对不同掺杂浓度La3+:PbWO4晶体电子结构的研究

采用缺陷化学方法讨论了PbWO4晶体中不同浓度掺La^3＋时可能存在的缺陷团簇模型,通过GULP计算软件模拟计算了缺陷团簇中La^3＋离子最可能的替位位置,并通过基于密度泛函理论的离散变分DV-Xa方法计算得到相应的La3^＋：PWO4晶体的电子态密度．计算得到低浓度掺杂时晶体的禁带宽度变宽,高浓度掺杂时晶体的禁带宽度变窄．实验测得低浓度掺La^3＋时晶体的吸收边紫移,高浓度掺La^3＋时晶体的吸收边红移,计算结果与实验结果相符、计算表明,La^3＋：PWO4晶体中掺La^3＋可以有效地抑制420nm吸收.     

低量浓度掺杂La~(3+)对KDP晶体生长质量的影响

在低浓度掺杂下,利用溶液降温法生长了KDP晶体和掺杂不同量浓度三价La3+的KDP晶体。通过对未掺杂KDP晶体和掺杂La3+生长的KDP晶体对比研究发现,随着La3+离子掺杂量浓度的增加,抑制了柱面的扩展,减慢了KDP晶体生长速度,但是提高了生长溶液的稳定性,同时减少了晶体中缺陷的产生。对晶体柱区进行显微硬度的测量发现,随La3+离子掺杂量浓度的增加,晶体的致密度降低;用紫外/可见分光光度计在200~800 nm波段对样品柱区做了透过率测定,发现低量浓度(La3+≤4×10-3mol/L)的La3+掺杂可以提高KDP晶体在紫外波段的透过率,改善晶体的质量。     

Nd3+∶Er3+∶YAlO3激光晶体中的能级结构

利用晶体场理论和不可约张量方法,采用中间态耦合及新的参数公式,对稀土离子能级精细结构及波函数进行理论计算,给出Er3 、Nd3 两种重要稀土离子精细结构能级位置. 实验上测定了的500～950 nm 吸收光谱,获得了与理论相一致的精细结构能级,并讨论了新波长激光的产生机制.     

Nd~(3+)∶KLa(MoO_4)_2激光晶体的光谱特性分析

采用中频感应提拉法生长出了Nd3+∶KLa(MoO4)2单晶,测试其室温下非偏振吸收光谱、荧光发射光谱.805 nm处吸收峰半峰宽10 nm,吸收截面为3.74×10-20cm2.主荧光发射峰位于1 059.45 nm处,荧光寿命160.6μs.利用Judd-Ofelt理论计算出J-O强度参数Ωt(t=2,4,6)及自发辐射概率、荧光分支比、辐射寿命、荧光量子效率及受激发射截面等参数.     

Mn∶Fe∶LiNbO3晶体两波耦合温度特性实验研究

本文对 30℃至 1 2 0℃温度范围内的光折变晶体Mn∶Fe∶LiNbO3的前向双光束耦合的温度特性进行了实验研究 .发现在 5 0℃、70℃和 1 0 5℃附近出现异常峰值 .     

掺杂型锰氧化物La1-xSrxMnO3的电子结构研究

采用局域自旋密度泛函近似LSDA(local spin-density approximation)对La_(1-x)Sr_xMnO_3超晶格的电子结构进行了计算.计算结果与众多实验数据相一致.在完整的立方晶格结构中,计算发现,已经能够得到锰氧化物特有的半金属特性,这说明Jahn-Teller畸变对此类材料半金属性的形成不起主导作用.当考虑了晶格畸变后,发现晶体的电子结构对晶体c轴与a轴的长度比(c/a)的变化十分敏感,导电性发生了金属(c/a<1)—半金属(c/a=1)—绝缘体(c/a>1)的转变.     

La_(1-x)Ca_xMnO_3中Ca含量对电子结构的影响

对不同Ca含量的La1-xCaxMnO3 系列样品 (其中 0 .0 5≤x≤ 0 .80 )在室温下进行了正电子寿命谱和多普勒展宽谱的测量 .结果表明 :对应于出现巨磁阻效应的Ca成分范围 (0 .30≤x≤ 0 .5 0 ) ,正电子的平均寿命τm 和多普勒谱S参数明显降低 ,说明在这一成分范围电子局域化程度增强     

含氧空位的CaMoO4晶体电子结构和光学性质的研究

用CASTEP软件包对含氧空位的CaMoO4(CMO)晶体进行了结构优化,计算了含氧空位的CaMoO4(CMO)晶体和完整CMO晶体偏振光的电子结构、介电函数和吸收光谱.计算表明,CMO晶体光学性质表现出各向异性,且其对称性与晶格结构几何对称性一致.计算得到的吸收光谱表明,完整的CMO晶体在可见光和近紫外线范围内不出现吸收带,而含氧空位的CMO晶体的吸收光谱却在1.84 eV(673 nm)处出现一个峰.CMO晶体中680 nm的吸收带的出现与CMO晶体中氧空位的存在相关.     

基于第一性原理的BaTiO3晶体电子结构和光学性质研究

应用第一性原理模拟得到了完整的压电材料BaTiO₃晶体的态密度、介电函数、吸收光谱、复折射率和复数光电导谱.计算结果表明,介电函数虚部、吸收光谱、复折射率和复数光电导谱的峰值位置存在对应关系,它们均与BaTiO₃晶体的的电子结构有关.计算结果与实验结果基本相符.     

基于第一性原理的KMgF_3晶体电子结构和光学性质研究

应用第一性原理研究了完整KMgF3晶体的态密度、介电函数、吸收光谱、复折射率和复数光电导谱.结果表明,介电函数虚部、吸收光谱、复折射率和复数光电导谱的峰值位置与KMgF3晶体的电子结构存在一一对应关系,它们都与KMgF3晶体的的电子结构有关.计算结果与实验结果相吻合.     

La3和La4分子的结构与性质分析

在La原子的相对论有效原子实势下,用密度泛函B3LYP方法对La3分子和La4分子的各种可能的结构进行优化计算.结果表明,La3分子有3种稳定结构,其中D3h结构最稳定,为基态.La4分子存在10种稳定结构,其中平面C2V结构最稳定.详细讨论了Td构型和D4h构型的Jahn-Teller效应,结果表明,它们的各种畸变方式都符合群的分解原理.     

SrWO4晶体中F型色心电子结构的研究

运用相对论的密度泛函离散变分法(DV-Xa)研究了SrWO4晶体中F型色心的电子结构.计算结果表明,F和F+心在禁带中引入了新的施主能级;从施主能级到导带底的电子跃迁能分别是1.858,2.14 eV,这分别与669,581 nm的吸收带相对应.由此说明SrWO4晶体中669,581 nm吸收带起源于晶体中的F和F+心.     

ZnO∶V~(3 )及CdS∶V~(3 )的零场分裂和g因子的研究

考虑到３ｄｎ离子ｄ电子ｅ轨道和ｔ２轨道的径向部分在晶体中以不同的方式畸变，及由于中心离子ｄ电子与配体ｐ电子相互混合而引起的配体旋轨耦合作用，对ＥＰＲ参量Ｄ因子和ｇ位移Δｇ∥（＝ｇ∥－ｇｓ），Δｇ⊥（＝ｇ⊥－ｔｓ）的贡献，用一种基于离子簇方法的模型，计算了ＺｎＯ∶Ｖ３＋及ＣｄＳ∶Ｖ３＋晶体的零场分裂Ｄ因子和ｇ位移Δｇ∥，Δｇ⊥，结果与实验值吻合较好     

Na_3La_2(BO_3)_3∶Tm~(3 )的合成及其光谱特性

论文用固相反应法 ,合成了一系列掺Tm3 的Na3La2 (BO3) 3[Na3(La1-xTmx) 2 (BO3) 3]发光体 ,X 射线粉末衍射数据分析表明它们属于正交晶系 ,空间群为Amm2 .测量了红外光谱、荧光光谱 ,观察到在 35 2nm、45 7nm处有较强的荧光发射 ,并研究了发光强度与Tm3 离子浓度 (x)的关系 ,从而确定了Tm3 离子在Na3La2 (BO3) 3基质中发光的适宜浓度 .     

La_3MgNi_（14）电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函的第一原理平面波赝势计算法,研究了La3MgNi14储氢合金的电子结构。结果表明：La3MgNi14的结构更趋向于形成La分散的S1结构。体系具有典型的金属性,在结合中以金属键为主。并由键布居及原子布居分析了个原子间的键性。     

LaSrGaO4:Cu2+晶体电子顺磁共振参量和缺陷结构的研究

采用3d9离子在四角对称中的高阶微扰公式,计算了LaSrGaO:Cu2+晶体的电子顺磁共振（EPR）参量g因子g∥,g⊥和超精细结构常数A∥,A⊥.计算结果与实验值较好符合.由于晶体中顺磁杂质中心的EPR参量与其缺陷结构密切相关,本计算还获得了Cu2+杂质中心缺陷结构的信息.我们对上述结果进行了讨论.     

KMgF_3∶Ni~(2+)晶体局域结构研究

采用赵敏光等的μkα模型，在强场图象中建立了3d^8电子组态的多重态计算公式，利用高阶微挠公式推导出顺磁g因数的计算解析表达式，并在能量矩阵、g因数与掺杂真实晶体结构常数之间建立起关联公式．将此模型应用于KMgF3：Ni^2＋晶体，计算其d—d跃迁光谱和EPR谱并与实验数据对比，发现KMgF3晶体在掺入Ni^2＋后其结构应发生同向延伸变化，畸变量△R=0．004nm，计算结果与实验值符合较好．     

第一性原理研究BaMoO_4晶体中F和F~+色心的电子结构

运用相对论密度泛函离散变分法(DV-Xa)计算了BaM004晶体中F和F+色心的电子结构.结果表明:F和F+心在禁带中引入了新的施主能级,采用过渡态的方法计算得到了F和F+心到导带底部的跃迁能量分别为1.86 eV和2.11 eV,对应668 nm和590 nm的吸收.由此说明BaMoO4晶体中668 am和590 nm吸收带起源于晶体中的F和F+心.     

Eu~(3+)∶Y_2SiO_5晶体的格位选择光谱研究

在室温和液氨温度下, 测量并研究了 Ｅｕ３＋ ∶ Ｙ２ Ｓｉ Ｏ５ 晶体的透射光谱, 荧光光谱, 激发光谱和格位选择荧光光谱． 实验结果表明, 在该晶体中 Ｅｕ３＋ 替换 Ｙ３＋ 离子, 占据 ２ 个不等价的 Ｃ１ 光学格位, 这 ２ 个格位的５ Ｄ０ ７ Ｆ０ 能级跃迁谱线相隔大约只有 ０．２ ｎｍ ．并用 Ｘ 射线对晶体的晶格常数 ａ,ｂ,ｃ 和晶面角度 β进行了测量,测量结果显示掺杂后的晶格常数和未掺杂 Ｙ２ Ｓｉ Ｏ５ 的晶格常数基本一致．     

Ce3+掺杂YAlO3晶体的结构性质和4f→5d跃迁的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)超单胞模型方法和基于波函数的镶嵌团簇方法,计算研究了Ce3+掺杂YAlO3晶体的结构性质和4f→5d跃迁.DFT计算结果表明,Ce3+替代Y3+离子引起掺杂格位周围局域结构各向异性畸变.基于DFT优化超单胞结构,构造以Ce3+为中心镶嵌团簇,通过基于波函数的CASSCF/CASPT2/SO方法计算获得Ce3+4f1和5d1组态分裂能级能量,得到的4f→5d跃迁能量与实验结果符合相当好.5d1能态的Mulliken自旋布居分析结果表明,5d1能级性质与立方晶场作用结果明显不同,从而证实了先前基于半经验分子轨道计算得出的结论.最后,5d1能级波函数分析结果表明,自旋-轨道耦合效应对于Ce3+5d1组态较低能级分裂比较重要.