GaP:Fe的M(?)ssbauer效应和EPR谱研究

众所周知,GaP为宽禁带间接型半导体,是制作绿色发光二极管的主要材料之一;但在生长GaP单晶过程中很难避免杂质Fe的存在,这就使得用GaP制成的发光器件的效率难以提高。显然研究Fe在GaP中的行为,进而了解其对以GaP为基础制成的发光器件发光效率影响的机制,无疑在应用上有重要的意义。近年来对Fe及其它过渡元素在半导体中行为的研究,无论从实验或理论方面均取得重要进展;如Fe杂质在GaP中取代Ga晶位,处于由4个近邻P原子形成的正四面体中心,具有四方对称性旧,通过EPR(电子顺磁共振)谱和其它实验证实了Fe在GaP中的电荷态分别为3d~5,3d~7和3d~6。我们应用M(?)ssbauer谱和EPR谱方法,研究Fe注入GaP后,在GaP中的行为和相应的物理机制;观测了不同退火条件下注入样品表面杂质Fe超精细相互作用参数的变化,并与Fe扩散入GaP的情况相对比,取得一些有趣的结果。     

古官瓷着色机理的中子活化分析和Mössbauer 谱研究

用中子活化分析(NAA)测量南宋官瓷釉中30种着色元素含量, 确定铁是主着色元素.用M(o)ssbauer谱确定了釉层中的铁是以结构铁的形式(Fe2+, Fe3+ )存在. 测定了各种颜色釉面的特征光谱的主波长与结构铁浓度(Fe2+/Fe3+)之间的定量关系. 揭示了南宋官瓷的着色机理.     

拟合复杂穆斯堡尔谱的通用方法

对于分立谱或超精细参数呈连续分布的重叠谱,均已提出成熟的拟合方法。但有许多相结构复杂的材料,如部分晶化的非晶态合金,呈现由分立谱和重叠谱组成的复杂穆斯堡尔谱.对于这种复杂谱,目前主要有两种拟合方法.一种较为简单的方法是将重叠谱视为具有平均超精细参数的Lorentz或Gauss型展宽谱,再加上原有的分立谱组分,同时进行迭代拟合。这种方法的缺点之一是丢失了超精细参数分布的信息。另一种常用方法是将重叠谱离散化成若干分立亚谱,并加以光滑处理,再连同原有的分立谱,同时进行拟合。这种方法可以克服前一种方法的缺点,但在重叠谱离散化的某个亚谱与原分立亚谱具有较强相关性时,拟合的峰     

Fe基纳米微晶晶化相的穆斯堡尔谱和核磁共振研究

近年来,铁基微晶合金FeCuMSiB(M=Nb,Cr,V,W,Ta)具有优异的软磁特性引起人们的重视,其最好的软磁性能可以通过最佳的热处理条件得到,此时在非晶中,会均匀地长出直径约为10nm左右的FeSi相晶粒,与剩余的非晶相形成纳米微晶的晶粒与晶界.Herzer等人曾利用无规各向异性模型来解释该材料具有优异磁性能的原因,认为晶粒尺寸D足够小会使有效磁各向异性常数减小,其值与D~6成正比.然而,一些实验已经证实提高退火温度(例如T_a>600℃),其磁性能会急剧变坏,但此时的晶粒尺寸并未明显地变化,因此有关磁性能与材料微结构之间的关系还有待进一步的研究.     

复合矿的穆斯堡尔谱

复合矿(Grandidierite)MgAl_3BSiO_9是一种极少见的、具有附加阴离子[BO_3]的岛状硅酸盐矿物。首先发现于马达加斯加南端的伟晶岩与细晶岩中,与正长石、微斜长石、铁铝榴石、铁尖晶石、电气石等矿物共生。此后仅报道过在匈牙利也曾发现(1918)。我国首次发现     

铁电-铁磁混合陶瓷的穆斯堡尔谱学研究

铁电体具有很高的介电常数ε,铁磁体具有很高的磁导率μ,两者还各具有许多铁电性或铁磁性效应而提供了丰富的技术应用。若能研制成功铁电-铁磁性晶体,则可提供同时具有高ε和高μ的材料,并且有可能出现新的铁电-铁磁耦合效应。目前,虽然同时具有铁电性和铁磁性的单晶体研制尚未取得实质性成功,但研制高ε和高μ混合陶瓷的可能性的确存在;这     

红壤中磁性矿物的磁性与含量的穆斯堡尔谱研究

土壤中的磁性矿物的磁性与含量,是研究土壤磁性的发生机理及其在地球物理、考古学和环境科学中应用的基础,本文根据前人关于磁赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿等的穆斯堡尔谱研究结果,提出了以四极分裂(Q。S。)区分磁性矿物(磁铁矿、磁赤铁矿)与赤铁矿等的土壤穆斯堡尔谱分析法。采用FH—1918型穆斯堡尔谱仪鉴定矿物,NaOH熔融土壤测土壤全铁量,WCL-1型磁化率仪测定土壤磁化率,然后综合三部分资料,对红壤中磁性矿物的磁性与含量进行了初步的研究。     

秦始皇兵马俑的穆斯堡尔谱学研究

被誉为世界八大奇迹之一的西安大型秦始皇兵马俑(以下简称秦俑)是怎样烧制的呢?至今还是一个谜。七十年代末,有人曾仿制过象秦俑这么大的陶俑,好几个人工作了几个月,才烧成一件,而原来那么大的陶马迄今还没有烧成。当时能烧制成功秦陵大型兵马俑,足以证明早在我国两千多年前的秦朝,已有相当成熟的制陶经验,制陶工艺已达到空前水平。     

沈丘陨石热试验的穆斯堡尔谱研究

穆斯堡尔谱(以下简称穆谱)作为一种指纹技术可以准确地测定铁元素在陨石各物相中的分布、价态以及辉石中铁的有序-无序程度,从而可对陨石进行分类.尤其是研究在氧化和还原气氛下试烧陨石所发生的相变,可以探讨陨石的变质历史、陨落过程中的氧化作用和地球上的风化作用,进而为研究陨石甚至太阳系的形成和演化提供了有力证据.     

钴铁氧体磁粉穆斯堡尔谱的研究

钴铁氧体磁粉在磁场和温度同时作用下,它的各向异性常数和矫顽力都发生变化;一般认为这是由于磁粉内Co~(2+)离子迁移引起的.但根据我们的实验;这种磁粉在钴含量相同时受到磁场和温度作用后,它的各向异性和矫顽力的变化量和磁粉Fe~(2+)的含量成正比.因此,我们认为,这样的变化是由于磁粉内Co~(2+)-Fe~(2+)的离子对迁移所造成的.目前,直接观察磁粉内离子的分布和迁移过程还十分困难.本文利用穆斯堡尔谱研究钴铁氧体磁粉经磁热处理后Fe~(2+)离子的分布情况.     

几种著名古陶瓷窑遗址粘土的穆斯堡尔谱研究

穆斯堡尔效应具有追踪粘土烧制过程中铁的相变的能力。详细研究粘土烧制过程中穆斯堡尔谱参数随烧制温度、烧制时间和烧制气氛的变化规律,对于利用穆斯堡尔谱进行古陶瓷研究和现代仿古陶瓷的生产有重要意义。     

10Ni合金调幅分解的穆斯堡尔谱研究

自从Hillert和Cahn等提出过饱和固溶体中的调幅分解理论以来,在各种合金中发现了调幅组织和调幅分解现象。作者在10Ni马氏体时效钢中发现了“粗呢状”调幅组织。但一些研究认为,调幅结构的组织并非都是由调幅分解引起的。有些合金在形核长大机制分解的产物中,也可观察到调幅组织。为了证实10Ni合金时效组织中的调幅结构是否由调幅分解引起,本文通过穆斯堡尔谱研究了该合金时效初期相分解过程,并进一步探讨了其时效机理。     

9Cr18不锈钢内转换电子穆斯堡尔谱的研究

本文测量了9Cr18不锈钢内转换电子穆斯堡尔谱(CEMS),运用迭加性原则对Fe-Cr-C马氏体中不同环境铁原子超精细磁场及其相应的几率进行理论估算,并与实验拟合数据进行比较,由此得到了主要合金元素在9Cr18不锈钢中分布的某些信息。     

仿古汝瓷天青釉低温穆斯堡尔谱研究

铁是中国青瓷釉特别是汝瓷天青釉的重要着色剂。化学分析和X射线衍射不能有效地提供釉中铁的化学状态的信息。M(?)ssbauer谱能详细分析铁的化学状态。我们曾经用M(?)ssbauer谱研究了仿古汝瓷天青釉在烧制过程中发生的相变。但在室温谱中不能区分结构铁的顺磁峰和由氧化铁的超顺磁弛豫效应产生的顺磁峰。本文的目的在于研究在液氦温度下天青釉超精细相互作用参数的变化,以确定氧化铁和结构铁的化学状态。这对研究中国历代青瓷的着色机理有重要意义。实验结果表明,在4.2K时,磁有序成分的吸收峰面积增加,中央     

化学镀工艺制备Mn-Zn铁氧体薄膜的结构和 57Fe背散射穆斯堡尔谱研究

用水溶液化学镀工艺制备了不同膜厚, 不同Zn含量的Mn_1-xZn_xFe₂O₄铁氧体薄膜. XRD衍射图像表明, 通过化学镀工艺制备的薄膜样品呈现单一的尖晶石结构, 是没有杂相和择优取向的多晶Mn-Zn铁氧体薄膜. SEM照片显示结晶良好的柱状晶垂直于玻璃基底生长. ⁵⁷Fe背散射穆斯堡尔谱的测量表明, 化学镀工艺制得的Mn_1-xZn_xFe₂O₄铁氧体纳米晶薄膜的阳离子分布不同于块体材料; 其占据四面体A位的Fe³⁺离子数目远高于块体材料, 并由此导致薄膜样品的M_s明显地小于相应成分的块体值; 随着Zn含量的增加, Zn²⁺对于A位表现出强烈的化学亲和性而优先占据A位, 致使Fe³⁺不断地从四面体A位向八面体B位迁移; 对于Mn_0.5Zn_0.5Fe₂O₄的样品, 随着薄膜厚度的增加, B位的Fe³⁺数目增加, 磁矩不再平行于薄膜平面排列并且磁矩与薄膜平面的夹角逐渐增大. 宏观磁性测量结果表明, 当x = 0.5 时, 用水溶液化学镀工艺制备的Mn_1-xZn_xFe₂O₄的饱和磁化强度值最大, 为419.6 kA/m; 而矫顽力则最小, 为3.7 kA/m.