Y_(3-x)Gd_xFe_5O_(12)系单晶体在抵消点附近的铁磁共振和穆斯堡尔效应研究

一、前言 钇石榴石型铁氧体Y_3Fe_5O_(12)(YIG)具有很窄的铁磁共振线宽和高电阻率,受到铁磁共振基础研究和微波技术实际应用的普遍重视。利用处于S态的Gd~(3+)离子代换YIG中的Y~(3+)离子,可以在一定代换量和一定温度范围内得到良好的磁化强度温度特性和高的剩磁比,因而     

Y-Ca-In-GeIG的离子分布和磁性

钇-钙-铟-锗石榴石型铁氧体(Y-Ca-In-GeIG)是一种饱和磁化强度较低,铁磁共振线宽很窄的微波铁氧体,它是从钇石榴石型铁氧体(YIG)经离子代换而得到的,其磁性与阳离子在四面体(d)、八面体(a)和十二面体(c)晶位上的分布有密切的联系,因而受到基础研究和实际应用两方面的重视。本文从穆斯堡尔效应研究了Fe离子的分布,并由此探讨了离子分布与磁性的关系。     

金属离子替换的有机-无机钙钛矿太阳能电池及其迟滞现象

注入金属离子替换有机-无机钙钛矿中参与成键的Pb~(2+)可以有效调控其结晶动力学、薄膜形貌和光电特性,因此,通过优化Pb~(2+)替换比例提高钙钛矿太阳能电池性能是当前的研究热点之一.但是, Pb~(2+)替换对器件异常迟滞现象的影响却缺乏深入的研究.本文采用Cd~(2+)替换的MAPbI_3为模型体系,研究了不同Cd~(2+)浓度下MAPbI_3材料性质及其平面异质结光伏器件(结构为ITO/NiO_x/Cd-MAPbI_3/PCBM/Ag)性能的变化趋势.研究结果表明,优化比例(0.5%)的Cd~(2+)可以有效增强材料结晶性、改善薄膜形貌,降低非辐射复合,提高光生载流子寿命,从而大幅提高器件性能.而Cd~(2+)替换比例过高(2.5%)时,钙钛矿薄膜中不仅会出现相分离阻碍电荷传输,而且其非辐射复合加剧,光生载流子寿命降低,最终导致器件性能下降.与此同时,过量的Cd~(2+)注入还会引起严重的迟滞现象,利用扫描开尔文探针显微镜(SKPM)证实这一现象与钙钛矿薄膜中显著的离子迁移有关.     

Ca与共轭聚合物PDHFV界面的形成及化学反应

利用自旋涂膜(spin-coating)技术在清洁的Si衬底表面制备出共轭聚合物薄膜(poly(9,9-di-n-hexylfluorenyl-2,7-vinylene), PDHFV)样品, 利用同步辐射光电子能谱(SRPES)技术结合常规X射线光电子能谱(XPS)技术原位研究了Ca在PDHFV表面的沉积过程. 在Ca的初始沉积阶段(<1.9 ML), PDHFV薄膜中吸附的氧向界面聚集并与沉积的Ca发生反应; 同时, C 1s芯能级谱随Ca覆盖度增加而展宽, 表明在该阶段聚合物中乙烯基上的C原子与沉积的Ca原子间发生强烈相互作用. 当Ca的覆盖度从1.9 ML增至5.4 ML时, Ca原子主要与聚合物苯基中的C原子发生相互作用, 并伴随着C 1s峰向高结合能方向移动. 整个界面形成过程中, 没有出现明显的带隙态和电子注入势垒; 通过与常规的聚烷基芴(poly(9,9-dioctylfluorene), PFO)比较发现, 乙烯基的引入可以很好地抑制界面带隙态的出现, 这对提高界面的复合发光效率非常有利.     

纳米薄膜导热系数的分子动力学模拟

建立了一种导热模型,采用分子动力学方法模拟研究了厚度为纳米量级的固体薄膜在垂直于膜平面方向的导热系数,选取具有可靠实验数据和势能函数的固体氩作为模型系统。通过计算机模拟预报了纳米薄膜导热系数的“尺寸效应”：在膜厚度为２－１０ｎｍ范围内,薄膜导热系数值显著低于大体积实验值,并随膜厚度增大而增大。声子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ输运方程的近似解与计算机模拟结果相一致,揭示了导热系数的“尺寸效应”来源于薄膜边界对     

CeF_3中Ce~(3+)离子自旋-轨道耦合对磁光效应的影响

自旋-轨道耦合对磁光效应的作用目前还不太清楚,这方面的研究还很少见。通常认为自旋-轨道耦合对磁光效应是个非常重要的因素,Liu,Zuo和Le指出铁磁材料的磁光效应主要起源于自旋-轨道耦合对激发态的劈裂。然而,理论研究表明,铁磁材料Ce:YIG中Ce~(3+)离     

白光LED用CaSn_(1-x)Li_xO_3:Eu~(3+)荧光粉的红色发光及热特性

采用简单的固相反应法制备了Ca Sn_(1-x)Li_xO_3:Eu~(3+)(x=0,2,5,10)系列荧光粉.X射线衍射(XRD)分析证实Li~+的电荷补偿有助于提升Eu~(3+)在Ca Sn O_3晶格中的溶解能力.当Li~+掺杂浓度为10%时,8%Eu~(3+)完全掺入Ca Sn O_3晶格,结果显著提升Eu~(3+)的红色发光.基于校对的发射谱,讨论了这种荧光增强的原理.此外,在394 nm光波长激发下,最佳样品Ca Sn_(0.9)Li_(0.1)O_3:8%Eu~(3+)显示了良好的热稳定性,表明该材料可用于大功率白光LED的红色组分.基于热特性的研究,指出两个热布居过程主导Ca Sn_(0.9)Li_(0.1)O_3:8%Eu~(3+)的荧光猝灭.     

再灌液中Ca~(2+)浓度的变化对心肌线粒体摄Ca~(2+)功能和Ca含量的影响

近年大量的实验研究发现,心肌缺血再灌注过程中线粒体结构和功能受到严重损伤,表现为线粒体肿胀、破裂、嵴断裂、收缩带形成并有大量的钙盐颗粒沉积.有关这种损伤的机制及其意义目前还不清楚.本实验试图从再灌液中Ca~(2+)浓度的变化对线粒体摄Ca~(2+)功能和Ca含量的影响来探讨线粒体在心肌缺血再灌注损伤中的作用及其机制.     

含Ce石榴石磁光谱理论研究

1 引言含 Ce 石榴石(Y_(3-x)Ce_xFe_5O_(12))在1300—360nm 波长范围内的磁光谱表明,用 Ce 置换Y 在 hv=1.4和3.1eV 附近使 Faraday 效应(FE)大为增强,比著名的磁光材料含 Bi 石榴石的 Faraday 旋转(FR)大约大六倍(当 Ce 含量与 Bi 含量相同时).Ce~(3+)离子的极强的磁光效应,使得可制成磁光效应很强而磁性能接近纯 YIG 的样品.故 Ce∶YIG 是很有     

氟磷锰铁矿中配位基氟离子的无序缺席效应

氟磷锰铁矿(Mn,Fe,Mg,Ca)_2FPO_4是一种不常见的磷酸盐矿物,常常出现在伟晶岩中,对它的矿物学和结构以及穆斯堡尔谱已经做过研究。Kostiner等的研究表明,它的室温穆斯堡尔谱由两个Fe~(2+)四极双峰组成,其线宽分别为0.35mm/s和0.72mm/s,后者相当宽。本文对氟磷锰铁矿进行了室温和液氮温度下的穆斯堡尔谱学研究,首次发现由于氟离子的无序缺席而形成的谱线分裂现象,作者建议把这一现象称为配位基阴离子无序缺席效应。除了电子非局域化和次近邻效应之外,这是一种新的可以使用穆斯堡尔效应来研究的矿物中的精细相互作用。     

厚度对超薄类金刚石薄膜结构的影响

采用真空阴极磁过滤电弧法(FCVA)沉积了不同厚度的类金刚石(DLC)薄膜, 用波长为514.5 nm的可见光拉曼光谱(Vis-Raman)和宽光谱变角度椭偏仪分析了薄膜的结构. 实验结果表明, 厚度影响DLC薄膜的结构. 当DLC薄膜厚度从2 nm增大到30 nm时, Raman图谱中的G峰位置(G-pos)向高波数方向漂移, 通过高斯拟合得出的D峰和G峰的强度比I_D/I_G减小, 消光系数(Ks)逐渐减小, 薄膜中的sp³键含量随厚度的增大而增大. 当薄膜厚度从30 nm增大到50 nm时, I_D/I_G增大, Ks逐渐增大, 薄膜中的sp³键含量减小.     

SrB6O10中铕和铽的发光

大部分稀土离子都有变价行为,稀土的功能特性与其价态密切相关。铕和铽都有变价行为,Eu~(3+)和Tb~(3+)为电子组态共轭的一对稀土离子,是发光材料的重要激活离子。本文首次在空气中合成了SrB_6O_(10):xEu,yTb荧光粉,研究了它们的光谱特征,发现该体系中Eu~(3+),Tb~(3+)和Eu~(2+)离子共存,并随其掺入Tb~(3+)离子浓度的增加,Eu~(2+)的荧光相对发射强度增强。我们用已提出的关于稀土离子对之间电子组态共轭性与价态变化相关性的结论对此现象进行了解释。这一现象的发现有助于了解固相反应中共轭稀土离子对间的电子转移过程,为新型异常价态稀土化合物的预测与合成,为新材料的设计与制备提供了重要依据。     

云南人群中流行猪人肉孢子虫

吗啉胍与Cu~(2+)、Ni~(2+)的配合物已由Spacu、Poddar等人合成。它与一些无色离子的配合物至今未见报道。我们用金属氯化物,按金属与吗啉胍的适当比例配制水溶液,调pH为3—4范围内,静置。分别获得了Zn~(2+)、Ca~(2+)、Cd~(2+)的配合物晶体。这些无色透明晶体在空气中稳定,易溶于水。元素分析表明它们的组成分别为:Zn(C_4H_(14)N_5O)Cl_3、Ca(C_6H_(14)N_5O)_2Cl_4、Cd(C_6H_(24)N_5O)_2Cl_4。红外光谱研究结果指出,配     

谷胱甘肽在水溶液中的动力学研究

研究生物分子的内部运动对理解分子功能有重要意义.~(13)C核纵向弛豫反映了分子整体及内部运动状况,为研究分子动力学提供了有力手段.本文在不同温度和磁场强度下,测试了氧化型和还原型谷胱甘肽(GSSG和GSH)的~(13)C纵向弛豫时间和NOE值,分离了各种弛豫机制的贡献,求出了各碳的转动活化能,并首次研究了溶液中含有Fe~(3+)时,GSH动力学参数随Fe~(3+)浓度的变化规律,得到了小分子多肽与微量金属离子相互作用的十分有意义的研究结果和结论.     

用具有单晶硅辐射基片加热器和活性氧发生器的激光淀积系统制备双面YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜

超导微波器件是高温超导薄膜的重要应用之一,尤其是使用YBa_2Cu_2O_(7-δ)(YBCO)高温超导薄膜制作无源微波器件,例如超导微带谐振器、滤波器、超导天线、超导延迟线等,更受到各国有关研究组的重视,而且发展很快.这类器件的核心部件是一块刻成特定图形的YB-CO超导薄膜,在薄膜的另一面放置另一块低电阻率的金属薄膜或超导薄膜做为接地电极.这种结构的微波器件虽然取得了很大进展,但是仍然因为基片的微变形或金属电极的电阻而使器件的损耗较大,这种由于非理想接地电极引起的损耗可能占到总损耗的30%.如果用双面超导薄膜制作微波器件则这种损耗可以消除.因而,使用双面超导薄膜制备超导微波器件是进一步降低微波损耗的重要途径.从90年代初到现在国际上一些先进的实验室一直进行制备双面超导薄膜的研究,并在美、日、德等国的一些实验室获得成功.制备双面超导薄膜的方法有多种,如脉冲激光淀积(PLD)法、MOCVD法、共蒸发法和溅射法等.在这些方法中脉冲激光淀积法因为有其独特的优点而倍受重视.采用激光法制备双面高T_c超导薄膜的关键之一是基片的非接触加热技术.目前常被采用的非接触加热方法有3种:1.卤素灯加热,2.空腔加热,3.二氧化碳激光加热.以上3种加热方法都存在着各种不同的缺点,例如结构复杂,使用不便     

重力对物理气相沉积Zn膜生长的影响

近年来利气相生长的方法制备高质量薄膜倍受人们重视。在地面上用气相沉积方法生长薄膜。由于重力作用人们很难精确控制传热和传质行为,从而影响薄膜质量。微重力条件,可以抑制气相传输过程中重力引起的对流,可望获得厚度均匀、表面质量好、结构完整的高质量薄膜。美国、俄国、日本、欧空局所属国等都投入相当大的人力、物力进行这一领域的研究工作。但是,空间实验昂贵,设备复杂,限制了空间实验的大量进行;进行充分的地基工作,如进行样品筛选、研究重力场效应等是十分迫切的任务。通过改变薄膜生长方向与重力场方向之间的相对取向关系来研究重力场的作用,对于指导地面及空间实验、对于探讨重力场对薄膜生长的物理本质具有重大意义。     

La0.67Sr0.33MnO3单晶外延膜的X射线衍射表征

钙钛矿型掺杂氧化物中的巨磁阻(CMR)效应已经引起了基础理论研究和新材料应用的 极大关注.实验表明:薄膜样品中出现大的CMR效应和高的转变温度T_c与制备条件有着密切的关系.由于晶粒尺寸效应和膜的外延性对CMR有重要影响,因此,制备高质量的薄膜,研究其结构特征,对掺杂锰氧化物的巨磁阻效应机制的理解和实际应用都是十分必要的.我们用直流溅射法在(001)LaAlO_3单晶基片上制备了La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(LSMO)单晶外延薄膜,并测量了磁电阻效应.本文采用 X射线衍射及极图研究了 LSMO薄膜的外延性以及膜与衬底的晶格匹配关系.1 衬底晶胞转换 实验采用(001)LaAlO_3单晶作衬底.LaAlO_3单晶属于三方晶系,然而从LaAlO_3_单晶获得的粉末X射线衍射看出:LaAlO_3在2 θ=70°以前时,衍射峰不出现分裂(70°以后开始分裂),表明三方晶胞的LaAlO_3可以看作是由立方晶胞沿体对角线方向轻微(“压缩”或“拉长”而得到的,先将六方晶胞(a=0. 536 5 nm, c= 1.311 nm)转换为三方晶胞(菱面体晶胞,a=0.536 5 nm),则 LaAlO_3取六方晶胞时的(012)面转换成三方晶胞的(110)面,转换公式为:     

YBCO超导薄膜中大角度晶界引起的微波表面电阻

自从YBa_2Cu_3O_7(YBCO)高温超导体发现以来,其微波表面电阻一直是大家关注的问题之一.人们发现:尽管C取向YBCO薄膜的微波表面电阻比金属Cu低一个数量级以上,但仍远大于BCS理论的预测值,而且表面电阻与温度的依赖关系与理论预测也偏差较大.这些不一致性到底是高温超导材料的内禀性质,还是材料本身不完整性的体现,目前还难以定论.一般认为,表面电阻由两部分组成:一部分由材料的本征损耗引起的,另一部分则由材料的非本征损耗引起的.由于高温超导体的本征损耗还无法确定,所以,为了了解其本征损耗,唯一可行的途径就是首先来确定所有的非本征损耗.我们认为,YBCO高温超导薄膜的     

含有BaO析出相的YBCO超导薄膜

人们对YBa_2Cu_3O_(7-x)(YBCO)薄膜中第二相的行为进行了广泛的研究,结果表明:第二相的形成可以对YBCO薄膜的生长机制、超导电性能产生相当大的影响.扫描电镜揭示了第二相与超导薄膜表面形貌的关系:随着薄膜中Cu/Y和Ba/Y原子比减小,YBCO薄膜的表面粗糙度增大;而增加薄膜中的Cu含量,将导致薄膜表面形成细小的第二相CuO颗粒.最近,一些研究小组在脉冲激光沉积制备的YBCO薄膜中观察到了析出相Y_2O_3,CuO,Y_2CuO_5和     

激光晶体BeAl_2O_4:Cr~(3+)中Cr~(3+)的激发态行为

一、引言 BeAl_2O_4:Cr~(3+)是70年代兴起的一种激光晶体,它不仅具有与掺Cr~(3+)红宝石类似的R线激光输出,而且可在振动边带(700nm—800nm)上实现连续调谐,是一种很有前途的终端声子激光材料。本文报道了我们对BeAl_2O_4:Cr~(3+)中不同分立发光中心的研究工作,同时利用在BeAl_2O_4:Cr~(3+)中,电子与声子的耦合很强的特点来研究晶格弛豫过程。晶格弛豫是多年来人