Ni-X-In(X=Mn,Fe和Co)合金的缺陷稳定性和磁性能的第一性原理研究

Ni-Mn-In是一种新型的磁控形状记忆合金, 它通过磁场诱导逆马氏体相变实现形状记忆效应. 实验中常围绕化学计量比Ni₂MnIn合金进行成分调整, 以获得适宜的马氏体相变温度与居里温度, 在这个过程中必然会产生多种点缺陷. 本文使用量子力学计算软件包VASP, 在密度泛函理论的框架下通过第一原理计算, 系统地研究了非化学计量比Ni-X-In(X=Mn, Fe 和Co)合金的缺陷形成能和磁性能. 反位缺陷中, In和Ni在X亚晶格的反位缺陷(In_X和Ni_X)的形成能最低, Ni和X反位于Y的亚晶格(Ni_Y和X_Y)得到较高的形成能. 因此, In原子可以稳定立方母相的结构, 而X原子对母相结构稳定性的影响则相反; 空位缺陷中最高的形成能出现在In空位缺陷, 再次肯定了In原子对稳定母相结构的作用. 此外, 详细研究了点缺陷周围原子的磁性能以及电荷分布. 本文的计算结果在指导实验中的成分设计和开发新型磁控形状记忆合金方面具有重要意义.     

一维氮掺杂碳包覆Fe3O4和Fe7S8纳米棒复合材料的制备及其储锂、储钠性能研究

以水热法制备的羟基氧化铁纳米棒作为反应原料,首先采用室温聚合法,在其表面包覆一层均匀的聚多巴胺,获得聚多巴胺包覆的羟基氧化铁,然后通过后续热处理,获得氮掺杂碳包覆的Fe3 O4和Fe7 S8复合材料(Fe3O4@NC和Fe7S8@NC).采用XRD、拉曼光谱仪、XPS、SEM以及TEM等技术对上述两种复合材料的结构和形...     

热丝化学气相沉积微晶硅薄膜结构及性质研究

采用热丝化学气相沉积(HWCVD)技术,以钨丝作为热丝,在不同热丝温度和氢稀释度下,分别在玻璃和单晶硅片衬底上沉积微晶硅(μc-Si∶H)薄膜材料.对所制备的微晶硅薄膜材料使用XRD、傅里叶变换红外吸收光谱、透射谱等进行结构与性能的表征分析.结果表明,随着热丝温度升高,氢稀释度变大,薄膜呈现明显的(220)择优生长取向,晶粒尺寸逐渐增大,光学吸收边出现红移,光学带隙逐渐变小.通过优化沉积参数,在热丝温度为1577℃、氢稀释浓度为95.2;、衬底温度为350℃,沉积速率为0.6 nm/s和沉积气压8 Pa条件下,制备的微晶硅薄膜呈现出了(220)方向的高度择优生长取向,平均晶粒尺寸为146 nm,光学带隙约为1.5 eV,光电导率σ.为3.2×10-6Ω-1·cm-1,暗电导率σrd为8.6×10-7 Ω-1·cm-1,表明制备的材料是优质微晶硅薄膜材料.     

热处理和掺铝量对溶胶-凝胶法制备AZO薄膜光电性能的影响

以(CH3COO)2Zn·2H2O和AlCl3·6H2O为前驱物,以普通玻璃为基底利用溶胶-凝胶旋转涂膜法制备AZO薄膜.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、四探针电阻测试仪等对AZO薄膜的物相组分、表面形貌、透射率和方块电阻进行测量与表征,并研究了热处理温度和掺铝量对AZO薄膜的结构和光电性能的影响.结果表明:AZO薄膜的结构和光电性能与不同的热处理温度和掺铝量有关,实验得到了最佳的工艺条件为热处理温度为500℃,热处理时间为60 min,掺Al溶度为1mol;,镀膜层数为8层.     

NaxCoO2晶体的制备、结构和物性

本文以氢氧化钠(NaOH)为溶剂,用高温溶液电解法成功生长出了α相和γ相的NaxCoO2单晶.通过少量SrCO3的添加,可以人为控制晶体产品的晶体学相.以NaOH为溶剂生长出γ相NaxCoO2晶体,添加SrCO3则生长出α相NaxCoO2晶体.对单晶样品的电阻率的测量发现,α相NaxCoO2的电阻率随温度降低而升高,呈半导体特性,而γ相NaxCoO2的电阻率则随温度降低而降低,呈金属性.α相NaxCoO2的热电势低于同温度下γ相NaxCoO2热电势,在300K时分别为30μV/K和70μV/K左右,但均随温度降低而减小,即热电势的温度关系均表现为金属型行为.     

基于双波长时域合成技术的微波光子波形产生

方波、三角波和锯齿波等微波波形在医学成像、高速通信和高精度测量系统中具有广泛应用.本文提出了一种基于双波长时域合成技术的微波光子波形产生方案,该方案主要采用两个激光器、两个马赫-曾德尔调制器、一个波分复用器和一个可调光延时线.理论分析了方案中方波、锯齿波和三角波波形的时域合成原理,并通过实验成功产生了2.5 GHz重复频率的方波、锯齿波和三角波波形.实验结果与理论分析相符合,验证了该波形产生方案的可行性.并且该系统具有良好的可调谐特性,通过改变微波源的调制频率,可以实现输出微波光子波形的重复频率调谐.实验也成功产生了5 GHz重复频率的方波、锯齿波和三角波波形.     

离子置换色谱法测定亚氯酸钠纯度及其杂质阴离子的含量

以常规的抑制型离子色谱仪为基础,在抑制器之后和紫外检测器之前,依次串联两根自制的离子置换柱,第一根为Li+型阳离子置换柱,第二根为IO3-型阴离子置换柱。IC测定中用Dionex IonPac AS18阴离子交换柱为分离柱,以30mmol·L~(-1)氢氧化钠溶液为流动相。在测定亚氯酸钠的纯度及其杂质阴离子含量时,样品溶液(0.100 0g样品溶于水中,定容至50.0mL,分取部分溶液定量稀释100倍)在经过离子置换柱的过程中,亚氯酸根及其他待测阴离子均被定量地置换成同一的碘酸根离子,并通过紫外检测器,在波长210nm处予以测定。结果表明:亚氯酸根及其他4种杂质离子的浓度在一定范围内与其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)在6.09～19.66μg·L~(-1)之间。按标准加入法进行回收试验,回收率在96.0%～101%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.1%～3.0%之间。     

钴(Ⅱ)-2-(5′-溴-2′-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚体系的吸附伏安法

本文研究了钴(Ⅱ)-5-Br-PADAP体系的吸附伏安法。方法的线性范围为1×10~(-9)～5×10~(-7)mol/L。,检测下限为4×10~(-10)mol/L。并将此法应用于人发中痕量钴的测定。     

镍(Ⅱ)-丁二肟体系的吸附伏安法研究

本文研究了镍(Ⅱ)-丁二肟体系在悬汞电极上的吸附伏安法。当电极向阴极方向扫描时,吸附在电极上的Ni(Ⅱ)A₂分二步不可逆地还原到Ni(O)(Hg)。对非紧密吸附作了理论分析。计算出的线性扫描吸附伏安法的灵敏度为10^-9—10^-10M与文献报导的实验值一致。     

双抽运光纤光参变放大的全光多波长变换与码型转换

利用强度调制的数据信号光作为一路抽运光,与另一路直流或者正弦强度调制抽运光组合可以在双抽运光纤光参变放大过程中实现全光多波长变换或者在全光多波长变换的同时实现码型转换.理论上,从信号增益的角度分析了波长转换与码型转换的原理.实验上演示了2.5Gb/s的非归零(NRZ)码信号的全光多波长转换与到归零(RZ)码信号的转换.多波长转换实验表明:双抽运条件下的光参变过程可以实现多波长转换并得到正、反码的输出,还同时对信号有一定的再生作用.码型转换后信号的占空比为30%,消光比也得到提高.