自旋轨道耦合效应及其应用研究

讨论了自旋轨道耦合效应的物理起源,介绍了两种不同性质的自旋轨道耦合效应,具体研究了磁性隧道结中自旋轨道耦合效应对电导的影响.     

LED用Sr(1-1.5x)Mo0.8Si0.2O3.8:Eu3+x红色荧光粉的制备及其荧光性能

通过高温固相法合成了LED用红色荧光粉Sr(1-1.5x)Mo0.8Si0.2O3.8∶Eu3+x（x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）。 通过XRD、激发光谱和发射光谱测试了材料的物相组成以及发光性能。 x=0.1样品的XRD谱与JCPDS 08-0482(SrMoO4)的标准卡片相同。 Eu3+代替晶格中Sr2+的位置成为发光中心。 随着Eu3+含量x的增加,593 nm处的5D0-7F1跃迁和614 nm处的5D0-7F2跃迁发射强度会相互转换：当x≤0.4时,以磁偶极5D0-7F1跃迁为主,发射橙色光;而当x=0.5时,以电偶极5D0-7F2跃迁发射为主,发射红光。 可能是过量掺杂的Eu3+离子,只能存在于晶格空位形成缺陷,无法占据SrMoO4中Sr2+的格位中,Eu3+在晶格中占据非对称中心的格位,导致电偶极跃迁变成允许跃迁,从而增加了5D0-7F2跃迁,减弱了5D0-7F1跃迁。 因此,可以通过调节激活剂的含量获得不同发光色的荧光粉。 Eu3+掺杂的硅钼酸锶体系,614 nm激发下,在368 nm处出现宽的基质吸收峰和467 nm处7F0-5D2的跃迁峰,且这2处的吸收峰在x=0.5时比x=0.4时强3倍左右。 材料能非常好的吸收368 nm波长的光,产生颜色可调的橙红色。 与近紫外光LED芯片匹配良好。     

基于掺铒晶体的光量子存储和调控

量子信息技术是20世纪极具代表性的两种科技进步—量子力学和信息科学技术相结合的新兴领域,其发展需要解决量子信号的产生、处理、传输、同步和存储等一系列问题,对材料的特性提出了严苛的要求,然而目前还没有一种材料可以在所有功能上都能满足量子信息应用的需要.掺铒晶体材料在1.5μm具有光学辐射峰,并且具有良好的相干特性,在量子信息技术的若干关键节点都有着巨大的应用前景.本文结合掺铒晶体的性质,回顾其在量子存储、量子频率转换、量子光源以及基于离子间相互作用的量子调控等方面的应用进展,并对可能的发展方向进行讨论.     

应力调控对单层TiOCl2电子结构及光学性质的影响

基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层TiOCl₂的电子结构、输运性质和光学性质进行了理论研究.对单层TiOCl₂材料的声子谱、分子动力学和弹性常数的计算结果表明,该材料在常温下能稳定存在,并具有较好的动力学、热力学和机械稳定性.电子结构分析表明,单层TiOCl₂是一种间接窄带隙半导体(能隙为1.92 eV).在应力调控下,单层TiOCl₂材料的能带结构、输运性质和光学性质均发生明显变化.沿a方向施加-4%的收缩应力后,单层TiOCl₂由间接带隙变为直接带隙,带隙减小至1.66 eV.同时TiOCl₂还表现出明显的各向异性特征,电子沿b方向传输(迁移率约为803 cm~2·V^-1·s^-1),空穴则沿a方向传输(迁移率约为2537 cm~2·V^-1·s^-1).此外,施加收缩应力还会使单层TiOCl₂材料的光吸收率、反射率和透射率的波峰(谷)发生红移...     

基于2.5 MeV质子加速器BNCT装置的中子慢化材料性能模拟研究

基于加速器中子源的硼中子俘获治疗(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)是新一代的放射治疗方法,束流整形体(Beam Shaping Assembly, BSA)作为硼中子俘获治疗装置的重要组成部分,其作用是将中子源中的快中子束流慢化至超热中子能区(0.5 eV~10 keV),并尽可能减少快中子、热中子以及$\gamma $射线的成分,使其满足BNCT用于治疗的中子束要求。本工作基于蒙特卡罗软件包Geant4(Geometry and Tracking),以2.5 MeV,10 mA质子流强的7Li(p, n)7Be中子源为对象,研究分析了AlF₃ 、Fluental、Al₂O₃、Al作为慢化体材料时,不同的厚度对束流出口处的超热中子注量率、超热中子注量与热中子注量比值、快中子成分、$ \gamma $成分所产生的影响。计算表明,当选用厚度为25 cm的AlF₃作为慢化体材料时,经过整形慢化后的超热中子束的束流参数,均满足国际原子能机构(International Atomic Energy Agency, IAEA)的中子束流参数推荐值。     

离子液体阳离子在空气/[bmim][BF4]水溶液界面的取向和结构

采用和频振动光谱研究了空气/[bmim][BF₄]低浓度水溶液界面的取向结构. 研究发现,在体相浓度非常低时,丁基链具有较大的旁式扭曲,表明此时的取向比较无序;阳离子咪唑环则采取一个较小的取向角. 随着浓度的升高,阳离子咪唑环趋向平躺在界面. 由于链-链相互作用,此时丁基链的旁式扭曲也减小,说明界面分子的取向变得有序. 进一步研究发现,PPP和SPS光谱上甲基反对称的峰存在位移,表明界面丁基链上的甲基存在不同取向或具有不同的化学环境.结果有助于从微观层次理解水溶性离子液体和基于咪唑的表面活性剂在界面上的物理化学行为.     

Fully differential cross sections for C6+ single ionization of helium

The three-Coulomb-wave(3C) model is applied to study the single ionization of helium by 2 MeV/amu C6+ impact.Fully differential cross sections(FDCS) are calculated in the scattering plane and the results are compared with experimental data and other theoretical predictions.It is shown that the 3C results of the recoil peak are in very good agreement with experimental observations,and variation of the position of the binary peak with increasing momentum transfer also conforms better to the experimental results.Furthermore,the contributions of different scattering amplitudes are discussed.It turns out that the cross sections are strongly influenced by the interference of these amplitudes.     

人工耳蜗的环境声识别研究

对14位正常听力者开展了环境声的人工耳蜗仿真声识别实验,比较了两类声码器仿真(正弦载波和噪声载波)条件下的环境声识别效果差异,然后对9位讲普通话的成年人工耳蜗植入者开展了环境声识别实验。实验材料是从互联网上搜集,并经过12位正常听力者主观测试验证后,筛选出的67种环境声。结果显示,载波类型没有对67种环境声的平均识别效果产生显著影响,但是声学特征的差异会导致单个环境声的识别效果对载波类型有依赖。另外,人工耳蜗植入者的环境声识别效果较差,有待通过信号处理策略、神经接口和康复手段的改进而得到提高。本研究中开发的环境声材料可以用于评估人工耳蜗环境声识别效果。      

用直接中子法测量（n, 2n）反应截面的实验方法研究

在中国原子能科学研究院HI-13 串列加速器上的非常规多探测器快中子飞行时间谱仪上,采用直接中子法测量了14.3 MeV 中子与169Tm作用的(n,2n) 反应截面。用蒙特卡罗方法模拟了次级中子的产生,以对实验数据进行中子注量率衰减、多次散射和有限几何修正,同时结合SUNF 方法得到的评价能谱,给出了(n,2n) 反应截面的实验测量结果。测量截面以中子弹性散射微分截面作为标准截面来归一,并用反冲质子望远镜测量n-p 反应的反冲质子,以监视中子注量率。用直接中子法测量得到的结果与评价数据进行了比较,讨论了采用这种方法测量(n,2n) 反应截面的可行性。(n,2n) reaction cross section from 169Tm at 14.3 MeV was measured with the direct emittedneutron coincidence detecting method, using abnormal fast neutron TOF spectrometer on the HI-13 Tandem Accelerator at CIAE. Monte-Carlo method was used to simulate the generation of secondary neutron and correct the experimental data considering neutron flux attenuation, multiple scattering and finite geometry correction. Combining with evaluated spectra given by SUNF program, the experimental measurement results of the (n,2n) reaction cross sections were given. Cross sections of measurements were normalized by using neutron elastic scattering differential cross section as a standard section, and a recoil proton telescope was used to measure recoiling proton from the n-p reaction to monitor neutron flux rate. After comparing the experimental results with evaluated data, the feasibility of the direct emitted-neutron coincidence detecting method is discussed.     

PDDA/SnTsPc静电自组装膜的制备及其形态研究

采用静电层-层自组装技术制备出了含有阴离子磺化酞菁锡(SnTsPc)和阳离子聚二烯丙基二甲基胺盐酸盐(PDDA)交替复合超薄膜.利用紫外-可见光谱表征了PDDA/SnTsPc多层膜的组装过程,表明薄膜的吸收是连续的、有规律的.原子力结果表明,膜表面是光滑的、均匀的;在膜表面紧密堆积的纳米粒子的平均粒径为53.1 nm,平均表面粗糙度是4.021 nm.