双层三角晶格反铁磁材料c-轴电阻性质的研究

由t-J模型出发,在feimion-spin理论框架下研究了空穴型掺杂双层三角晶格反铁磁材料c-轴的反常电阻行为.与面内电荷动力学不同的是,c-轴电荷输运与材料的种类有关.材料中CuO2平面之间是否有Cu-O链,对于材料的物理性质有很大的影响.对于层间存在Cu-O链的材料,c-轴方向的电荷动力学主要是由CuO2平面内holon的散射决定的,并且其c-轴电荷动力学与ab平面的电荷动力学在定性上是相似的;而对于层间不存在Cu-O链的材料,c-轴方向的电荷动力学是由CuO2平面内holon的散射和层间的无序效应共同决定的.此外,c-轴方向的电阻率比平面内的电阻率大3～4个数量级,这就意味着大部分的载流子被限制在了ab平面内.因此,双层三角晶格反铁磁材料正常态电荷动力学存在着很强的各向异性行为.由三角晶格反铁磁材料得到的结果与四方晶格相类似,但是由于三角晶格反铁磁材料自身存在的几何阻挫效应,使得二者的结果稍有差异.     

空穴型掺杂双层三角晶格反铁磁体积分自旋动力学研究

从t-J模型出发,在feimion-spin理论框架下研究了空穴型掺杂双层三角晶格反铁磁体积分自旋动力学.结果表明,与四方晶格材料不同,空穴型掺杂双层三角晶格反铁磁体积分自旋动力学不具有普适行为.结果还表明对于三角晶格反铁磁体,2个CuO2平面之间的耦合对自旋动力学的影响不是很大,双层三角晶格反铁磁体的自旋动力学与单层三角晶格大体相同.     

空穴型掺杂三角晶格反铁磁体反常的c-轴电荷动力学

从t-J模型出发,在feimion-spin理论框架下研究了空穴型掺杂三角晶格反铁磁体的c-轴电荷动力学.结果表明,与四方晶格材料类似,空穴型掺杂三角晶格反铁磁体正常态的电荷动力学同样具有很强的各向异性,但是由于三角晶格固有的几何阻挫效应,使得二者的结果又稍有差异.     

YBa_2Cu_3O_7的LDF-LMTO电子结构

本文用密度泛函理论和线性丸盒轨道方法计算了YBa_2Cu_3O_1系统的电子能带结构.结果表明有两个强2D特征的能带和一个1D特征的能带与Fermi面相交.它们分别对应于原胞中的两个准2D Cu-O平面和一个含有Cu-O线链的基平面上Cu 3d和O 2p态之间的相互作用.各原子分波态密度的分析表明,对电导和超导起决定作用的Cu-O平面和Cu-O线链中,2D Cu-O面对态密度的贡献是基本的.     

一维海森堡反铁磁体模型与O（3）非线性σ模型的相等性的研究

本文证明了一维海森堡反铁磁体自旋链模型在半径典极限下具有大而有限Ｓ时与Ｏ（３）非线性σ模型相等。由这相等性，得出了海森堡反铁磁体所具有的性质，预言了Ｎｅｅｌ磁振子动力学质量生成。参６。     

垂直位型中反铁磁体系线性磁化率随磁场变化规律分析

磁化率是描述磁性介质属性的物理量,决定着磁性体系的长波动力学特性和磁光性质。对于反铁磁体系而言,可以通过控制外加稳恒磁场来改变反铁磁体系动力学性质,并改变它的电磁性质及光学性质。因此,有外加磁场存在下的线性与非线性磁化率的计算就具有了普适意义。随着对反铁磁体系光学性质研究的不断深入,对于磁化率的表述也成为研究线性与非线性问题的重点,在外磁场中反铁磁体磁化率的推导是一个复杂而繁琐的工作。采用典型的双子格反铁磁体为计算模型,推导了外场垂直磁化下反铁磁体的一阶线性磁化率,同时考虑了有阻尼作用存在,通过一阶线性磁化率求解可以得出当外场存在时反铁磁体的共振频率。这为以后深入研究反铁磁体系的入射、反射和透射性质提供了理论依据。     

三角海森堡反铁磁体中的磁激发

利用标准的自旋波理论，研究了二维三角海森堡反铁磁体的色散关系．分别采用了三子格模型和单子格模型来描述同一平面上几何阻挫的三角反铁磁结构，并对两者的结果进行了比较和分析．研究表明无论是基于三子格模型还是基于单子格模型，磁激发展示了一致的机制，色散关系也完全相同．单子格模型的研究为以后计算三维六角密排晶格的磁激发提供了简便的方法．     

层状反铁磁体低温性质的理论计算

用自旋波理论研究了层内是反铁磁性耦合的反铁磁体的低温性质,找到了零温及有限温区的子晶磁化强度和内能与层间耦合间的变化关系,并给出有了有限温区内磁比热和平行磁化率与层间耦合之间的变化关系.     

涡流对反铁磁性超晶格推迟模式的影响

在等效介质理论近似下,涡流对层间有反铁磁交换相互作用存在的侧向磁性超晶格的推迟模式的问题。与以往有关推迟模式的研究有所区别的是,由于涡流的存在,必须考察传导电流对色散关系的影响。应用等效介质理论进行求解,色散曲线揭示了阻尼对推迟模式的影响。所得结果考虑了非磁性层厚度相等、外磁场沿z轴方向、波在y-z平面内传播的情况。     

新型高温超导候选材料Sr2CuO2Fe2As2的设计及物性研究

基于现有铜氧化物和铁基两类高温超导体的特性,设计了同时包含CuO2层和Fe2As2层的新材料Sr2CuO2Fe2As2,采用一性原理方法对其进行了稳定性分析,并计算了母体材料及掺杂后的电子能带结构.结果表明,该物质在能量上处于有利地位,具有良好的稳定性.其电子结构与铁基超导体较为相似,表现出弱金属性,其导电性主要集中在Fe2As2层.空穴掺杂时,CuO2和Fe2As2层层间关联得到削弱,材料的导电性仍由Fe2As2层主导;而在电子掺杂中,不仅Fe2As2层的导电性出现增强,CuO2层的导电能力也大幅度提高.结果表明,所设计的Sr2CuO2Fe2As2的电子结构与两类高温超导体具有相似性,可能成为超导候选母体材料,并具有实验研究和理论分析价值.     

Ni掺杂ZnO的结构、光学和磁学性质

利用溶胶-凝胶法制备了Zn1-xNixO(x=0.1 %,0.4 %,0.7 %,1.0 %)粉末,研究了样品的结构、光学和磁学性质.X射线衍射表明所有样品都具有纤锌矿结构,没有发现第2相.随着掺杂量的增加c轴晶格常数变小.X射线光电子能谱显示样品中的Ni离子处于+2价态.由紫外可见光吸收谱发现,随着掺杂量的增加能隙逐渐变小,证实了Ni2+对Zn2+的替代.由光致发光谱发现,在390 nm附近出现了由于近带边自由激子复合引起的紫外峰和以467 nm为中心宽带深能级发光带组成的由缺陷引起的较宽的蓝光.磁化强度测量表明,样品具有室温铁磁性,且随着掺杂浓度的增加,饱和磁化强度增加.当掺杂量为1.0 %时饱和磁化强度最大为0.076 μB/Ni.     

正方空气柱结构二维三角晶格光子晶体及其禁带特征

基于平面波展开法比较研究了空气圆柱三角晶格光子晶体和正方介质柱三角晶格光子晶体的禁带特征,提出了正方空气柱三角晶格光子晶体结构,并分析了相对介电常数对其禁带宽度的影响.结果表明:空气圆柱三角晶格光子晶体要比由同种介质材料构成的正方介质柱三角晶格光子晶体的完全禁带要大得多;对于正方空气柱三角晶格光子晶体,当相对介电常数εr>12.0时将出现双禁带,且当εr=19.0时两条禁带均达到最大值.     

铋系层状铜氧化物微波吸收性能的等效电路理论分析

从铋系层状铜氧化物材料的结构出发，针对它沿C轴方向形成纳米级的导电层与介电层周期堆垛结构的特点，提出Bi系层状铜氧化物晶粒可以等效为一个LC振荡回路．并计算了它的振荡频率。发现振荡频率与材料的晶格参数及材料晶粒曲面的截面积有关。经计算振荡频率落在微波频段。从而预言此类材料可以作为微波吸收剂使用。并且提出通过控制晶粒尺寸可以调控中心吸收频率，通过控制晶粒尺寸分布来展宽吸收频带。     

Charge carrier photogeneration in conjugated polymer PhPPV/R6G composite system

Photoconducting organic materials including conju-gated polymers[1―3], organic molecules[4,5], stacked disco- stic liquid crystals[6,7] and self-assembling organic semi-conductors[8,9] have attracted intense interests due to their extraordinary performances. Their charge carrier photo-generation mechanism has been one of the most important subjects of large amounts of publications in view of possi-ble applications in electronic devices such as photovoltaic cells[10―19]. The charge carrier ph…     

有机发光器件中空穴注入对负电容的影响

对不同结构的有机发光器件(OLED)进行了电容-电压(C-V)特性测量,研究了不同空穴注入结构对OLED负电容的影响。结果表明,负电容的产生与OLED内部电场的分布有着密切的关系,负电容开始出现的频率与电压的平方根呈指数关系。与超薄的单层空穴注入层相比,掺杂的空穴注入层不仅能降低器件的驱动电压,而且其载流子传输特性和出现负电容时的初始电压对频率有着更强的依赖性。     

第一性原理计算Zr/S共掺杂锐钛矿相TiO_2的电子结构

利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法对Zr/S共掺杂锐钛矿相TiO2的晶格参数、电荷布居、能带结构、电子分态密度和吸收光谱进行了计算.计算结果表明:Zr/S共掺杂导致锐钛矿相TiO2的晶格畸变使其体积变大,共掺杂时Zr和S的电荷布居数与单掺杂前的布居数略有不同;Zr/S共掺杂还导致锐钛矿相TiO2的禁带宽度变大0.1eV,达到2.30eV,但是由于Zr/S共掺杂在TiO2禁带之内引入了杂质能级,这些杂质能级可以作为电子跃迁的"台阶"而降低电子从价带跃迁到导带所需的激发光子能量,这有可能是实验上制备的Zr/S共掺杂TiO2具有较高光催化活性的内在原因.     

CaS:Sm3+中Sm3+的发光特性与其格位对称性的相关性

利用固相反应法合成了不同浓度Ｓｍ ３＋ 掺杂的ＣａＳ荧光粉．研究了Ｓｍ ３＋ 在ＣａＳ基质中的发光特性与其格位对称性的相关性．发现Ｓｍ ３＋ 掺杂浓度较低时，其电荷补偿方式所引起的晶格畸变程度较小，Ｓｍ ３＋ 仍处于对称性格位．当Ｓｍ ３＋ 的掺杂浓度增加，其主要的电荷补偿方式所引起的晶格畸变程度较大，且占据非对称性格位的Ｓｍ ３＋ 浓度相对增加．