填充式方钴矿化合物CeOs4Sb12近藤相互作用的非弹性中子散射研究

CeOs₄Sb₁₂晶体中由于导电电子与Ce³⁺ 4f¹电子之间存在c-f杂化作用导致费米面附近存在能量间隙.这种c-f近藤相互作用和能量间隙是理解CeOs₄Sb₁₂物理性质，如近藤绝缘体行为、Ce³⁺磁矩在低温下猝灭以及重费米性等电、磁性质的关键.当用LAM-D中子谱仪对粉末CeOs₄Sb₁₂进行测量时，可以得到不同温度下CeOs₄Sb₁₂的非弹性中子散射谱.结果表明CeOs₄Sb₁₂中存在近藤相互作用，其作用强度为3.1 meV，证实了CeOs₄Sb₁₂为近藤绝缘体.中子测量得出CeOs₄Sb₁₂德拜温度为317 K. 关键词： 非弹性中子散射 填充式方钴矿 近藤绝缘体     

磁场下对近藤绝缘体CeNiSn的研究

测量了ＣｅＮｉＳｎ的一系列磁物性，发现在４．５Ｋ下，ＣｅＮｉＳｎ的磁化曲线在３Ｔｅｓｌａ处有拐点，并且发现４Ｔｅｓｌａ磁场可以压抑４００Ｇａｓｓ磁场下测量的磁化率随温度变化曲线在１０Ｋ附近的峰，但磁阻测量表明４Ｔｅｓｌａ磁场并没有改变ＣｅＮｉＳｎ的近藤绝缘体性质．说明磁化率曲线在１０Ｋ附近的峰的形成与近藤绝缘体的形成无本质联系，磁场对能隙的影响中，Ｚｅ－ｍａｎ劈裂的作用并不强，而主要是通过破坏形成准粒子的局域ｆ电子与ｃ电子相互作用而达到压抑能隙的．     

Y3Al5O12:Ce3+的余辉和热释光特性

高温固相法合成了Ce3+掺杂的Y3Al5O12(YAG)样品,研究了样品的结构、光致发光和热释发光性质.X射线衍射分析结果表明合成样品为YAG纯相,稀土离子的少量掺杂不改变基质YAG的结构.荧光光谱测试表明在高温空气气氛下Y2.95Al5O12:Ce4+0.05制备过程中存在Ce4+的自还原现象,一部分Ce4+被自还原为Ce3+,导致531nm黄光宽带发射.弱还原气氛下制备的Y2.95Al5O12:Ce3+0.05在紫外光照射后具有黄色长余辉,余辉时间长达35 min.热释光测试表明在Ce3+掺杂的YAG样品中存在热释发光,在弱还原气氛下制备的样品Y2.95Al5O12:Ce3+0.05的热释光随温度变化曲线上有112℃和256℃两个明显的热释光峰;而在空气气氛下制备的样品Y2.95Al5O12:Ce4+0.05的热释光随温度变化曲线上只有128℃一个明显的热释光峰.通过对比研究,热释发光主要来源于YAG基质中缺陷能级所陷俘的Ce3+.     

Ce填充分数对p型CeyFe1.5Co2.5Sb12化合物热电传输特性的影响

研究了Ce填充分数对富Co组成的填充式skutterudite化合物 :CeyFe1.5Co2 .5Sb12 ( y =0— 0 46 )的热电传输特性的影响 .CeyFe1.5Co2 .5Sb12 有现为p型传导 .霍尔系数RH 随Ce填充分数的增加而增加 ,空穴浓度p和电导率σ随Ce填充分数的增加而减少 .泽贝克系数α随Ce填充分数的增加及温度的上升而增加 ,泽贝克系数的峰值温度随Ce填充量的增加向低温方向偏移 .当Ce填充分数大约为 0 3时晶格热导率κl 达到最小值 ,表明在skutterudite结构中 ,Sb组成的 2 0面空洞的一部分被Ce原子填充时 ,Ce的扰动对声子的散射作用最强 .在 75 0K时 ,富Co组成的Ce0 2 8Fe1.52 Co2 .4 8Sb12 化合物的最大无量纲热电性能指数ZTmax达 1 1.     

Eu3+掺杂的Sr2CeO4发光材料的光致发光研究

利用高温固相反应法制备了Eu3+掺杂的Sr2CeO4样品,并对其吸附水前后的光谱特性进行了研究.结果发现,对于刚制备的Sr2-xEuxCeO4+x/2样品, 在Ce4+-O2-的电荷迁移激发中,只有强激发带(～35700cm-1)与Eu3+离子间存在能量传递,而弱激发带 (～29400cm-1)只是引起Ce4+-O2-的电荷迁移发射;在Sr2-xEuxCeO4+x/2样品吸附水后,Eu3+的线状吸收跃迁强度显著增加, Ce4+-O2-两个激发带均向Eu3+离子传递能量. Ce4+-O2-强激发带通过交换作用向Eu3+离子传递能量,而弱激发带与Eu3+离子间的能量传递机理是非辐射多极子近场力的相互作用.     

Sm3+在玻璃中的发光以及Sb6+、Ce6+、Gd3+对Sm3+发光性质的影响

本文研究了单掺(Sm3+,Ce3+、Gd3+.Sb3+、双掺(Sm3++Ce3+、Sm3++Gd3+,Sm3++Sb3+)和兰掺(Sm3++Gd3++Ce3+)约四十余种不同玻璃的发射谱和激发谱.探讨了玻璃成份和掺杂离子浓度对Sm3+发光性质的影响以及Ce3+,Gd3+、Sb3+、Ce3++Gd3+对Sm3+的敏化作用。     

金属间化合物Ce(Ni1-xCux)2Al3的制备和热电特性

我们以Cu替代Ni,制备了金属间化合物Ce(Ni-xCux)2Al3(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.4),利用粉末X射线衍射法(XRD)对样品进行了表征.电阻率ρ(T)和热电势S(T)测量结果表明,由于Cu替代Ni使得单胞体积和3d传导电子数目增加,4f电子与传导电子之间的杂化减弱.近藤温度T-K随着x的增加而降低,体系趋于形成重电子系统.     

CaS:Ce,Tb中Tb3+到Ce3+的能量传递

本文通过发射光谱、激发光谱和发光的衰减特性,研究了三价稀土离子Ce3+和Tb3+在CaS基质中的相互作用。实验结果表明,在CaS中Tb3+敏化了Ce3+的发光,监测Ce3+的发光(505nm),在激发光谱中出现Tb3+中心特征辐射的激发带。而且在CaS:Ce、Tb中,Ce3+中心的发光衰减变慢,衰减后期的慢成份正是反映了能量施主Tb3+的衰减特性,证明在CaS:Ce、Tb中存在着Tb3+到Ce3+的能量传递。     

α-Mg3Sb2的电子结构和力学性能

运用第一性原理研究了Mg-Sb合金中典型沉淀相α-Mg3Sb2的几何、电子结构和力学性能.结构优化得到的晶格常数和形成能与实验值符合很好.电子结构分析表明,具有半导体性质的α-Mg3Sb2带隙为0.303 eV,是间接带隙半导体.通过计算得到了α-Mg3Sb2的弹性常数,进而得到模量、泊松比等力学参数,对力学参数进行分析发现,α-Mg3Sb2有很好的延展性而塑性相对较差.通过对α-Mg3Sb2施加应变前后态密度的变化分析,发现对于六角结构的α-Mg3Sb2,与剪切模量相关的C11+C12,C33/2和与体模量相关的C11+C12+2C13+C33/2对体积变化不保守,而(C11-C12)/4和C44对体积变化保守.     

La0.5Sm0.2Sr0.3MnO3/x（Sb2O3）体系电输运性质及MR温度稳定性

用固相反应法制备La0.5Sm0.2Sr0.3MnO3/x(Sb2O3)(x=0.00,0.02,0.04,0.05,0.075,0.10,0.15)系列样品,通过X射线衍射(XRD)谱、电阻率-温度(ρ～T)曲线、ρ～T拟合曲线、磁电阻-温度(MR～T)曲线,研究了该体系的电输运性质及MR的温度稳定性.所有样品的电输运性质都表现出绝缘体-金属相变,相变温度很高(312K)且基本保持不变,随Sb2O3复合量增大,电阻率迅速增大,类金属导电可以用ρ=ρ0+AT2公式拟合,表明导电机制是电子-电子相互作用,x=0.075的样品,在200～320K温区磁电阻基本保持不变,MR的温度稳定性是晶界引起的隧穿磁电阻与钙钛矿颗粒体相本征磁电阻竞争的结果.