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在磁化水中及静态磁场作用下合成纳米结构ZnO光催化性能的改进
摘要： 本文研究了磁化水（MW）和静磁?。⊿MF）与非磁化水（NMW）对ZnO纳米结构合成及光催化效率的影响。采用三种方法合成ZnO纳米结构：磁化水（110 mT）、静磁?。?5 mT）环境以及非磁化水。通过紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪（XRD）和场发射扫描电镜（FESEM）对合成材料进行多维度分析，并系统比较了ZnO样品的光催化活性。XRD分析表明，三种ZnO纳米结构均呈六方晶相。静磁场和磁化水环境下合成的ZnO晶体平均尺寸较非磁化水样品分别增大10%和19%。FESEM图像显示，非磁化水和磁化水合成的ZnO样品呈棒状结构，而静磁场环境下样品呈现团聚态。静磁场和磁化水环境下合成的ZnO光催化活性较非磁化水样品分别提升26%和24%。与微米级样品相比，这些ZnO纳米结构的光催化活性改善幅度达58%。
关键词： 氧化锌、磁化水、光催化活性、晶体生长、六方晶系、纳米棒
更新于2025-09-11 14:15:04
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五苯并花在二氧化硅上的晶体生长及基于原子模拟的分层台阶边缘势垒研究
摘要： 理解并控制气相沉积有机晶体的生长过程，对基础材料科学至关重要，也是其在制药和有机电子工业中应用的必要条件。本研究以五苯并芘在二氧化硅基底上的沉积为典型范例，通过借鉴实验性气相沉积过程的定制化计算方法开展研究。该方案能重现薄膜形成的初始阶段——其特征表现为准逐层生长模式，从而证明其作为实验技术补充工具研究有机晶体的潜力。当覆盖率达到临界值时，平躺分子的无序聚集体会发生集体重定向，进而形成直立分子的晶体岛。随后生长过程通过分子在团簇边缘及平台边缘的依次附着进行。自由能计算使我们能够表征台阶边缘下降势垒这一关键参数（目前仅能通过间接实验测量获?。貌问陨つＰ途哂兄匾庖?。研究发现该势垒具有层依赖性（二氧化硅上第一单分子层约为1千卡/摩尔，第二单分子层约为2千卡/摩尔），且作用范围与分子长度相当。
关键词： 并五苯、原子尺度模拟、二氧化硅、台阶边缘势垒、晶体生长
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于频率转换应用的有机单晶生长及其光学特性表征
摘要： 采用缓慢蒸发溶液生长法，在室温下由2-甲基喹啉与L-苹果酸的乙醇混合溶液培育出有机非线性光学晶体——2-甲基喹啉L-苹果酸盐单晶。单晶X射线衍射分析表明该晶体属单斜晶系，具有非中心对称空间群P21，晶格参数为：a=7.35?，b=26.51?，c=10.83?，α=γ=90°，β=102.95°，V=2057.4?3。紫外-可见光谱显示该晶体在整个可见光区透光率达75%，截止波长为437nm，光学带隙Eg为2.71eV。显微硬度测试揭示了晶体的力学强度。光致发光光谱显示该晶体具有蓝光发射特性。通过激光损伤阈值研究验证了其激光应用适用性。该2-甲基喹啉L-苹果酸盐晶体的相对二次谐波产生效率是KDP晶体的两倍。
关键词： 光致发光、光学带隙、二次谐波研究、激光损伤阈值、晶体生长
更新于2025-09-10 09:29:36
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边缘定义薄膜馈送生长(EFG)法制备的SrI2及SrI2:Eu晶体的温度梯度设计与光学特性
摘要： 本工作采用边缘限定薄膜供料生长（EFG）法，成功制备了尺寸为?10×9×60 mm3和?10×9×30 mm3的SrI?及SrI?:Eu5%单晶。通过设计温度场解决了晶体生长过程中的开裂与浑浊问题，从而优化晶体质量并获得无裂纹晶体。对生长晶体进行了X射线衍射分析，并研究了其室温光学性能。在紫外光激发下，晶体呈现中心波长435 nm（激发波长350 nm）的单发光峰，光致发光（PL）衰减时间为0.594 μs。此外，所设计的温度场也为其他EFG法生长晶体提供了参考依据。
关键词： 晶体生长、温度场、闪烁材料、光学性能
更新于2025-09-10 09:29:36
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ZnSe纳米线在石英衬底上的生长及其光调制透射光谱
摘要： 通过气相输运法在熔融石英基底上生长了硒化锌纳米线，该方法将硒化锌粉末在炉管中加热至1100℃。扫描电子显微镜图像显示纳米线平均直径约为110纳米。X射线衍射测量表明这些硒化锌纳米线为闪锌矿结构的单相材料。在15至300K温度范围内对硒化锌纳米线进行了光调制透射(PT)测试，测得的PT光谱显示出约2.6-2.8eV处明显的E0临界点结构。通过在一电子线形基础上叠加激子线形，成功解释了该E0临界点结构特征。采用考虑半导体中电子-声子相互作用导致带隙收缩效应的解析公式分析了E0能量随温度的变化关系，测定出硒化锌纳米线的激子结合能为20meV。
关键词： 光调制透射率、晶体生长、硒化锌纳米线
更新于2025-09-10 09:29:36
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新型三阶非线性光学材料——4-乙酰苯胺磷酸二氢盐（4AADP）单晶的合成、晶体生长、结构、光谱、热学、光学特性及密度泛函理论计算
摘要： 采用丙酮为溶剂、室温下通过缓慢蒸发溶液生长法，成功合成并生长出新型三阶非线性光学材料——4-乙酰苯胺磷酸二氢盐（4AADP）单晶。单晶X射线衍射分析表明该晶体属于单斜晶系，具有中心对称空间群P21/c。通过1H和13C核磁共振谱分析明确了生长晶体的分子结构。傅里叶变换红外与拉曼光谱分析确定了晶体化学键及离散官能团的振动特性。紫外-可见-近红外光谱显示该晶体在365纳米以上整个可见光区具有高透光性。热重与差示扫描量热分析证实4AADP化合物热稳定性达195℃。光致发光研究确立了材料的感光特性。分别根据HOMO和LUMO轨道能隙值计算得出电离能（I）和电子亲和能（A）。采用DFT/B3LYP方法理论计算了分子静电势与Mulliken电荷。Z扫描测量获得的非线性吸收系数（β）、三阶非线性折射率（n2）及三阶非线性光学极化率（χ3）表明，该4AADP晶体有望成为非线性光学器件的优质材料来源。
关键词： 晶体生长、密度泛函理论、Z-扫描技术、热分析、光谱研究
更新于2025-09-10 09:29:36
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掺稀土元素LaAlO3单晶的发光与闪烁特性
摘要： 采用微下拉法生长了掺杂Ce、Eu或Tb的LaAlO3钙钛矿单晶。X射线衍射分析证实其具有低温菱方相结构。能量色散劳厄图谱显示晶体中存在亚晶粒。对于掺Ce晶体，发现其辐射发光效率极低，观测到的发射峰源自缺陷能级。光致发光光谱与辐射发光光谱存在显著差异：室温下发光被强烈猝灭，且相关发光表现出异常高的斯托克斯位移。掺Tb样品（尤其是掺Eu样品）显示出高辐射发光效率，这表明在LaAlO3基质中，倾向于优先捕获电子的发光离子更有利于闪烁过程的发生。
关键词： LaAlO3，晶体生长，闪烁体，钙钛矿，发光
更新于2025-09-10 09:29:36
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类八面体Ce<sub>1-x</sub>Yb<sub>x</sub>O<sub>2-x/2</sub>与Ce<sub>1-x</sub>Lu<sub>x</sub>O<sub>2-x/2</sub>铈基混合氧化物的结晶机制
摘要： 通过多种技术研究了类八面体Ce0.95(Yb或Lu)0.05O1.975的晶体生长过程。研究发现，取向附着机制在晶体生长过程中起主要作用。得益于在氧化物表面添加磷酸盐作为薄膜，得以详细观察微晶生长过程。这些类八面体、同向取向的晶体是通过小尺寸八面体混合氧化物晶体的取向附着过程构建而成。纯氧化铈的晶体生长机制可能相同，但其晶体表面不存在磷酸铈薄膜。
关键词： 纳米晶材料、晶体生长、混合氧化物、二氧化铈
更新于2025-09-10 09:29:36
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掺杂In/Ga的GaSb/InSb晶体的InSb热电性能增强研究
摘要： 分别对GaSb/InSb晶体进行In/Ga元素掺杂并研究其热电性能。这些晶体具有立方闪锌矿结构且晶格参数发生变化。当In掺杂GaSb时，三种元素（In、Ga和Sb）之间均发生电荷转移；而Ga掺杂InSb晶体中，电荷转移仅发生在Ga与Sb元素之间。In/Ga掺杂的GaSb/InSb晶体分别呈现简并与非简并电学特性。所有样品中均存在声子振动的光学模，且横模占主导地位。由于功率因子较低且热导率较高，In掺杂GaSb晶体的热电优值（ZT）较低。Ga掺杂（1×1021/cm3）InSb晶体在573K时获得最高功率因子（59.5μW/cmK2）和ZT值（0.56），该573K下的ZT 0.56是目前InSb晶体报道中的最高值。
关键词： D. 点缺陷，B. 热电性能，A. 金属间化合物，C. 晶体生长，G. 热电发电
更新于2025-09-10 09:29:36
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晶体铁酞菁的简易合成与表征
摘要： 采用1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯为催化剂，通过溶剂热法成功合成了铁酞菁(FePc)。分别利用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪以及场发射扫描电子显微镜(配备能谱仪)系统表征了FePc粉末的晶体结构和形貌。观察到纯β相FePc且产率高达80%。其微观结构呈棒状形态，长度范围为200-600微米，宽度为5-20微米。该FePc材料在微电子器件领域具有潜在应用价值。
关键词： 半导体，晶体生长，电子材料
更新于2025-09-09 09:28:46