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。     

Eu掺杂YBa2-xEuxCu3O7-δ超导体的X射线衍射研究

Eu掺杂（取代）导致Y系YBa2Cu3O7-δ（YBCO）超导材料临界电流密度增强,晶格应变被认为是主要原因。本文研究了Eu掺杂YBa2-xEuxCu3O7-δ超导体的结构和应变,并从容忍因子讨论了钙钛矿单元的结构稳定性和晶格畸变,以及结构与电输运的相互关系;当x〈0．15时,样品中没有杂相。我们发现Eu^3＋／Eu^2＋离子优先替代Ba位的Ba,对电输运几乎没有影响。研究还表明氧含量对超导转变温度Tc几乎没有影响。进一步研究了所有正常态样品的自旋能隙打开温度与超导输运及结构变化之间的关系。     

纳米尺寸Pr1-xCaxMnO3（0.4≤X≤0.5）的结构和导电性质研究

通过溶胶凝胶法(Sol-gel)合成了Pr1-xCaxMnO3(x=0.4、0.45、0.5)系列纳米粒样品,对样品结构和导电性质进行了研究.XRD测量结果表明样品均为单相;SEM分析显样品粒度大均匀,粒度大与谢乐公计算结果吻合;对三个系列相同粒大纳米样品导电性测量可知,随着Ca2+离掺杂量变,电阻率不断变大.     

基于InAs/GaAs异质结的δ掺杂磁半导体纳米结构的电子自旋输运

本文研究了基于InAs/GaAs异质结的δ掺杂磁纳米结构的电子自旋输运性质。计算了透射系数、电导和自旋极化。主要分析和讨论了δ掺杂的权重和位置对电子自旋极化输运的影响。结果表明,δ掺杂权重的增加可以显著抑制电子的透射系数和电导。通过改变δ掺杂的权重和位置可以实现较大程度的自旋极化。研究结果将有助于理解δ掺杂磁纳米结构中的实验现象和设计δ掺杂可调制自旋电子器件。     

Rietveld方法研究Cu掺杂的La0.67Ca0.33MnO3的晶体结构

用标准的固态反应方法制备了Cu掺杂的La0.67Ca0.33Mn1-xCuxO3样品。所有样品的X射线衍射结果用Rietveld全谱拟合的方法来分析。结果表明所有Cu掺杂的样品均表现为单相,空间群为Pnma。当x 0.25时,晶格对称性由正交对称性变为四方对称性。所有样品的电输运性质用小极化子模型和渗流模型来分析。     

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.     

Co掺杂ZnO的电子结构及磁性质

本论文选择目前研究较少的ZnO立方闪锌矿结构,基于密度泛涵理论的超软赝势法(USPP),结合局域密度近似(LDA),应用Material Studio5.5软件采用LDA+U方法进行计算。计算本征态下ZnO(1*1*1,2*1*1,2*2*1不同超晶胞)的电子态密度,能带结构,分析得出本征态ZnO的总态密度价带主要由Zn的3d和O的2p轨道电子组成,验证了靠近费米能级附近处的价带。计算Co替代立方结构ZnO的Zn的态密度和能带结构,并与本征态下ZnO的态密度和能带结构做比较,发现掺杂后电子态密度无较大变化,导带在Co掺杂浓度为25%时最宽即导电性最强,禁带宽度在掺杂后变窄。由实验得出的Zn1-xCoxO的磁化强度随温度和磁场强度的变化,绘制不同掺杂浓度样品的M-T和M-H曲线,讨论材料的磁化性质,并结合电子结构计算结果。     

纳米Co/Fe/Cu合金的X射线衍射分析

通过X射线衍射和磁电阻测量，对快淬法制备的铸态和退火处理的Co15-xFexCu85(X＝0，3，6，9，12，15)系列样品颗粒合金进行了结构和输走性质的研究．发现了造成Co—Fe—Cu合金输运性质变化的Co、CoFe相分离过程，这结果与Co—Fe—Cu合金相图相一致．在快淬CoFeCu样品中磁电阻效应小于CoCu样品．条带是多晶体，颗粒尺寸为几百纳米．     

Al、P掺杂Si原子链电子输运性质的第一性原理计算

运用密度泛函理论结合非平衡格林函数的方法对直线硅原子链及其分别掺杂Al、P原子的电子输运性质进行了第一性原理计算.结果发现未掺杂Si原子链的平衡电导为1.237 G_0,电子主要通过p轨道电子形成的π键进行输运;掺杂Al能改变Si原子链的电子输运行为,使LUMO隧穿共振峰离费米面更远,平衡电导减小为0.491 G_0;掺杂P原子使Si原子链的LUMO峰离费米面更近,平衡电导增加为1.621 G_0,更有利于改善Si原子链的电子输运性能.     

CaTiO3：Pr发光材料的低温固相法合成及其发光性能

以钛酸四丁酯和硝酸钙为原料,用改进的固相反应法成功合成了CaTiO3：Pr红色荧光粉.为了提高这种荧光粉的发光性能,加入铝离子作为电荷补偿剂,硼酸作为助熔剂,以及加入锌离子和镁离子替代一部分钙离子,并对其发光性能的影响进行了研究.采用X射线衍射、荧光分光光度计和扫描电镜研究了CaTiO3：Pr的物相组成,发光性质和颗粒形貌.结果表明一定量的硼酸、铝离子、镁离子、锌离子能够有效的提高CaTiO3：Pr红色荧光粉发光强度.余辉曲线和发光亮度表明当硼酸与硝酸钙的物质的量之比为0.3,铝离子与硝酸钙的物质的量之比为0.001时Ca0.8Zn0.2TiO3：Pr,Ca0.9Mg0.1TiO3：Pr样品具有最佳的发光性能.     

钙钛矿锰氧化物R_(1-x)A_xMnO_3体系电磁输运性质研究现状

钙钛矿锰氧化物R1-xAxMnO3具有丰富的物理现象,其在磁存储及传感技术等方面都具有诱人的应用前景。从介绍钙钛矿锰氧化物R1-xAxMnO3的电磁性质入手,对钙钛矿锰氧化物的电磁输运性质的研究进展进行了综述,详细分析了锰氧化物电子型掺杂的研究重点,并展望了锰氧化物的应用前景。     

Mn掺杂ZnO基稀磁半导体材料磁性研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Mn掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。文章对不同方法及条件制备的Mn掺杂以及Mn与其它元素共掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了整理和归纳。总结发现,铁磁性可能源于样品的内禀性、晶格中Zn替代、缺陷、裁流子调制等。     

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...     

粗糙表面对薄样品热传导的影响

在半经典输运理论的基础上分析了不同粗糙表面的薄样品热传导性质，比较了样品在不同方向上的热导率(热阻率)。     

Ce掺杂碘氧铋光催化剂的催化性能研究

采用共沉淀的方法制备了Ce掺杂Bi OI光催化剂,0.04%样品在可见光下显示出较好的光催化活性,但是继续增加Ce的含量,发现光催化活性明显降低。通过XRD对样品的物相结构进行表征和利用XPS对样品的元素进行检测证明了掺杂样品的成功合成,再利用DRS、SPV测试的数据证明出掺杂后的样品明显提高了电子-空穴对的分离率,最终得出掺杂后样品的光催化反应机理。     

LnMnO_3体系的结构、磁电特性及Ln位掺杂效应

介绍了LnMnO3(Ln=La3+,Pr3+,Nd3+等稀土离子)体系的结构、磁电特性及Ln位掺杂对其物性的影响。未掺杂的稀土锰氧化物多为反铁磁性绝缘体,而Ln位掺杂后的锰氧化物则由于双交换作用和Jahn-Teller畸变效应等,在一定掺杂范围内低温下显示铁磁性和金属导电性,在高温区则表现出非晶固体和掺杂半导体导电性,或因电子与晶格相互作用而呈现绝缘体特征。     

气相法制备Cu掺杂的ZnO纳米线及其发光特性研究

采用气相法合成了Cu掺杂的ZnO纳米线,所得样品通过X/Pert Pro MPD衍射仪(Cu靶)测试其XRD谱,并研究其物相及晶体结构变化;通过场发射扫描显微镜(SEM)研究样品形貌;通过光致发光光谱(PL)研究Cu掺杂对发光光谱的影响.     

非晶Sm_xCo_(1-x)薄膜的反常霍尔效应研究

为了研究量子效应对磁性薄膜低温输运性质的影响,采用直流磁控溅射方法,通过改变Sm质量分数,制备了厚度约为100 nm的非晶Sm_xCo_(1-x)系列薄膜。输运性质测量发现,由于结构的高度无序,薄膜出现了显著的弱局域化效应。当温度低于50 K时,Sm_xCo_(1-x)薄膜的纵向电阻率和反常霍尔电阻率均随温度降低而呈对数增长。基于Mitra等人提出的颗粒模型,计算了弱局域化效应对纵向电导率和反常霍尔电导率的修正,并进一步分析了反常霍尔电导率与纵向电导率之间的依赖关系。结果表明x=5,29%和x=16,7%样品中弱局域化效应对霍尔电导的修正为零,与理论分析结果一致。     

开放式化学实验设计——多孔氮掺杂石墨烯的制备与储能性质研究

本文设计了一个开放式化学实验:利用尿素和葡萄糖为原料,表面活性剂P123为造孔剂,通过两步热处理法制得多孔氮掺杂石墨烯,利用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱和拉曼光谱等表征手段对产物进行组成和结构的表征,同时利用电化学表征技术对材料的储能性质进行研究。本实验可以使学生了解碳材料的常规合成方法、掌握化学产物的常用表征手段和电化学储能性质的研究方法等。本实验结合科技前沿领域的研究热点,并综合有机化学与分析化学等学科的基础知识,有利于增强学生的实验技能并培养学生的创新能力。     

Gd掺杂BiFeO3铁磁电陶瓷的介电性能

采用固相反应法制备了对BiFeO3进行A位Gd掺杂的系列陶瓷样品Bi1-xGdxFeO3(x为0.00、0.05、0.10、0.15、0.20),借助XRD物相分析手段对样品进行的研究表明其均为三方钙钛矿结构;室温下频率在100Hz-1MHz范围内,Gd掺杂各组分样品的介电常数εr都比未掺杂时显著提高,x=0.05组分样品的介电常数εr最大;除了x=0.05组分,各组分样品的介电损耗tanδ都比未掺杂时略为减小.