Zr掺杂BaSnO3陶瓷的制备和光学性质

文章实验以高纯SnO_2,BaCO_3和ZrO_2为原材料,采用高温固相法烧结制备Zr掺杂的BaSn_(1-x)Zr_xO_3(BSZO)(x=0,0.5,1.0)陶瓷和粉体.通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜分别对粉末样品的结构和表面形貌进行表征和观察,采用紫外可见分光光度计测试样品的光学性质.实验结果表明,随着Zr含量由0增加至1.0,样品的晶格常数从0.411 nm逐渐增加至0.419 nm,同时样品的禁带宽度从3.03 eV逐渐增加到4.96 e V.为验证实验结论的可靠性,用Materials Studio 6.0软件基于密度泛函理论计算BSZO的晶胞参数、能带结构及态密度.计算表明,理论与实验结果变化规律一致.     

Co1-xCrxFe2O4的制备及其析氧性能研究

利用高温固相反应法,使用Fe_3O_4、Co_2O_3和Cr_2O_3为原料,制备了Cr掺杂的Co_(1-x)Cr_xFe_2O_4(x=0.10,0.15,0.20,0.25)粉末,对不同掺杂量的样品使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜进行结构和形貌的表征,同时对样品进行了电催化析氧活性测试.结果表明,随着Cr掺杂量的增加,样品的晶格常数逐渐减小.当掺杂量为x=0.1时,样品具有最高的电催化析氧活性,在电流密度为10 mA/cm~2时,其析氧过电位为338 m V,塔费尔斜率为47 mV/dec.     

创新性近代物理实验教学——AZO薄膜的制备及其表征

介绍了创新性近代物理实验sol--gel法制备AZO薄膜的实验原理和不同Al掺杂量ZnO薄膜的制备过程,用X射线衍射仪和紫外一可见分光光度计测试了AZO薄膜的微结构和光学性质。测试结果表明：随着Al掺杂量的增加,AZO薄膜的结晶度提高,吸收边发生蓝移,光学带Eg从3．279减小3．216eV。实验教学结果显示：将科研项目开设为创新性学生实验,教学效果良好,激发了学生对实验的学习兴趣,培养了学生的创新意识和综合能力。     

非晶碳化硅薄膜光学特性的热退火效应

通过Raman光谱、紫外-可见透射光谱技术及原子力显微镜对非晶碳化硅薄膜结构和光学特性的热退火效应进行了研究。结果表明,碳化硅拉曼谱带随退火温度的增加而逐渐红移和尖锐化,显示了薄膜中晶化有序度的提高。退火后薄膜包含大量紧凑的纳米团簇,膜面相对于未退火样品较为粗糙。根据紫外-可见透射光谱导出的光学带隙从原始样品的1．86eV连续增加到经1050℃退火样品的2．23eV。碳化硅薄膜中纳米团簇的形成及其晶化程度的增加导致了薄膜光学带隙的蓝移效应。     

C eO 2掺杂对 PZT 压电陶瓷介电性能的影响

为了提高Pb（Zr0．52 Ti0．48）O3（PZT）压电陶瓷的性能,通过改进传统固相法,研究CeO2不同掺杂量对PZT压电陶瓷性能的影响。采用X射线衍射和阻抗分析仪对样品进行分析,研究结果表明,掺杂后的PZT压电陶瓷均为单一的钙钛矿结构,随着掺杂量的增加,晶相逐渐从四方相向三方相转变,相对介电常数和介电损耗先增加后减少。当CeO2掺杂质量分数为0．6％时,介电常数达到最大值,为934;掺杂质量分数为0．8％时,介电损耗最小,为1．3％。这表明了CeO2掺杂既可以是“软性”掺杂,又可以是“硬性”掺杂。     

单晶Ta_(1-x)Fe_xTe_2的微结构及其电磁性质

利用化学气相输运法(CVT)合成了Fe掺杂的Ta_(1-x)Fe_xTe_2(x=0.15,0.17,0.20)系列单晶样品,通过扫描电子显微镜(SEM)和X衍射技术测量表明,Fe离子掺杂在Ta位.Fe的掺杂使得体系的载流子浓度增加,电子导电性增强,电阻率不断减少.并且随着铁含量的逐渐增加,磁性关联逐步增强,并出现变磁,甚至出现铁磁关联.     

Ce3+浓度对Er3+/Yb3+共掺K2YF5发光性质的影响

利用溶剂热法合成Er~(3+)/Yb~(3+)/Ce~(3+)共掺杂的K_2YF_5微晶.在980 nm红外激光激发下,微晶产生有效的可见上转换辐射及1.5μm近红外辐射.随着Ce~(3+)掺杂量的增加,上转换荧光逐渐减弱,而1.5μm红外光随Ce~(3+)掺杂浓度的增加先增加而后减弱,当Ce~(3+)掺杂浓度为4%时,1.5μm近红外辐射最强,约为不掺杂Ce~(3+)样品辐射强度的4倍.微晶发光性能的变化被归因于Er~(3+)、Ce~(3+)之间的能量交叉弛豫.结合掺杂离子的能级结构,对微晶的发光机理进行详细的讨论.     

钨掺杂对VO_2(M)纳米杆相转变温度的影响

本文采用水热反应法,制备了高质量的单斜二氧化钒(VO2(M))和钨(W)掺杂的V1-xWxO2纳米杆样品.合成的纳米样品的结构、形貌及相转变分别用X-射线衍射,扫描电子显微镜(SEM)及差分扫描量热(DSC)来表征.DSC测量指出W掺杂为1.5%at.的WxV1-xO2样品的金属-绝缘体转变温度(MIT)为42℃,明显低于未掺杂的VO2(M)纳米杆转变温度(67℃).这个结果可解释为W离子掺杂使得VO2(M)晶格发生膨胀,同时W+6替代V+4使得局域电子态密度增加,从而降低了VO2(M)相的转变温度.     

Ga2O3/ITO/Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

采用常压烧结方法制备了Ga2O3陶瓷靶,用X射线衍射仪、金相显微镜对Ga2O3陶瓷靶的结构和形貌进行了研究.用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO(锡铟氧化物)靶材分别制备了Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜,用紫外-可见分光光度计、四探针测试仪对Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光学透过率和电阻率进行了表征. Ga2O3薄膜不导电,光学带隙5.1eV;Ga2O3(45 nm)/ITO(14 nm)/ Ga2O3(45 nm)膜在300 nm处的光学透过率71.5%,280 nm处60.6%,电阻率1.48×10-2Ω.cm.ITO层的厚度影响Ga2O3/ITO/ Ga2O3膜的光电性质.     

铒掺杂铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅的光学性质研究

生长了一种新配比的铒掺杂铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅单晶(25PIN-44PMN-31PT-0.02Er2O3),并对晶体做了完整的冷加工和极化,得到了沿001方向极化的晶体样品.在室温下利用椭圆偏振仪测量了晶体的折射率谱,通过最小二乘法拟合得到了晶体的赛尔迈耶尔方程各参数.其中Eo=5.471 eV;Ed=22.56 eV;!o=227 nm;So=0.800 2×1014m-2.利用紫外-可见-红外分光光度计获得了晶体透射率谱,晶体紫外吸收边为400 nm.同时通过计算得到了样品的禁带宽度为2.94 eV.     

退火温度对Ce掺杂ZnO薄膜光学特性影响的研究

采用溶胶凝胶(sol-gel)法,在普通载玻片和Si-SiO2衬底上成功制备Ce掺杂ZnO薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)及光致荧光光谱(PL)对样品的结构、形貌和光学特性进行表征.XRD谱表明大部分样品都有较好的c轴择优取向,而且随着退火温度的升高择优取向明显改善.PL谱中在390nm附近可观察到明显发光峰,退火温度升高能够提高本征发光峰强度,抑制可见光区发光强度.用AFM观察到的样品表面形貌表明,退火温度提高使样品表面更加平整,同时粒径变大.     

YBa2Cu3-x GdxO7-δ的X射线衍射研究

用传统的固相反应法制备了掺杂稀土元素Gd的YBa2Cu3-xGdxO7-δ多晶粉末样品,并对YBa2Cu3-xGdxO7-δ结构进行X射线衍射研究。详细研究了Gd掺杂对YBa2Cu3O7-δ(Y-123)的结构与输运性质的影响。借助Rietveld方法,对不同掺杂的样品进行了细致的结构分析,并从结构的变化分析了掺杂对自旋隙产生的影响。对Gd3 离子磁掺杂自旋隙特征的研究说明自旋隙温度很大程度地依赖平面间的反铁磁关联配对的加强。     

共沉淀法制备La_(2-x)Sr_xCuO_4及LaSrCu_(1-y)W_yO_4

采用共沉淀法制备钙钛矿氧化物La_(2-x)Sr_xCuO_4及LaSrCu_(1-y)W_yO_4,通过X-射线衍射(XRD)、比表面测定仪(BET)等技术测试钙钛矿样品的晶体结构及比表面积.XRD测试结果表明,对于La_(2-x)Sr_xCuO_4类钙钛矿型氧化物,随着Sr掺杂量的增加,钙钛矿结构的物质杂峰会有所增多;此外,对于LaSrCu_(1-y)W_yO_4而言,W掺杂量对钙钛矿氧化物的晶型结构的影响较小.比表面实验表明,无论是A位元素部分调整还是B位元素部分取代,La_(2-x)Sr_xCuO_4及LaSrCu_(1-y)W_yO_4的比表面积都有明显的增加,但是当比例达到某一值后反而会有所下降。     

钼基焦绿石结构Sm2Mo2O7的掺杂效应

实验研究了掺杂对钼基焦绿石结构的Sm2-xSrxMo2O7(0.2≤x≤0.6)的磁性质和热性质的影响.实验结果表明,Sm2-xSrxMo2O7(0.2≤x≤0.6)依然具有铁磁性,但随掺杂浓度x的增加,饱和磁化强度逐渐减少,而热扩散率逐渐增加.该现象产生的原因是由于Sr离子的掺杂引起了Sm2Mo2O7结构的变化所引起的.     

Sc掺杂Al_2O_3晶体及外场作用下Al_2O_3晶体的第一性原理计算

采用GGA-PW91方法计算了未掺杂时Al_2O_3晶体和不同电场下Al_2O_3晶体的能带结构、态密度,并计算了Sc掺杂Al_2O_3晶体的能带结构和态密度.结果表明:未掺杂时Al_2O_3晶体能隙值为6.639 6 eV;随着Z轴方向的外电场增大,Al_2O_3晶体能隙值逐渐变小;O 2s态和2p态的态密度跨度变大,并向低能带偏移;Al原子的3s、3p态的态密度低能带跨度变大,高能带向费米面偏移;Sc掺杂Al_2O_3晶体后能隙值变小,在高能区产生了新的能带并向费米面偏移.     

LaMnO3的La位掺杂对输运特性和磁电阻的影响

采用固相反应法制备实验所需的多晶样品,主要探讨LaMnO3的La位分别用不同价阳离子掺杂对输运特性和磁电阻的影响,明确指出La位掺杂是提高和调制钙钛矿型锰氧化物超大磁电阻(CMR)效应的一种有效途径。实验结果表明:La1-xMxMnO3(M为Ag,Na)多晶样品当0.1相似文献   

Er(Co1-xMnx)2合金的相变调控和磁热效应优化

研究了Mn掺杂对Er(Co1-xMnx)2合金的晶体结构、相变类型和磁热效应的影响.随着Mn含量的增加,合金的晶体结构不变,但是晶格常数逐渐增加,同时居里温度逐渐升高.当x≤0.06时,样品的磁相变为一级相变,表现出较大的磁熵变;而x=0.08时,样品经历铁磁到顺磁的二级相变,磁热效应大大降低.在一级相变和二级相变的临界点x=0.06,样品具有较大的磁熵变,几乎没有磁滞现象.因此,将相变调控到一级相变和二级相变的临界点是优化磁热效应的一种有效方法.     

Er掺杂ZnO薄膜光学特性的研究

采用溶胶凝胶工艺,分别在普通载玻片和Si片上生长了不同浓度的Er掺杂ZnO薄膜,稀土Er3＋与Zn2＋的摩尔比分别为1%、2%、3%,所得薄膜采用X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）、紫外可见分光光度计（UVS）、光致荧光光谱（PL）对样品的结构、形貌和发光进行表征.结果表明掺杂后的样品仍为六角纤锌矿结构,随着掺杂浓度提高,掺杂样品的XRD衍射峰向大角方向微移,透射边向短波方向微移,紫外发光峰的强度逐渐增强,表面均呈颗粒状且尺寸逐渐减小.     

Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)共掺杂NaGd(WO_4)_2荧光粉的制备和发光性能

用硝酸钆、钨酸钠、聚乙二醇为基本原料,采用水热法合成了NaGd(WO_4)_2荧光粉,然后通过掺杂Yb⁽³⁺⁾、Er(3+)、Er⁽³⁺⁾、Tm(3+)、Tm⁽³⁺⁾稀土离子获得上转换发光性能.使用X射线衍射和高分辨扫描电镜对样品结构和形貌进行了表征,通过实验研究了稀土离子掺杂比和反应温度对样品发光性能的影响,获得了在980 nm近红外激光激发下,可以发出暖白光的稀土上转换纳米发光材料.     

Si基生长B掺杂ZnO纳米结构及ZnO掺杂应用

通过水热法将不同浓度的硼掺入氧化锌中,对掺杂样品的形成原理和晶格结构进行了分析.引用硼(B)源以水热的方法掺杂到氧化锌(ZnO)纳米棒中,通过扫描电镜(SEM)观察,掺杂后ZnO纳米棒直径发生明显变化.用X射线衍射法(XRD)进行分析,发现随着B掺杂浓度的增加,表现出多晶体和六方纤锌矿结构的ZnO的取向发生了变化,XR...