰,该峰随着样品尺寸的减小向高频方向移动.     

Zn1-xAlxO粉末样品的制备及结构表征

采用固相反应法制备了Zn1-xAlxO粉末样品。通过X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)对粉体的结构和光学性能进行了表征。结果表明:随着Al掺杂浓度逐渐加大,样品ZnO(101)衍射峰的峰位向高衍射角方向移动,x=0.024样品的晶粒大小随温度的升高而增大;通过FT-IR发现Al掺杂样品在427.78 cm-1和487.39 cm-1附近出现了Zn-O的吸收带,表现出良好的红外吸收特性。     

2,2'-联吡啶钯配合物的光谱性质与电化学行为

考察钯的两种联吡啶配合物:Pd(bpy)Cl2(1)和Pd(bpy)2(ClO4)2(2)的光谱、热谱和电化学行为,得出配合物1不仅在负电势方向扫描时出现准可逆的氧化还原峰,而且在正电势方向扫描时也出现准可逆的氧化还原峰,对应在350～450nm间出现较强MLCT吸收带;而配合物2在0～1.5V范围不出现氧化还原峰,对应350～450nm间不出现较强MLCT吸收带.配合物中Pd～Cl伸缩频率为354～343cm-1,Pd-N的伸缩频率为445～455cm-1之间,中心离子的吸电子作用使配体的IR向高频方向移动.     

2,2＇-联吡啶钯配合物的光谱性质与电化学行为

考察钯的两种联吡啶配合物Pd(bpy)Cl2(1)和Pd(bpy)2(ClO4)2(2)的光谱、热谱和电化学行为,得出配合物1不仅在负电势方向扫描时出现准可逆的氧化还原峰,而且在正电势方向扫描时也出现准可逆的氧化还原峰,对应在350～450nm间出现较强MLCT吸收带;而配合物2在0～1.5V范围不出现氧化还原峰,对应350～450nm间不出现较强MLCT吸收带.配合物中Pd～Cl伸缩频率为354～343cm-1,Pd-N的伸缩频率为445～455cm-1之间,中心离子的吸电子作用使配体的IR向高频方向移动.     

一种制备SiO2膜的方法 ——氧等离子体处理聚硅烷涂层

作者利用低温氧等离子体处理聚硅烷涂层,成功地制备了SiO2膜．由IR谱给出的Si-O键的吸收峰波数,随氧等离子体处理时间的不同在1065～1088cm-1范围变化;XPS谱给出Si2p的结合能为103．3～103．5eV,硅氧原子比为11．99;激光椭园偏振仪测得折射率在1．30～1．55范围;MOS电容的高频C-V特性曲线表明,平带电压为正,计算得氧化物电荷的电性为负,密度为6．6×1010～8．8×1011cm-2,其大小可以通过改变处理条件进行控制;BT实验表明,可动电荷密度为(3～6)×1010cm-2,这种新型的SiO2膜可望在微电子器工艺中得到应用．     

溶胶凝胶法制备mullite过程中的拉曼光谱和红外光谱研究

借助Raman,FT-IR和XRD等技术探讨Si和Al溶胶的形成及Si-Al双相凝胶在原位受控晶化过程中微结构变化。研究结果表明:Si和Al溶胶分别以Si—O…H和Al—O…H基团构成的无序网络结构形式存在。经600℃热处理后,Si-Al双相凝胶中基本不存在有机杂相;当温度升至800℃,该非晶试样已开始网络结构重排,形成少量有序Al O4四面体区和Al O6八面体区;经1 000℃热处理后,试样中开始析出Si-Al尖晶石相;随着温度进一步升高,Si-Al尖晶石相衍射峰增强,经1 200℃热处理后,在1 130 cm-1和1 170 cm-1附近出现明显的红外吸收峰,表明莫来石(mullite)中Al—O—Si键形成,同时检测到莫来石的拉曼特征峰;温度继续升高至1 450℃时,尖晶石相消失,除了莫来石相外,还有少量Al2O3析出。采用本方法制得的Si-Al双相凝胶首先形成Si-Al尖晶石相,然后在1 200~1 400℃下转化为纯的莫来石相。     

SiO2-Al2O3-ZrO2玻璃的热相转变研究

采用拉曼光谱和红外光谱结合X线衍射和透射电子显微镜等技术探讨SiO2-Al2O3-ZrO2(SAZ)玻璃的热相转变过程。研究结果表明:SAZ玻璃经900℃热处理2 h后仍为典型非晶,其拉曼峰位于460,600和800 cm-1左右,峰形宽,强度弱,从900~920℃开始分相,形成富Si区和富Zr和Al区,拉曼峰强度随温度升高而增大,且在148 cm-1和300 cm-1附近出现2个峰值;当温度升高至1 000℃时,四方氧化锆拉曼特征峰已很明显,表明四方氧化锆已形成,且在XRD谱中观察到Al-Si尖晶石相并有莫来石晶相开始生成;当温度进一步升高时,四方氧化锆的拉曼峰更明显,同时在180~270,350~440和970~1 020 cm-1区域间出现拉曼峰,峰形尖锐,强度大,表明结晶完好;XRD谱中Al-Si尖晶石相消失,四方氧化锆、莫来石成为主晶相,同时生成了少量方石英。     

海南二甲金矿石英粉末红外光谱特征及其理论分析

本文对海南二甲金矿不同含金性的石英进行了粉末红外光谱的研究。结果表明,OH 基团(H_2O)及 CH 分子(CH_4)谱带的强度与石英的 Au 含量和 Al 含量呈明显的正相关;Si—O—Si 的对称伸缩振动强度及 Si—O 和 Si—Si 的变形振动强度与石英的 Au 含量,尤其是 Al 含量,总体上呈负相关;2000cm~(-1)以下各谱带的位置随石英 Au 矿化的增强表现出从高频向低频偏移的趋势。对上述结果,作者从理论上作出了较合理的分析。     

一种制备SiO2膜的方法——氧等离子体处理聚硅烷涂层

作者利用低温氧等离子体处理聚硅烷涂层,成功地制备了SiO2膜．由IR谱给出的Si-O键的吸收峰波数,随氧等离子体处理时间的不同在1065～1088cm-1范围变化;XPS谱给出Si2p的结合能为103．3～103．5eV,硅氧原子比为1：1．99;激光椭园偏振仪测得折射率在1．30～1．55范围;MOS电容的高频C-V特性曲线表明,平带电压为正,计算得氧化物电荷的电性为负,密度为6．6×1010～8．8×1011cm-2,其大小可以通过改变处理条件进行控制;BT实验表明,可动电荷密度为(3～6)×1010cm-2,这种新型的SiO2膜可望在微电子器工艺中得到应用．     

NiSi／Si（001）声子模式对称性分析

通过极化拉曼对以Si(001)为衬底、生长方向为NiSi[200]//Si[001]的NiSi薄膜材料的拉曼峰进行了声子模式的分组,确定实验得到的NiSi薄膜的六个拉曼峰分别属于三类声子模式.其中213 cm-1、295 cm-1和367 cm-1处拉曼峰属于Ag对称性;196 cm-1和254 cm-1处拉曼峰属于B3g时称性;401 cm-1处拉曼峰属于B1g或B2g对称性.     

模型参数对开口空心球超材料透射行为的影响

为了探究模型参数对开口空心球(Split Hollow Spheres,SHS)超材料声学透射行为的作用机理,采用声学有限元方法(FEM)模拟了SHS超材料结构单元,计算球壳材料杨氏模量、泊松比、密度以及环境温度和气体密度等模型参数发生变化时的声透射谱,并推导出相应结构单元的等效模量值,最后将各参数对透射谱和等效模量的影响进行比较。结果表明:当SHS球壳材料的杨氏模量增大到2×10~8Pa时,声透射谱中阻带峰值和负等效模量频带同时向高频方向移动,透射阻带宽度保持不变;球壳材料的泊松比和密度对透射阻带和负等效模量频带无明显影响;当环境温度逐渐升高时,阻带峰值和负等效模量频带同时向高频方向移动,透射阻带宽度保持不变;当气体密度逐渐增大时,阻带峰值向低频方向移动且幅值变小,透射阻带宽度变窄,同时负等效模量频带向低频方向移动且幅值变小。研究发现,在球壳的材料参数和环境因素中杨氏模量、温度和气体介质的密度对SHS结构单元透射行为的影响尤为突出。     

一种增强多孔硅光致发光稳定性的方法

以n型单晶硅为基底材料,采用电化学阳极氧化工艺和光化学氧化后处理工艺制备氧化多孔硅,利用扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱仪研究氧化多孔硅形成前后的表面形态、组成、光致发光、耐碱性的变化.结果表明:光化学氧化后处理使n型多孔硅表面岛状硅柱间沟槽变窄,结构中出现Si―O键(波数1 146 cm-1和1 140 cm-1)、OSi―H键(波数2 254 cm-1)振动峰,在碱性介质中具有一定的耐蚀性;空气中贮存50 d,氧化多孔硅光致发光强度下降缓慢,发光峰位置无明显变化,具有良好的光致发光特性.     

Al掺杂对ZnO薄膜晶体结构的影响

采用溶胶-凝胶工艺在Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜,利用X射线衍射仪对薄膜的晶体结构进行了分析讨论.结果表明,当掺杂量Al3 浓度增大时,晶体产生的张应力使晶格常数变大,衍射峰向小角度方向移动;相反,当Al3 浓度减小时,压应力使衍射峰向大角度方向移动.     

纳米硅的拉曼散射和可见光致发光

我们用射频共溅射技术和后退火处理,获得在石英、Si和Ge衬底上的纳米晶Si(nc-Si) Raman测量清楚地显示出nc-Si的类Lo模(～518cm-1)和类To模(～814cm-1),Raman峰的半高宽(FWHM)和积分强度也显示随退火温度Ta增加的变化,这一结果同nc-Ge/SiO2的情况类同,退火温度Ta=650℃时,nc-Si的平均尺寸为4.9nm 我们用514.5nm的Ar+激光激发,得到了室温可见PL,结果表明:PL谱在2.2eV处有一强的发光峰,与nc-Ge/SiO2相比,SiO2中nc-Si的PL峰更强,峰值能量较大,相应的Ta也较高,当Ta>800℃和Ta<600℃时,PL峰很弱 通过地研究膜中nc-Si的含量与PL峰之间的关系,表明nc-Si的含量对PL峰的积分强度有重要影响,对峰位影响不大,当Si/SiO2靶面积比为1∶1时,PL峰最强     

Ba(Y1-xCex)2Si3O10的光声光谱分析研究

室温条件下测定了Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)的漫反射吸收光谱、光声振幅谱和光声相位谱.由于高浓度掺杂使得Ce3+与Ce3+之间发生有效能量传递,从而导致Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)的漫反射吸收光谱强度依次降低,光声光谱强度依次增大.利用光声振幅谱结合相位谱的方法研究发光效率随掺杂浓度的变化,发现Ba(Y1-xCex)2Si3O10(x=0.05,0.07,0.09)3种不同掺杂浓度试样的发光效率依次降低.     

影响双负材料光子晶体透射峰品质的因素

利用传输矩阵法,研究双负材料光子晶体(CBA)n(ABC)n的透射谱,结果得到:当随着光子晶体重复周期数的增加和入射角的增大,透射峰都向短波方向移动,且带宽都逐渐变窄,透射峰的品质因子都得到逐渐提高;当双负介质C折射率负值的减小,透射峰向长波方向移动,且带宽逐渐变窄,透射峰的品质因子也得到逐渐提高。这些介质厚度对单负材料光子晶体透射峰带宽的影响规律,可为设计光学器件如光学开关等提供理论指导和制备依据。