NSRL光电子能谱实验控制软件设计及其应用

介绍一种同步辐射光电子能谱实验的软件．软件对光束线的控制由罗兰圆模式改为ＤＲＡＧＯＮ模式［１］，光通过率提高２～３倍．软件不仅可以做以Ｘ射线枪为激发源的Ｘ射线激发谱（ＸＰＳ），还可以做以同步辐射光为激发源的能量分布曲线谱（ＥＤＣ）、固定终态谱（ＣＦＳ）和固定初态谱（ＣＩＳ）．软件使用图形的菜单界面，可视化操作，运行稳定，满足科学实验的要求     

3C-SiC的能带结构和光学函数的第一性原理计算

利用从头计算的全势缀加平面波理论方法研究了3C-SiC的能带结构和基本的光学函数，得到了Si、C分波态密度和能带结构．介电函数的虚部由能带结构的计算直接得到．经带隙校正后，由Kramers—Kronic（K—K）色散关系计算了介电函数的实部．由得到的介电函数计算了折射率、消光系数和反射率．经比较，计算的结果与已有的实验数据基本相符．     

自组装Ge量子点热扩散效应的XAFS研究

利用荧光X射线吸收精细结构（X-ray absorption fine structure，XAFS）方法研究了分子束外延生长的自组装Ge／Si（001）量子点的扩散效应．原子力显微镜结果表明，在550℃的生长温度下形成了面密度为5．2×10^11 cm^-2的高密度小尺寸量子点．XAFS结果表明，生长的Ge量子点样品覆盖Si层后在550℃温度退火，对Ge／Si之间的热扩散混合的影响较小．随着退火温度升高到800℃，Ge原子的第一近邻配位壳层中的Ge-Si配位的无序度由4．0×10^-5 nm^2降低到2．9×10^-5 nm^2，配位数由3．3升高到3．8，这表明Ge量子点样品中的Ge原子的近邻主要为Si配位原子，高温退火显著增加了Ge原子在Si层中的扩散．     

ZnO(000)表面的同步辐射角分辨光电子能谱研究

利用同步辐射角分辨光电子能谱(angle-resolved photoeletron spectroscopy,ARPES)并结合全势缀加平面波(full potential linearized augmented plane waves,FPLAPW)理论计算方法研究了ZnO(000(-1))表面的价带电子结构及能带色散.通过垂直出射的ARPES得到ZnO体态沿ΓA方向的能带结构并确定了两个表面态,实验结果与理论计算结果较为一致.利用非垂直出射的ARPES得到这两个表面态沿(-Γ)(-KM)方向的二维能带色散.     

Co0.9Fe0.1合金膜中组分元素的原子自旋磁矩和轨道磁矩及其对宏观磁化强度的贡献

CoFe合金由于具有高饱和磁化强度、高居里温度和低矫顽力等特性备受人们关注, 研究合金中高饱和磁化强度的来源在实验上具有重要的意义. 利用X射线磁性圆二色性技术(XMCD)结合常规的磁测试手段对磁控溅射法制备的Co_0.9Fe_0.1合金薄膜进行研究, 利用加和定则得到Co的自旋(spin)磁矩和轨道(orbit)磁矩分别为1.58和0.31 mB, Fe的自旋磁矩和轨道磁矩分别为1.63和0.36 μ_B, , 由此得到合金的平均原子磁矩为1.90 μ_B, 这一结果与用SQUID磁强计测得的合金平均原子磁矩1.82 μ_B基本相符; Fe和Co对样品的磁化强度的贡献比例为10.5︰89.5, 总的自旋磁矩和轨道磁矩对磁化强度的贡献为83.4︰16.6; 把自旋磁矩和轨道磁矩分开则有m_Fe-spin︰m_Fe-orbit︰m_Co-spin︰m_Co-orbit = 8.6︰1.9︰74.8︰14.7.     

碱金属夹层对半导体异质结能带偏移的影响

用光电发射的方法研究了碱金属夹层对Ｇｅ和Ⅲ－Ⅴ族半导体异质结形成和能带偏移的影响．实验表明，价带偏移（ΔＥｖ）与夹层厚度有关．０．５ＭＬＣｓ和１ＭＬＮａ可使Ｇｅ／ＩｎＰ（１００）及Ｇｅ／ＧａＡｓ（１００）的ΔＥｖ的值分别增加０．２０ｅＶ和０．１８ｅＶ．碱金属与衬底相互作用而引起的界面偶极矩的改变是导致ΔＥｖ改变的主要原因．     

Gd膜在Ni(110)上生长的同步辐射研究

应用同步辐射 (h ν =100 eV)和XPS研究了稀土金属Gd室温下在清洁的Ni(110 )表面上的生长过程 .发现了随着Gd膜厚度的增加 ,Gd(4f)谱带由位于 8 5eV的单峰向位于 8 5和 10 8eV的双峰结构转变 .Gd(4d)峰亦有类似的结果 .该表面在 6 0 0K高温退火引起了Gd 4f和 4d双峰中的高结合能峰的强烈衰减和消失 .对室温下Gd在Ni(110 )面上的生长模式及在高覆盖度时生成的Gd 4f和 4d高结合能峰的本质进行了讨论.     

衬底温度和退火处理对类金刚石非晶碳膜光电发射谱的影响

在硅衬底下,用等离子辉光放电的方法制备了一组衬底温度为20℃、100℃、200℃和280℃的样品。在光电子能谱仪中测量了它们在HeⅠ(21.2eV)激发下的UPS谱。此外还测量了衬底为常温的样品在退火温度为200℃、350℃、500℃、700℃和800℃时的UPS谱。实验结果表明,衬底温度在200℃至280℃时,金刚石成分略有增加,当退火温度低于350℃时,金刚石成分有所增加,但高于350℃后,迅速向石墨方向转化。本文对实验结果进行了讨论,认为氢在其中起了重要作用。     

ZnO(000(-1))表面的同步辐射角分辨光电子能谱研究

利用同步辐射角分辨光电子能谱（angle-resolved photoeletron spectroscopy,ARPES）并结合全势缀加平面波（full potential linearized augmented plane waves, FPLAPW）理论计算方法研究了ZnO（0001^-）表面的价带电子结构及能带色散．通过垂直出射的ARPES得到ZnO体态沿ГA方向的能带结构并确定了两个表面态，实验结果与理论计算结果较为一致．利用非垂直出射的ARPES得到这两个表面态沿Г^- KM^-方向的二维能带色散．     

KNd_(0.9)La_(0.1)P_4O_(12)晶体中Nd~(3+)离子光谱的强度

测量了室温下KNd_(0.9)La_(0.1)P_4O_(12)中Nd~(3+)离子的吸收谱。应用Judd-ofelt(J—O)理论得到三个强度参数Ω_λ。计算了始于~4F_(3/2)的辐射跃迁几率及激发态吸收线强。讨论了该晶体中Nd~(3+)离子光谱的性质。