掺镁掺锌铌酸锂的光学吸收边

我们从紫外到红外范围测量了掺入ＭｇＯ和ＺｎＯ的ＬｉＮｂＯ３单晶的光学透射系数。计算了与波长有关的光学吸收系数α和它的根α＾１／２，并对吸收边的性质进行了分析。计算了该晶体的直接跃迁能隙Ｅｇ、间接跃迁能隙Ｅ′Ｇ和参与间接跃迁的声子能量，讨论了杂质Ｍｇ和Ｚｎ对光学吸收边性质的影响。     

Co掺杂ZnO的第一性原理计算

为了拓宽ZnO光电材料的应用前景,研究了ZnO薄膜的晶体电子结构、掺杂以及光学性质.采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了ZnO和Zn0.9Co0.1O的能带结构、电子结构和光学性质.计算结果表明:纤锌矿ZnO为直接带隙半导体,掺杂10%Co后ZnO能级发生劈裂,态密度向稳定的低能级移动,禁带宽度变窄,吸收谱红移,呈现铁磁性.     

化学计量比和铜离子对Fe:LiNbO3晶体光学性能的影响

以K2O作助溶剂,采用顶部籽晶溶液生长法生长近化学计量比Cu:Fe:LiNbO3晶体.测试了晶体的红外光谱,吸收光谱和抗光损伤能力.由红外光谱OH-吸收峰位置,确定Cu:Fe:LiN-bO3晶体是近化学计量比.吸收光谱显示出Cu:Fe:LiNbO3晶体的吸收边相对LiNbO3晶体发生红移.其抗光损伤能力比Fe:LiNbO3晶体提高一个数量级.对红外光谱OH-吸收峰移动机理,吸收光谱吸收边移动机理和抗光损伤增强机理进行讨论.通过二波耦合光路测试并计算了近化学计量比Cu:Fe:LiNbO3晶体的衍射效率、响应时间、擦除时间、灵敏度和动态范围.近化学计量比掺杂LiN-bO3晶体的光学性能优于Fe:LiNbO3晶体.     

Mg2+浓度对Ce:Fe:LiNbO3晶体光谱性能的影响

为探讨Mg2 浓度对Ce:Fe:LiNbO3晶体光谱性能的影响,在Ce:Fe:LiNbO3中掺入摩尔浓度分别为0%、2%、4%和6%的MgO,以提拉法技术生长了Mg:Ce:Fe:LiNbO3晶体.测试了Mg:Ce:Fe:LiNbO3的红外透射光谱.紫外可见吸收光谱的吸收边曲线随着晶体原料中镁浓度的增大而向短波长方向移动,当镁的摩尔浓度达到6%时,样品又开始移向长波方向.最后,探讨了Mg2 浓度达到阈值后,吸收峰的变化,并分析了镁离子在晶体中的占位.     

山东蓝宝石中Fe^3＋电子跃迁谱带的指派

本文运用晶体场理论对蓝宝石中Ｆｅ＾３＋离子的能级分裂和电子跃迁进行了较深入的讨论。利用光学光谱中已知的Ｆ３＾３＋，单电子跃迁吸收带的有关参数计算了电子相互排斥参量Ｂ＝６２９，Ｃ＝３１８５，进而利用Ｂ、Ｃ参量值估算出Ｆｅ＾３＋电子由基 向其他激发态能级跃迁的能量，从而确定山东蓝宝石光学光谱中ａ１、ａ２、ａ３、ａ４四个吸收带系Ｆｅ＾３＋单电子跃迁吸收带，为解析复杂的蓝宝石光学吸收谱和研究蓝宝石呈色机制     

Fe掺杂对ZnO薄膜的微结构与光学性质的影响

采用溶胶一凝胶法在石英玻璃衬底上制备了Fe掺杂的ZnO薄膜,研究了不同的Fe掺杂浓度对ZnO薄膜的微结构与光学性质的影响.利用x射线衍射分析了薄膜样品的晶向和晶相.利用原子力显微镜观测了薄膜样品的表面形貌,利用双光束紫外-可见分光光度计分析了znO薄膜样品的光学性质.实验结果表明:所有ZnO薄膜样品都是六角纤锌矿结构,ZnO晶粒沿c轴择优生长.质量分数为1%fe掺入之后,ZnO薄膜的C轴择优取向进一步增强,薄膜的晶化质量也得到进一步提高.当Fe的掺杂浓度高于1%时,ZnO薄膜(002)衍射峰的强度又降低了,这可能是由于Fe2+(x=2或3)和zn2+具有不同的离子半径,大量的Fe2+进入晶格取代Zn2+导致晶格严重畸变,从而影响了znO晶粒的正常生长.所制备的ZnO薄膜在可见光区都具有高的透射丰,由吸收边估算出来的ZnO薄膜的光学带隙表明:随着Fe的掺杂浓度的提高,光学带隙逐渐展宽.     

掺镁铌酸锂晶体生长的研究

用丘克拉斯基技术从固液同成分熔体中生长了Mg2LiNbO3晶体，介绍了掺镁铌酸锂晶体生长的最佳工艺条件，所生长的晶体具有抗光折变性能，光学均匀性好。     

Bi_2O_3-B_2O_3-RE_2O_3(RE=Ce,Tb)玻璃的光学带隙

采用熔融法制备了Bi2O3-B2O3-RE2O3(RE=Ce,Tb)玻璃,根据Urbach公式和Tauc方程分别计算了含不同种类稀土玻璃的Urbach能及光学带隙,并探究了Urbach能与光学带隙的关系.结果表明:增加稀土离子,玻璃中非桥氧键增多,玻璃的结构疏松,电子跃迁所需的能量降低,Urbach能降低;随着极化率增加,玻璃的键强降低,吸收边增加,光学带隙减小,且光学带隙随着Urbach能的减小线性降低.     

Fe-N共掺ZnO电子结构理论的研究

应用第一性原理,电子密度泛函理论作为研究的理论基础,通过计算来研究Fe-N共掺ZnO晶体的几何结构、电子内部结构和光学性质.由结构图、能带图、光吸收曲线相互分析其几何结构、电子内部结构和光学性质的形成原因.对图形进行分析,结果表明Fe-N共掺ZnO后价带上移,禁带宽度小于纯ZnO,其光吸收曲线发生红移,提高了ZnO对可见光的利用率,这一结果可为进一步研究Fe-N共掺ZnO实验奠定基础.     

生长温度对掺钛氧化锌薄膜光学性质的影响

以氧化锌钛陶瓷靶作为溅射源,采用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了掺钛氧化锌(TZO)透明导电薄膜,通过X射线衍射仪和分光光度计测试表征以及全光谱拟合法分析,研究了生长温度对TZO薄膜晶体结构和光学性质的影响.结果表明:所有TZO样品均为六角纤锌矿结构,并具有(002)择优取向,生长温度对薄膜晶粒尺寸和光学透射率的影响较明显,而对折射率、消光系数和光学能隙的影响较小.当生长温度为200℃时,TZO薄膜的晶粒尺寸最大,可见光范围平均透射率(含衬底)为76.1%,对应的直接光学能隙为3.45 eV.     

Low temperature doping of ZnO nanostructures

Doping of ZnO nanostructures was investigated by using a low temperature electrochemical process. Various dopant materials have been studied, including transition metals, group I, and group VII elements. The structure, composition, and optical properties of the doped ZnO nanostructures were analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, photoluminescence, and x-ray diffraction. It was demonstrated that dopant elements were incorporated into the ZnO structures. The effects of dopant incorporation on the structure and properties of ZnO were also investigated. This low temperature approach is compatible with current micro-fabrication techniques and promising for large-scale production of doped ZnO nanostructures for optical and electronic applications.     

Investigations of ZnO thin films deposited by a reactive pulsed laser ablation

Highly transparent ZnO thin films were deposited at different substrate temperatures by pulsed laser deposition in an oxygen atmosphere. The thin films were characterized by various techniques including X-ray diffraction, scanning electron microscopy, optical absorption, and photoluminescence. We demonstrated that oriented wurtzite ZnO thin films could be deposited at room temperature using a high purity zinc target. Variable temperature photoluminescence revealed new characteristics in the band edge emission. The underlying mechanism for the observed phenomena was also discussed.     

Fe^3＋掺杂TiO2纳米薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂纳米TiO2薄膜，研究了不同Fe^3＋掺杂浓度的TiO2薄膜材料的光学性能、晶体结构和光催化性及三者之间的关系，并对相关机理进行了探讨．研究表明：铁掺杂量的不同使TiO2材料的光学性能、晶胞参数及光催化性等发生变化，其中以Fe^3＋掺杂0．3％～0．4％（摩尔分数）时具有最好的光催化性能，此时纳米TiO2薄膜具有锐钛矿结构，可见光透过率大于70％，紫外吸收限为366nm，比未掺杂的红移了6nm．     

镧系掺杂ZnO的电子结构和光学性质

通过第一性原理计算研究了镧系元素掺杂ZnO的电子结构和光学性质.结果表明:单层ZnO中掺杂形成能低于体ZnO的形成能.较Zn原子而言,具有更大原子半径的镧系原子的引入使得掺杂后的ZnO的晶格常数变大.镧系元素的4f电子与O的2s和Zn的3p、4s轨道电子的杂化使非磁性的ZnO在掺入单个镧系原子后呈现出一定的铁磁性.镧系...     

Influence of dopant content on morphology and optical constants of ZnO: Na films by sol-gel method

Undoped and Na-doped ZnO films were deposited by sol-gel method. The effects of sodium incorporation on structure, surface morphology and optical constants of the films were investigated. X-ray diffraction patterns show the hexagonal wurtzite polycrystalline structure and that the sodium incorporation leads to the change in the structural characteristics of ZnO films. The SEM observations show that the surface morphology of the films is affected by the sodium incorporation. The transmission spectra show that the average transmittance of the films is above 85% in the visible range. The absorption edge initially blue-shifts and then red-shifts with the increase of Na doping content. The optical constants of these films were calculated using transmission spectra. Refractive indices of the films in the visible range decrease at first and then increase with increasing Na doping content.     

q＝3,4矢量Clock模型相变性质的解析研究

对q=3，4矢量C1ock模型相变性质用解析方法进行研究。用两变分参数的尝试作用量，计算了q=3，4矢量Clock模型的自由能和内能累积展开到4级的近似解析值，比热、磁化强度展开到3级的近似解析值，并讨论其相变点及相变性质。所得结果与Monte Carlo数值计算结果符合较好。此结果验证了解析方法的可行性。     

碳化硅晶体的可见近红外透射光谱分析

利用紫外可见分光光度计和红外光谱测量系统,在室温下分别测量了本征和掺氮6H-SiC单晶的可见和近红外透射光谱.由光谱分析可知,6H-SiC单晶在可见及近红外区是透明的,而掺氮导致SiC单晶在可见和近红外区都有吸收,掺杂还使得带隙变窄.利用透射光谱,得到6H-SiC单晶在可见和近红外区的色散关系曲线和色散方程.此外,对掺...     

PLD制备FePt：MgO薄膜的结构及线性光学性能研究

采用脉冲激光沉积法（PLD）制备了FePt：MgO多层复合薄膜。采用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分析了薄膜的结构;采用紫外可见分光光度计分析了薄膜的线性光学性能。HRTEM分析表明基质MgO在单晶MgO衬底上同质外延生长,而FePt纳米颗粒周期性均匀地自组织嵌埋在MgO基质中。HRTEM的快速傅里叶变换（FFT）图表明,FePt纳米颗粒为富Pt的面心立方（FCC）结构的FePt3,其晶格常数αFePt3=3.90 。（1。=0.1 nm）。MgO基质与FePt纳米颗粒的界面分析表明,它们的界面处几乎不存在非晶层,只在FePt纳米颗粒与MgO基质的晶界线附近有少量的刃型位错。薄膜的紫外可见吸收谱结果表明,低脉冲数样品具有远紫外增透作用,高脉冲数样品存在3个表面等离子激元共振吸收峰,随FePt沉积脉冲数增加,吸收峰位置均发生红移,峰强逐渐减弱,峰强比规律变化。