Ca(OD)2:Cu2+局部结构及自旋哈密顿参量研究

利用离子簇模型,建立了3d9离子在四角对称下的高阶微扰公式,并计算了Ca(OD)2:Cu2+的自旋哈密顿参量g因子g||、g⊥和超精细结构常数A||、A⊥。在所得的微扰公式中,杂质中心四角畸变对g因子的贡献用四角晶场参量DS和Dt表示。由于晶体中顺磁杂质中心的自旋哈密顿参量与其缺陷结构密切相关,计算获得了Cu2+杂质中心缺陷结构信息,即由于Jahn-Teller效应配体氧八面体沿着四次轴方向的伸长约0.008 3 nm。计算结果表明理论与实验符合较好。     

锐钛矿中填隙V4+的EPR参量的理论研究

采用离子簇模型,通过分析配体轨道和旋轨耦合作用的贡献,建立了改进的3d1离子在四角畸变八面体中电子顺磁共振(EPR)参量的微扰公式,能级间距可由重叠模型和局部结构数据给出。将该公式应用于锐钛矿(TiO2)中填隙V4+离子的EPR谱,讨论了配体轨道和旋轨耦合作用以及共价效应对EPR参量的贡献。理论结果与实验符合得很好,且比前人的计算,尤其是g//和A//有明显的改进,说明对这类共价性较强的体系,配体轨道和旋轨耦合作用的贡献不能忽略。     

LaSrAlO4中Cu2+的自旋哈密顿参量的理论分析

根据晶体场理论,利用3d9离子在四角对称(伸长八面体)中自旋哈密顿参量g因子的四阶微扰公式以及超精细结构常数A因子的三阶微扰公式,对掺Cu2+的LaSrAlO4晶体的自旋哈密顿参量作出了理论分析。其中的四角晶场参量Ds、Dt由重叠模型和杂质中心的局部结构计算,A因子公式中的芯区极化常数κ≈0.286。所得到的计算值与实验符合较好,并从理论上确定了A//为负值。     

CaTiO3中Co2+离子各向异性g因子的理论研究

利用基于离子簇模型的正交对称中3d7离子g因子微扰公式,计算了CaTiO3中Co2+的各向异性g因子gx、gy和gz,与此相关的晶场参量由杂质局部结构和重叠模型得到。研究发现,由于杂质Co2+与母体Ti4+存在电荷和离子半径的差异,将引起两个方向的键长发生5.6%的相对改变,从而导致明显的正交畸变。由此得到的g因子理论值与实验较为符合。     

DHMS中掺杂Cu2+电子顺磁共振参量及局部结构

基于晶体场模型,利用3d9离子斜方(C_4v)伸长八面体对称EPR参量的高阶微扰公式,计算了(NH₄)₂Mg(SO₄)₂·6H₂O:Cu2+的g因子g_ii和超精细结构常数A_ii。公式中晶场参量由重叠模型确定,计算中考虑了d轨道基态波函数的混合。研究结果表明,晶体(NH₄)₂Mg(SO₄)₂·6H₂O中络离子[Cu(H₂O)₆]2+的Cu2+-H₂O键长R_x约为0.187 2 nm,R_y约为0.203 3 nm,R_z约为0.229 2 nm;中心金属离子基态波函数混合系数α和β分别为0.995和0.099 9。所得EPR参量理论计算与实验符合很好,并对上述结果进行了讨论。     

α-Al2O3中三角Ru3+中心的g因子研究

基于晶体场模型,采用三角对称下4d5离子各向异性g因子微扰公式,对α-Al2O3中三角Ru3+中心的电子顺磁共振实验结果进行了理论研究。计算中利用较新的Ru3+自由离子旋轨耦合参数,考虑了轨道缩小因子和旋轨耦合参数对杂质Ru3+中心g因子的影响,讨论了Ru3+中心的局部结构性质,结果表明理论与实验符合得很好。     

K2PdX4:Cu2+超超精细参量研究

利用离子簇模型,建立了四角伸长八面体中3d9体系超超精细参量的微扰公式;在理论上得到了轨道混合系数、未配对自旋密度、平均共价因子等参量的关系,并应用于K2PdX4(X=Cl,Br)中的四角[CuX4]2-中心,理论与实验比较符合。与文献[4]相比,该文在计算公式上有所简化,并且调节参量数目进一步地减少,因而具有较好的适用性。     

掺杂Nd3+离子CsCdBr3晶体光谱的理论分析

运用稀土自由离子理论和晶体场理论,通过对掺杂Nd3+离子的CsCdBr3晶体的发光光谱的计算分析,分别拟合了实验光谱数据中的28、47和65条能级,得出理论晶场能级与实验值的标准差分别为3.83,12.367和25.852 cm-1。该结果比已有的拟合结果小得多,表明此计算结果与实验光谱吻合得较好,说明拟合过程和方法是合理的。同时得到了合理的自由离子参量和晶场参量,为进一步研究稀土离子在晶体材料中受到晶体场作用的各种物理机制打下基础。     

Fe3+离子在LiNbO3:Fe3+体系中的占位研究

本文作者采用对角化三角场中d^5组态离子的完全能量矩阵的方法,研究了fE^3＋离子在LiNbO3：Fe^3＋体系中不同占位时的局域结构与EPR参量的关系。结果表明：在LiNbO3：Fe^3＋体系中,Fe^3＋取代了Nb^5＋,而不是Li^＋,并与发射谱研究结果相一致。     

PHZS:Cu2+的EPR谱和局域结构研究

采用Cu2+离子正交对称电子顺磁共振（EPR）参量的高阶微扰公式计算K₂Zn（SO₄）₂·6H₂O:Cu2+的EPR参量g因子（g_x,g_y,g_z）和超精细结构常数（A_x,A_y,A_z）。研究结果表明,K₂Zn（SO₄）₂·6H₂O中[Cu（H₂O）₆]2+基团的Cu2+-H₂O键长分别为R_x ≈ 0.197 nm,R_y ≈ 0.213 nm,R_z ≈ 0.224 nm;中心金属离子基态波函数混合系数分别为α ≈ 0.978和β ≈ 0.209。所得EPR参量理论值与实验符合很好。     

Ba2SrCe2TbO9陶瓷的Pawley精修及缺陷化学研究

采用固相反应法制备了Ba2SrCe2TbO9（简称B2SC2T）陶瓷。通过X射线衍射（XRD）、电子顺磁共振（EPR）和X射线光电子能谱（XPS）技术研究了B2SC2T陶瓷的晶体结构和缺陷化学。XRD结果表明,B2SC2T陶瓷具有三斜钙钛矿结构,ESR和XPS证明Ce以Ce4+形式存在,Tb以Tb3+/Tb4+的混合价态形式存在。     

芳香性β-二酮氧钒配合物的合成及表征

合成了两种芳香性β-二酮氧钒配合物,并采用元素分析、红外光谱、13C NMR、51VNMR及EPR等对其结构进行了表征.结果表明在芳香性β-二酮氧钒配合物中一个VO2 均与两个β-二酮配体和一分子水结合.     

Yb在BaTiO_3陶瓷中的缺陷化学

采用冷压陶瓷技术制备了名义分子式为(Ba1-xYbx)Ti1-x/4O3(x=0.005,0.01,0.015)的陶瓷.由X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(RS)和电子顺磁共振(EPR)技术调查该陶瓷的缺陷化学.结果表明:该陶瓷的固溶度为x=0.01,且陶瓷具有单相四方钙钛矿结构;当x=0.015时,有少量Yb2Ti2O7相析出.在x=0.005时,Yb占据Ba位并形成Ti空位缺陷.当x增加到0.01时,Yb开始进入Ti位,但并不能完全填充Ti空位,导致Ba空位和Ti空位缺陷的共存.     

ZrO_2:Eu~(3+)纳米晶发光和能量传递性质研究

利用共沉淀方法制备了ZrO2:Eu3+荧光粉体,研究了不同煅烧温度和掺杂浓度对样品结构和发光性质的影响. 在不同煅烧温度和掺杂浓度下,样品结构含有单斜相和四方相2种不同结构,其比例不同. 在不同温度下,监测615 nm的激发光谱发现:基质ZrO2和Eu3+之间存在能量传递,当样品结构为单斜相时,能量传递最强;研究激发波长为243 nm的发射光谱可知:晶面结构不同可以引起Eu3+特征发射光谱的变化. 研究荧光强度与激活离子Eu3+浓度关系发现:荧光强度先随浓度提高而提高,在浓度为4 mol%时达到最大,然后又随之降低.     

纳米晶钇稳定氧化锆的制备及表征

以草酸盐为沉淀剂,通过化学共沉淀-高温煅烧法制备了系列钇稳定氧化锆,采用XRD分析技术对样品进行表征。结果表明,不进行钇掺杂时,ZrO2在煅烧温度较低时,晶型以t-ZrO2为主,煅烧温度提高,t-ZrO2向m-ZrO2转变,900℃时晶型已完全转变为m-ZrO2。掺杂钇后低温煅烧产物晶型为四方相,当掺杂钇的含量低于6%(摩尔分数)时,随着煅烧温度提高,少部分四方相转变为单斜相,转变比例随着掺杂量的提高而降低;掺杂钇的含量达到6%(摩尔分数)时,低温煅烧产物的晶型为四方相,随着煅烧温度的提高,晶型保持稳定。Y3+取代Zr4+产生氧缺陷是ZrO2晶体结构稳定化的主要因素。通过该方法制备的钇稳定氧化锆均为纳米晶,晶粒尺寸随着煅烧温度的提高而长大。     

ZrO＿2—20wt％Al_2O_3陶瓷复合材料显微结构的TEM研究

用透射电镜研究了（ＺｒＯ２＋ｘｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）－２０ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３陶瓷复合材料的显微结构，发现在Ｙ２Ｏ３含量为２．０ｍｏｌ％～２．５ｍｏｌ％成分下，较大的（可达１μｍ）未转变颗粒仅限于嵌在Ａｌ２Ｏ３晶内的ＺｒＯ２（ｔ），当Ｙ２Ｏ３含量为３．０ｍｏｌ％时不嵌在Ａｌ２Ｏ３晶内的ＺｒＯ２（ｔ）颗粒（可达１．３μｍ）也可保持四方相结构。因此３．０ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３成分下四方相的急增及其最佳相交增韧效果归因于基体弹性模量的增加和适量稳定剂（Ｙ２Ｏ３）加入的共同作用结果。