Ca0.88TiO3：0.12Eu3+红色荧光粉的结构与发光性能

采用固相反应法制备Ca_0.88TiO₃：0.12Eu³⁺（CTE）红色荧光粉,研究了CTE荧光粉的结构与发光性能。XRD结果表明,不同退火温度下的CTE荧光粉皆为钙钛矿结构,其晶粒尺寸随退火温度的升高而增大,1 300℃退火时晶相最佳,与SEM观察的结果相一致。CTE荧光粉的激发光谱由350~500 nm范围内的一系列窄带吸收峰组成,其中的最强峰位于398 nm 附近;发射谱主要包含595 nm和616 nm两个峰,属于Eu³⁺离子跃迁发光。616 nm发射峰明显强于595 nm发射峰,说明Eu³⁺是处在无反演对称中心的格位。CTE 荧光粉的发光随着退火温度的升高而增强,1 300℃时达到最大值,这可归因于其结晶状况的改善。另外,CTE荧光粉还具有色纯度高与热稳定性好等优点,这些将使CTE成为一种潜在的用于近紫外激发的白光LED红色荧光粉材料。     

水热合成法制备CaTiO3:Re3+(Re=Eu,Dy)及发光性能

采用水热合成法合成了CaTiO₃：Re³⁺（Re=Eu,Dy）荧光粉,通过XRD（X-ray diffraction）、SEM（Scanning electron microscope）和光谱对样品进行了分析。研究发现在pH=12时,合成出的CaTiO₃：Re荧光粉结晶度和发光性能最好;SEM分析表明荧光粉颗粒尺寸在450 nm左右,分散性好;确定了稀土离子最佳浓度。在353 nm激发下,CaTiO₃：0.12Dy³⁺的发射峰分别位于485 nm（蓝）和576 nm（黄）。当Dy³⁺浓度发生变化时,两种跃迁产生的蓝黄光发射峰的强度比值（I_Y/I_B）也会发生变化,因此,可以利用这一点对CaTiO₃：Dy³⁺荧光材料的发光颜色进行调谐。     

高压下钙钛矿结构MgSiO3的分子动力学研究

利用分子动力学方法,研究了高温高压下钙钛矿结构MgSiO3的状态方程.研究表明,分子动力学模拟结果很好地再现了广泛温度和压强范围内钙钛矿结构MgSiO3的摩尔体积.温度300 K压强上升到120 GPa模拟的钙钛矿结构MgSiO3状态方程和有效的实验结果基本一致.在更高温度和更高压强下模拟的钙钛矿结构MgSiO3状态方程和他人的计算值吻合的很好.另外,还分别计算了温度300 K,900 K,1500 K和2500 K压强上升到120 GPa时MgSiO3的体积压缩率.     

0.5NdAlO3-0.5CaTiO3电子结构及光学性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理密度泛函理论的平面波赝势方法,对0.5NdAlO₃-0.5CaTiO₃晶体进行结构优化,并对其能带结构,态密度和光学性质进行了理论计算.结构优化后晶格参数与实验数据相符合,误差小于1%;能带计算结果表明0.5NdAlO₃-0.5CaTiO₃为间接带隙,带隙值为0.52eV;费米面附近的能带由Nd-4f,O-2p,Nd-4p,Al-3p,Ti-4d层的电子态密度确定.同时也计算了该结构的介电函数,反射率和复折射率等光学性质.     

钙钛矿结构La0.9Sb0.1MnO3的庞磁电阻性质

一种新的钙钛矿结构的庞磁电阻氧化物La_0.9Sb_0.1MnO₃已用固态反应方法制 成，通过超导量子干涉器件(SQUID)装置测量研究了它的电输运性质和磁性质.x射线光电子 能谱分析证明，该氧化物中Sb的价态是+5价，因此该氧化物是一种新的电子掺杂型庞磁电阻 材料. 关键词： 钙钛矿结构 0.9Sb_0.1MnO₃')" href="#">La_0.9Sb_0.1MnO₃ 电子掺杂 庞磁电阻     

钙钛矿型HoNiO3中电荷歧化的第一原理研究

应用第一原理的密度泛函方法,研究钙钛矿型过渡金属氧化物HoNiO_3的电子结构. HoNiO_3在正交结构（空间群为Pbnm）和单斜结构（空间群为P2_1/n）的电子密度图表明Ni在正交相中只存在Ni^３＋一种组态，而在单斜相中则存在Ni^(3-δ)+和Ni^(3+δ) +两种不同的组态. 电荷歧化特征值δ可由Ni3d电子态密度中非键t_2g部 分反映. 通过t_2g态密度在正交和单斜相的相对变化，可以算得δ 值为0.34±0.01. 关键词： HoNiO＿3 电荷歧化 电子结构 第一原理计算     

C3N4薄膜的结构与性能研究

用射频等离子体增强化学汽相沉积技术合成C₃N₄薄膜，并采用强迫晶化技术，经透射电子衍射观测，薄膜具有多晶结构．用X射线光电子能谱测试了C，N原子结合能及含氮量．傅里叶变换红外光谱曲线表明薄膜中不含石墨相．测得薄膜的维氏硬度为29.2—50.0GPa 关键词：     

Ba(Mg1/3Nb2/3)O3电子结构第一性原理计算及光学性能研究

Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ (BMN)复合钙钛矿陶瓷具有高介电常数和高品质因子等介电性能, 预示了其在光学领域的应用前景. 本文采用第一性原理方法计算了BMN的电子结构, 对其本征光学性能进行分析和预测. 对固相合成六方相BMN的XRD 测试结果进行Rietveld精修(加权方差因子R_wp=6.73%, 方差因子R_p=5.05%), 在此基础上建立晶体结构模型并对其进行几何优化. 运用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势方法, 对六方相BMN晶体模型的能带、态密度和光学性质进行理论计算. 结果表明BMN的能带结构为间接带隙, 禁带宽度E_g=2.728 eV. Mg-O和Ba-O以离子键结合为主, Nb-O以共价键结合为主, 费米面附近的能带主要由O-2p和Nb-4d 态电子占据, 形成了d-p轨道杂化. 修正带隙后, 计算了BMN沿[100]和[001]方向上的复介电函数、吸收系数和反射率等光学性质. 结果表明, BMN近乎光学各向同性, 在可见光区, 其本征透过率为77%< T <83%, 折射率为1.91< n <2.14, 并伴随一定的色散现象. 实验测试结果与理论计算结果相吻合.     

KCdF3晶体中Cr3+-Li+中心局域结构研究

利用零场分裂参量与晶体结构之间的定量关系,研究了双掺杂晶体KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺的局域结构。指出,对于KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺晶体,四角晶场的形成包含两个方面:(1)由于电荷补偿而产生的等效电荷形成的四角对称晶场;(2)Cr³⁺的局域结构发生晶格畸变而产生的四角对称晶场。事实上,当Cr³⁺和Li⁺掺入KCdF₃晶体时,Cr³⁺代替了Cd²⁺离子;由于Cr³⁺离子与Cd²⁺离子的半径不同、电荷不同、质量不同,导致Cr³⁺的局域结构发生晶格畸变,由此而产生四角对称晶场;由于电荷补偿,Li⁺离子取代了[001]方向与Cr³⁺离子邻近的Cd²⁺离子,由此产生的等效电荷而形成的四角晶场。这样,Cr³⁺的局域结构由O_h对称变为C_4v点对称。文中建立了ZFS参量和晶体结构之间的定量关系。在考虑晶格畸变和等效电荷的基础上,研究了KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺晶体的ZFS参量,理论结果和实验符合很好。得到了F^-离子向中心离子分别移动为ΔR₁=0.00268nm,ΔR₂=0.001nm,ΔR₃=0.00165nm。     

不同组分厚度比的LaMnO3/SrTiO3异质界面电子结构和磁性的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了(LaMnO₃)_n/(SrTiO₃)_m(LMO/STO)异质界面的离子弛豫、电子结构和磁性质. 研究表明, 不同组分厚度比及界面类型时, 离子弛豫程度各不相同, 并且界面处的电子性质受此影响较大. 对于n型界面, 当LMO的厚度达到6个单胞层后, 电子会从LMO转移到STO, 转移的电子占据界面层Ti原子的3d电子轨道, 界面处出现二维电子气. 对于n型界面(LMO)_n/(STO)₂, 随着LMO厚度数n的增加, 由离子弛豫造成的结构畸变减小, 而界面处Ti原子周围电子的态密度和自旋极化却增大, 表明高厚度比的n型界面有利于产生高迁移率的二维电子气和自旋极化. 而对于p型(LMO)₂/(STO)₈界面, 在STO一侧基本没有结构畸变, 界面处无电子转移和自旋极化现象. 通过计算平均静电势发现n型和p型界面处的势差大小相差2 eV, 解释了p型界面不容易发生电荷转移的原因.     

强磁场对金属离子掺杂CaTiO$lt;sub$gt;3$lt;/sub$gt;结构和光学性能的影响

研究了800 ℃条件下不同制备磁场强度(最高12 T)对CaTiO₃ 及其浸渍掺杂样品在结构和光学性能方面的影响. 研究表明：样品吸光性能随浸渍掺杂的离子浓度的增大而提升,且发生红移现象;相同掺杂浓度下,磁场下制备样品的吸光性能均较非磁场下制备的样品有所提高,但不同磁场强度下所制备样品的吸光曲线彼此差异不大;此外,磁制备纯CaTiO₃晶体粉末的X-射线衍射曲线峰左移,紫外-可见漫反射光谱吸收截止波长增长,这表明强磁场可使CaTiO₃晶面间距和晶格常数增大、禁带宽度减小. 关键词： 3')" href="#">CaTiO₃ 强磁场 掺杂     

γ-Si3N4在高压下的电子结构和物理性质研究

采用基于密度泛函平面波赝势方法(PWP)和广义梯度近似(GGA-PW91)，计算了不同压强下γ-Si₃N₄的电子结构、光学性质和力学性质.基于计算结果，分析讨论了γ-Si₃N₄各物理参数随外压力的变化规律.计算表明，γ-Si₃N₄是一种适合于在高压条件下工作的材料.     

高压下TiAl3结构及热动力学性质的第一性原理研究

采用平面波赝势密度泛函理论研究了钛铝系金属间化合物TiAl₃的结构性质, 计算值与实验值及其他理论值相符合. 通过准谐德拜模型研究了TiAl₃的热动力学性质, 计算得到了相对体积(V/V₀)与压强和温度的关系, 以及不同温度和压强下的热膨胀系数和热容. 与TiAl的计算结果进行对比, 发现随着温度的升高, TiAl的热膨胀系数增大的速度高于TiAl₃, 且随着压强的增大温度效应减弱; TiAl₃的热容值近似为TiAl的热容值的2倍. 关键词： 结构性质 热动力学性质 第一性原理 高压     

Synchrotron X-ray study of filled skutterudites CeFe4Sb12 and Ce0.8Fe3CoSb12

In situ synchrotron X-ray diffraction measurements are carried out on filled skutterudites CeFe₄Sb₁₂ and Ce_0.8Fe₃CoSb₁₂ up to 32 and 20 GPa, respectively, at room temperature. No phase transformation was observed for both samples in the pressure range. Fitting the pressure-volume data (up to 10 GPa) to the third-order Birch-Murnaghan equation of state, the bulk modulus B₀ is determined to be 74(4) GPa, with the pressure derivative B′₀=7(2) for CeFe₄Sb₁₂, and B₀=71(2) GPa and B′₀=8(2) for Ce_0.8Fe₃CoSb₁₂. The bulk moduli of filled skutterudites CeFe₄Sb₁₂ and Ce_0.8Fe₃CoSb₁₂ in our study are smaller than those from previous studies on unfilled skutterudite CoSb₃. The P-V curves of the unfilled skutterudite CoSb₃ and filled skutterudites Ce_yFe_4−xCo_xSb₁₂ showed good agreement, indicating that the Ce filling fraction and the replacement of Fe with Co have little effect on their compression behaviors.     

Phase transition of Ta2NiO6 with the trirutile-type structure under high pressure and high temperature

High-pressure phase transition of Ta₂NiO₆ with the trirutile-type structure was investigated from the viewpoint of crystal chemistry. A new quenchable high-pressure phase was found in the pressure range higher than 7 GPa and 900°C. The high-pressure phase has an orthorhombic cell (a=4.797(1) Å, b=5.153(2) Å and c=14.85(1) Å and space group; Abm2), and it is more dense by 9.6% than the trirutile-structured phase. Infrared spectra of the trirutile-type phase and the high-pressure phase show that Ni²⁺ ions in the high-pressure phase are still in octahedral sites. The crystal structure of the high-pressure phase is considered as a cation-ordering trifluorite-type structure, which can be stabilized by a crystal field effect of Ni²⁺ ions.     

Heat capacity of CeIrSi3 under pressure

We measured the heat capacity of CeIrSi₃ (100 mK<T<6 K) under high pressure up to P=1.38 GPa. The measurements have been used a quasiadiabatic method utilizing a CuBe piston-cylinder pressure cell in a dilution refrigerator. At 0 GPa, a sharp anomaly which indicates the antiferromagnetically transition is observed at T_N=5 K. T_N decreases monotonically with increasing pressure up to P=1.38 GPa. The magnetic entropy is released below T_N only 19% of R ln 2 at 0 GPa. And the magnetic entropy decreases with increasing pressure up to 1.38 GPa, 64% compared to that at 0 GPa.     

Theoretical study on UH4, UH8 and UH10 at high pressure

Stable structures of uranium hydrides at 0–550 GPa were studied using genetic algorithm (GA) combined with density functional theory calculations. We investigated two stoichiometries of U–H system, UH₄ and UH₁₀ at high pressure, and properties of UH₄, UH₈ and UH₁₀. The study found that UH₈ is the most stable phase at 100–550 GPa, UH₄ is a stable phase at 100–550 GPa, and UH₁₀ could become stable over 450 GPa. For UH₁₀, the most phase is $Fm\stackrel{￣}{3}m$, which was found to be a superconductor with the transition temperature $T_c=51,21,12,10$ and 15 K at 100, 200, 300, 400 and 550 GPa, respectively.