Yb∶GdV0.995Nb0.005O4晶体的生长与表征

采用提拉法生长出光学质量优良的Yb∶GdV0.995Nb0.005O4晶体,测得并计算了Nb5+和Yb3+在Yb∶GdV0.995Nb0.005O4晶体中的有效分凝系数,结果表明Nb5+的复合有利于实现Yb3+的高浓度掺杂.同时还测定了不同Yb3+掺杂浓度晶体的吸收光谱和荧光光谱,总结和解释了Yb3+掺杂浓度影响其性能的规律.     

二价离子掺杂钨酸铅晶体的计算机模拟

应用GULP软件计算了PbWO4(PWO)晶体中分别掺杂Zn、Ca二价离子的相关缺陷生成能,并对计算结果进行了讨论.结果表明,Zn离子进入PWO晶体中只能占据铅空位附近的填隙位置,而Ca离子进入PWO晶体中可以占据铅空位,也可以占据铅空位附近的填隙位置,这两种情况出现几率近似;对于相同的掺杂浓度,在掺Zn的PWO晶体中的孤立铅空位数量比掺Ca的PWO晶体中少,从而掺Zn可以更好地抑制与铅空位有关的短波段吸收,增加晶体的光产额.     

水热法合成白光Ca_(1-x)WO_4:xEu~(3+)荧光粉的表征

以Eu2O3(99.99%),CaCl2.6H20(AR),Na2WO4.2H2O(AR)为原料,水热合成Eu3+掺杂的CaWO4系列荧光粉,通过XRD、荧光光谱等表征手段,考察荧光粉的晶体结构和三价铕离子的掺杂量对荧光粉体发光性能的影响.研究表明:由于Eu3+半径与Ca2+半径大小相当,Eu3+掺杂的CaWO4荧光粉并未引起其晶体结构的较大变化;在395 nm激发下,荧光粉Ca1-xWO4∶xEu3+的基质CaWO4由于WO42-内部的电荷跃迁产生主峰位于464 nm附近的宽带峰,掺杂的Eu3+分别在590 nm、616 nm处出现对应于Eu3+的5D0→7F15、D0→7F2跃迁的特征发射峰.随着Eu3+浓度的增加,616 nm红光发射强度增强,当Eu3+掺杂量为0.3%时,Ca1-xWO4∶xEu3+在395 nm激发下可得到接近白光效果的荧光发射,其对应的CIE色坐标为X=0.3602,Y=0.3528.     

大直径掺钕铌酸锂晶体生长及其光学性能研究

在LiNbO3多晶料中依次掺入0.2mol%,0.5mol%和1.0mol%的钕,采用我们自主开发的计算机控制直拉法生长大直径Nd:LiNbO3晶体,测试了晶体的紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和红外吸收光谱。由紫外-可见吸收光谱确定泵浦光波长,由荧光光谱确定激光振荡波长;采用X射线荧光光谱分析法测量了Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数,结果是Nd:LiNbO3晶体中钕的有效分凝系数随着钕掺杂浓度的增加而减小。     

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。     

ZnO—TiO2复合半导体的制备与光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Zn2+的TiO2复合半导体,用X射线衍射和拉曼光谱对其微晶结构进行表征,并掺杂不同金属离子对复合半导体进行调变.以活性艳红K-2BP为模型降解物,在固定催化剂投加量、通气量和pH的条件下,考察了Zn2+与Ce4+、La3+、Fe3+掺杂量对ZnO-TiO2光催化活性的影响.结果表明,Zn2+掺杂使TiO2衍射峰宽化、蓝移且峰强减弱,晶粒径减小.当Zn2+掺杂量为20.0%时,对活性艳红30 min的降解率为97%,表观反应速率常数k值达到了0.133 min-1,为TiO2的1.4倍.La3+、Fe3+、Ce4+掺杂可提高ZT的活性,其中,当La3+掺杂量为0.5%时,k值为ZT的1.4倍.     

Ce3+掺杂及晶场对Ca10K(PO4)7:Eu2+,Mn2+荧光粉发光性能的调控

采用高温固相反应法合成了Ca₁₀K(PO₄)₇:Eu²⁺荧光粉,分别通过Sr部分取代Ca、Ce³⁺掺杂及Mn²⁺共掺杂,探讨了晶场调控、Ce³⁺→Eu²⁺能量传递及Eu²⁺→Mn²⁺能量传递对该体系发光性能的影响规律.XRD测定结果表明,Sr取代Ca对Ca₁₀K(PO₄)₇基质晶格结构无明显影响.光谱测定结果表明:制备得到的Ca₁₀K(PO₄)₇:Eu²⁺荧光粉中,Eu²⁺和Eu³⁺共存.掺杂Ce³⁺有助于Eu³⁺还原为Eu²⁺,大幅度地提高了荧光粉的发光强度.Sr取代Ca可调控晶体场强度,促使Eu^2...     

Ca~(2+)掺杂对BiFeO_3薄膜结构及光学特性的影响

采用溶胶凝胶法制备Bi1-xCaxFeO3前驱体溶液,利用旋涂的方法在ITO导电玻璃上制备Bi1-xCaxFeO3薄膜样品.用X-射线衍射仪、分光光度计分别对薄膜样品的晶体结构、透射光谱进行测量并利用透射光谱计算出材料的能带带隙.结果表明:所有Bi1-xCaxFeO3样品的主衍射峰与BiFeO3相吻合,具有较好的结晶度和良好的晶体结构,随着Ca2+掺杂量的增加,使BiFeO3样品的主衍射峰(104)与(110)逐渐成为单相峰(110),当Ca2+掺杂量大于0.05时,样品由斜六面体转变为正方晶系.所有样品在430nm~600nm区间形成陡峭的线性吸收边,随着Ca2+掺杂量的增加,吸收峰会发生红移.Ca2+掺杂能提高BiFeO3薄膜在可见光的吸收率.Ca2+掺杂导致BiFeO3薄膜带隙降低的主要原因是样品中的缺陷的数量、表面粗糙度及晶格结构共同作用的结果.     

Mn2+/ Eu3+共掺杂Zn2GeO4长余辉基质材料发光机理的研究

本文利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,从理论角度研究了Mn2+/ Eu3+共掺杂对Zn2GeO4长余辉基质材料光学性能调制的机理. 根据相关文献实验结果,我们构建了Mn2+/ Eu3+共掺杂对Zn2GeO4晶体结构模型. 研究结果表明,Mn2+掺杂使Zn2GeO4晶体结构更加稳定,同时会引起晶体中的电荷离域化,从而使Mn2+离子成为发光中心;Eu离子在Zn2GeO4晶体以+3价存在,成为陷阱中心. 在此基础上,我们构建了Mn2+/ Eu3+共掺杂Zn2GeO4晶体长余辉发光机制模型.     

对不同掺杂浓度La~(3 )∶PbWO_4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La3 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La3 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 Xα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La3 时晶体的吸收边紫移,高浓度掺La3 时晶体的吸收边红移,计算结果与实验结果相符.计算表明,La3 ∶PWO4晶体中掺La3 可以有效地抑制420 nm吸收.     

替代元素对化合物Gd_3 Ni和GdNi_2微结构的影响

采用X射线粉末衍射法,研究了化合物Gd_3(Ni_(1-x)Co_x)、(Gd_(1-x)Y_x)_3Ni和(Gd_(1-x)Y_x)Ni:(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)的晶体结构,并利用内标法精确测定其点阵参数的变化.研究结果表明,Gd_3(Ni_(1-x)Co_x)、(Gd_(1-x)Y_x),Ni和(Gd_(1-x)Y_x)Ni_3分别保持了Gd_3Ni和GdNi_3的晶体结构;这些化合物的点阵参数变化趋势符合费伽定律.     

三元混合晶体AxB1—xC中的极化子

本文讨论了弱耦合下三元混合晶体A_xB_(1-x)C中的极化子问题.在绝对零度下,用微扰法导出了极化子基态能量和有效质量表达式,对几种三元混合晶体进行了数值计算.在浓度x=0和x=1时,得出的结果与对应的二元晶体——BC,AC的结果完全等价.     

Flux-Bridgman growth and characterization of Mn-doped ZnO single crystals

Mn-doped ZnO single crystals have been grown by the flux-Bridgman method from a high temperature solution of 24% ZnO-76%PbF_2(molar fraction).A fast nucleation was induced by the gas-cooling system at the bottom of the Pt crucible.A red Mn.ZnO crystal up to 13 mm×15 mm×(3-4) mm was obtained.Powder XRD patterns showed that the as-grown crystals were in wurtzite structure.Electron Probe Microanalyser(EPMA) revealed that some PbF_2 inclusions formed due to fast nucleation.The additional Raman mode at 524 cm ' ...     

(Fe1-x Nx)4N晶体结构和磁性的第一性原理分析

运用第一性原理全势线性缀加平面波方法研究了反钙钛矿结构 (Fe_1-x N_x)₄N化合物的结构和磁性质.计算了化合物晶格常数随Ni含量的变化关系；总能的计算表明镍原子优先占据角点位；结合能的计算结果显示随镍含量的增加化合物的相稳定性先上升后下降，在镍含量达到25%时化合物呈最稳定相，在镍含量大于75%后不会形成稳定相，这些结果均与实验结果一致.讨论了不同交换关联势对化合物磁矩计算结果的影响.     

TSCZC单晶的简正振动和一级喇曼散射

对金属有机络合物Zn(NH_2CSNHNH_2)Cl_2(简称TSCZC)的晶格振动进行了群论对称性分类,在各种不同的几何配置下获得其偏振喇曼散射;对其中主要峰的归属进行了分析认定;与Ca(NH_2CSNHNH_2)Cl_2单晶的喇曼谱进行了对照,分析了二者存在较大差异的原因。     

Ge_xSi_（1－x）／Si应变超晶格的质量鉴别

采用分子束外延（ＭＢＥ）方法生长了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ应变超晶格．利用Ｘ射线双晶衍射、小角衍射和宽角衍射方法测量了超晶格样品的实验衍射曲线．运用Ｘ射线运动学理论和动力学理论，分析、模拟了样品的实验曲线，得到了精确的定量结构参数数据．并根据实验曲线中衍射峰的位置和分布情况对应变超晶格的生长质量做了评价．     

Optical properties of NdxGd1−xAl3(BO3)4 crystal

The optical properties of Nd x Gd 1-x Al\-3(BO\-3)\-4 (NGAB) crystal are reported. The refractive index of it were mesured by V_prism method. The absorption spectra and the flourescence specra of NGAB were also obtained. The optical parameters of NGAB were calculated following J_O theory, the three optical parameters are Ω 2 =1 805×10 -20 , Ω 4=1 85×10 -20 , Ω 6=3 793×10 -20 (RMS=1 4×10 -7 ) and β c( 4F 3/2 → 4I 11/2 ) is about 0 53.     

Ca2+对生物絮凝剂絮凝形态影响的研究

在生物絮凝剂的絮凝过程中,通过对各种絮凝条件下形成的絮体进行分析研究,发现Ca2 在絮凝过程中发挥着不可忽略的作用.一定浓度的Ca2 能降低颗粒的表面电荷,促进絮凝剂分子与颗粒之间的键合,并且在絮凝过程中Ca2 可以与某些颗粒发生晶格置换,使有机物晶体结构的有序性转好,有利于絮凝沉淀.     

高白填料氢氧化铝的微观结构

不同分解工艺生产的高白填料,其氢氧化铝晶体生长形态不同.采用扫描电镜、X射线衍射和拉曼光谱等分析手段研究了碳分和种分氢氧化铝高白填料产品的微观结构,揭示了它们晶体发育的变化.结果表明,高白填料氢氧化铝晶体属单斜晶系,空间群P21/n,择优生长晶面均为(002)晶面;种分氢氧化铝晶体比碳分氢氧化铝晶体的(002)晶面择优取向因子值小,为多晶面生长;种分氢氧化铝晶体晶格参数比碳分氢氧化铝晶体晶格参数和拉曼光谱特征峰半高宽数值小,因此,种分高白填料氢氧化铝晶体中杂质和晶格缺陷比较少,晶体结晶度明显好于碳分高白填料产品.     

Ti(C1-xNx)系固溶体粉末的制备研究

研究了在碳热还原反应产业化制备Ti(Cl—xNx)系固溶体粉末过程中，原料配比、反应温度和N2流量等工艺参数对Ti(Cl—xNx)组成和性能的影响。结果表明，通过控制原料成分c／Ti的准确配比，可产业化制备出成分优良的不同单相Ti(C1—xNx)固溶体，在Ti(Cl—xNx)粉末中x值随反应温度的升高或N2流量的减小而变小，Ti(C1—xNx)系固溶体的点阵常数与C或N含量有很好的对应关系，通过调整粉末中元素的固溶度可控制粉末的晶体结构，进而控制材料的性能。