Co掺杂CeO2稀磁氧化物陶瓷和纳米颗粒的铁磁性能

分别采用固相烧结法及激光液相烧蚀(LAL)技术,成功制备出Co掺杂CeO_2稀磁氧化物陶瓷块体和纳米颗粒。XRD和SEM研究发现所制备的材料具有良好的结晶性和形貌。Co掺杂CeO_2稀磁氧化物陶瓷块体和纳米颗粒均为多晶立方结构,与纯立方相的CeO_2结构相同,说明Co掺杂未形成其他结构和杂相。磁性测量表明固相烧结法和激光烧蚀液相法制备的Co掺杂CeO_2样品均具有较高的室温铁磁性,且远高于文献中报道的结果。将陶瓷块材经激光烧蚀成纳米颗粒后,纳米颗粒的铁磁性与陶瓷块材保持一致。这说明激光烧蚀法制备的纳米材料可以很好地保持母材的特性,是一种很好的纳米颗粒制备方法。根据XRD和SEM研究结果,笔者认为Co掺杂CeO_2陶瓷块材及纳米颗粒的室温铁磁性是内禀性质;磁性产生的机理源于氧空位诱导的铁磁性耦合。     

不同溅射功率制备的Zn0.97Co0.03O薄膜的结构和光学性质研究

采用磁控溅射法在不同射频功率下制备了Zn_(0. 97)Co_(0. 03)O薄膜。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外-可见光谱和室温光致发光谱对薄膜进行了表征。XRD和Raman结果表明,Zn_(0. 97)Co_(0. 03)O薄膜为六方纤锌矿结构,沿(002)晶面择优取向。随着溅射功率的增大,薄膜的(002)晶面择优取向增强,晶化程度提高,晶粒尺寸增大。不同溅射功率制备的Zn_(0. 97)Co_(0. 03)O薄膜均具有较高的可见光透过率。随溅射功率增加,光学带隙减小,光吸收边红移。光致发光谱表明不同溅射功率制备的Zn_(0. 97)Co_(0. 03)O薄膜均具有较强的带边紫外发光峰。随着溅射功率的增加,该发光峰的峰位发生红移,且峰强度增强。以上研究结果表明,溅射功率对Zn_(0. 97)Co_(0. 03)O薄膜的生长速率、结晶质量及光学性能有明显影响,但不会影响薄膜的成分。     

模拟退火法在椭偏光谱数值反演中的应用

将模拟退火（ＳＡ）法应用于椭偏光谱数值反演,以达到同时得到介质薄膜的厚度和光学常数谱,并对ＳＡ算法作了说明和改进,作为应用实例,计算了Ｓｉ衬底上的ＳｉＯ２薄膜和Ｂａ０．９Ｓｒ０．１ＴｉＯ３（ＢＳＴ）铁电薄膜的膜厚及光学常数谱,同时讨论了椭扁参数φ和△随膜厚及折射率变化的灵敏度。     

C+注入Si形成SiC/Si异质结构的椭偏光谱

用椭偏光谱法测量了(35keV,1.0×10118cm-2)和(65keV,1. 0×1018cm-2)C+注入Si形成的SiC/Si异质结构.应用多层介质膜模型和有效介质近似,分析了这些样品的SiC/Si异质结构的各层厚度及主要成份.研究结果表明:注35keV C+的样品在经1200 C、2h退火后形成的SiC/Si异质结构,其β-SiC埋层上存在一粗糙表面层,粗糙表面层主要由β-SiC、非晶Si和SiO2组成,而且β-SiC埋层与体硅界面不同于粗糙表面层与β-SiC埋层界面;注65keV C+的样品在经1250 C、10h退火后形成的SiC/Si异质结构,其表层Si是较完整的单晶Si,埋层B-SiC分成三层微结构,表层Si与β-SiC埋层界面和β-SiC埋层与体硅界面亦不相同.这些结果与X射线光电子谱(XPS)和横截面透射电子显微镜(TEM)的分析结果一致.     

溶胶-凝胶法制备Y掺杂ZnO薄膜及其光电性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了不同掺Y浓度的ZnO透明导电薄膜。X射线衍射(XRD)表明,所制备的Y掺杂ZnO透明导电薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有C轴择优取向。随着Y掺杂浓度的升高,(002)峰向低角度方向移动。UV透射曲线表明,薄膜在可见光区(400～800nm)的平均透过率超过85%,具有明显的紫外吸收边,通过改变Y的掺入浓度,可以使吸收边向短波方向移动,从而使薄膜的禁带宽度可调。制备的Y掺杂ZnO薄膜电阻率最小值为3.68×102Ω·cm。     

双掺钾钠铌酸锶钡晶体光学特性研究

成功地生长、制备出了双掺（Cu,Ce)钾钠铌酸锶钡晶体样品,测量了双掺（Cu,Ce)钾钠铌酸锶钡晶体在红光波段的二波耦合特性及其光诱导吸收变化。实验结果显示,双掺（Cu,Ce)钾钠铌酸锶钡晶体在红光波段具有好的光折变性能,基红光波段的二波耦合增益可达10cm^-1;且存在着较强的光诱导吸收现象,其光诱导吸收变化明显地依赖于泵浦束光强和探测束光偏振,探测束偏振方向平等晶体c轴时的光诱导吸收系数和探测束偏振方向垂直于晶体c轴时的光诱导吸收系数分别达0．53c^-1和0．26cm^-1,并以实验结果用两光折变中心模型进行了解释。     

KNSBN:V晶体材料制备及光诱导吸收研究

成功地生长、制备出了一系列含不同掺钒浓度的钾钠铌酸锶钡（ＫＮＳＢＮ：Ｖ）晶体样品。测量了在不同光强、光偏振和掺钒浓度下ＫＮＳＢＮ晶体的光诱导吸收变化。实验结果显示,ＫＮＳＢＮ：Ｖ晶体存在较强的光诱导吸收,且其光诱导吸收变化明显依赖于泵浦束光强,探测束光偏振和晶体的掺钒量,对于探测束光偏振平行和垂直于ｃ轴的情况其值分别可达０．５５和０．２２ｃｍ＾－１。对实验结果进行了解释。     

水热法制备稀土掺杂铁酸铋粉末及其性能研究

采用水热法制备了不同稀土元素(La、Ce、Nd)A位掺杂铁酸铋粉末。X射线衍射表明该方法制备的铁酸铋粉末为R3c三方晶相结构;扫描电子显微镜图像表明,稀土元素掺杂对铁酸铋粉末形貌影响较大,不同稀土元素掺杂的粉末呈现不同的颗粒形貌和尺寸;光电子能谱扫描分析证实了掺杂稀土的存在,得到了Fe2+的含量;紫外-可见光吸收光谱显示,掺杂铁酸铋粉末在蓝绿光区(400~550nm)有着更强吸收,稀土掺杂使其吸收边蓝移;磁滞回线结果表明A位稀土元素(La、Ce、Nd)掺杂使得铁酸铋粉末铁磁性得到明显增强。     

Ba_(0.9)Sr_(0.1)TiO_3薄膜的椭偏光谱研究

用椭偏光谱仪首次在光子能量为２．１～５．２ｅＶ的范围内,测量了不同热处理温度下Ｂａ０．９Ｓｒ０．１ＴｉＯ３（ＢＳＴ）薄膜的椭偏光谱,建立适当的拟合模型,并用Ｃａｕｃｈｙ色散模型描述ＢＳＴ薄膜的光学性质,用最优化法获得了所有样品的光学常数（折射率η和消光系数κ）谱及禁带能Ｅｇ．比较这些结果,初步得到了ＢＳＴ薄膜的折射率η、消光系数κ和禁带能Ｅｇ随退火温度变化的变化规律．