SSR制备YAG透明陶瓷

以Al2O3、Y2O3粉末为原料,0.5at%TEOS为烧结助剂,采用真空固相反应烧结法(SSR)制备了Y3Al5O12(YAG)透明陶瓷,并对烧成的YAG陶瓷的晶体结构,微观组织和光学性能进行研究。结果表明,YAG陶瓷为石榴石结构;1780℃烧结5h的样品已经透明,烧结15h的样品致密度接近100%,透光率超过70%。     

氮掺杂锐钛矿TiO2的电子结构与光学性质的第一性原理计算

用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算了氮掺杂锐钛矿TiO2的电子结构和光学性质。研究了氮掺杂对TiO2能带带隙的影响,计算结果表明,随着N的掺入,TiO2能带间隙减小,同时TiO2由间接带隙半导体转变为直接带隙半导体,电子跃迁的几率增大。掺杂N之后,TiO2的静态介电常数变小,同时在介电函数中,虚部在低能量处就出现峰值。     

氧化锆同质异性体的力学性能第一原理研究

采用第一原理计算立方(c)、四方(t)、单斜(m)结构的氧化锆同质异性体能量,对能量体积变化关系计算发现,在0K下m-ZrO2能量最低,并且单斜相保持到较大温度范围,而t-ZrO2和c-ZrO2则通过热膨胀、应力等体积转变方式而导致能量不同,从而引起结构转变。采用应力应变关系描述其弹性系数,通过Voigt-Reuss-Hill近似表征氧化锆同质异性体的力学性能,计算得到的结果与实验符合较好,研究表明单斜氧化锆的模量明显低于四方和立方结构,是由于其密度降低,导致原子堆垒不紧密和化学键变弱,造成力学性能下降。