(Fe-Al)-TM三元合金热力学性质的Miedema理论计算

为了改善金属间化合物的性能通常采用合金化方法,而合金元素能否添加取决于合金化后体系能量是否降低。文中采用Miedema理论与几何外推模型相结合,综合考虑原子尺寸差异引起的弹性畸变能,计算了(Fe-Al)-TM(TM=Transition Metals)体系中Fe Al-TM和Fe3Al-TM金属间化合物的形成焓。结果表明:计算值与文献结果符合较好。其中,第1B、4B、5B、7B和8B族过渡元素都较容易替代Fe添加进(Fe-Al)-TM合金中,而替代Al则比较困难,Sc、Y、La添加较容易形成合金化。计算结果可为设计制备(Fe-Al)-TM合金体系和改善金属间化合物的脆性提供重要的热力学依据。

异甘草素分子器件输运性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论和非平衡格林函数相结合的计算方法,研究了异甘草素分子以不同方式耦合到金电极上时,其耦合程度与结构的伏安特性关系。研究表明,异甘草素分子能够与金电极形成良好的耦合;无论以何种方式耦合,所构成分子器件的电流随电压的增大先增大后减小,即存在负微分电阻效应。分子两端分别通过碳和氧原子与金电极耦合的分子结出现负微分电阻效应所需的电压小于两端分别通过硫原子和探针与金电极耦合的分子结;通过对比发现,在电压小于1.56 V时,分子两端分别通过碳和氧原子直接与金电极耦合的分子结的电阻较小,导电能力强。

Er^(3+)掺杂对ZnO/GaN发光二极管电致发光性能的调控

采用水热法制备了Er^(3+)掺杂的ZnO纳米棒阵列,通过场发射扫描电镜、X单晶衍射谱仪、透射电镜、微区显微光谱仪等对其形貌结构和发光性能进行了表征。结果表明,掺杂前后ZnO纳米棒的形貌及晶型结构未发生改变,Er^(3+)被均匀地掺杂至ZnO纳米棒中,并未发现形成Er_(2)O_(3);掺杂Er^(3+)后样品的光致发光光谱显示400 nm左右蓝光部分占比先提高后减少,其可见光占比减少归因于Er^(3+)填补了一部分锌空位缺陷,同时抑制了一部分氧空位缺陷。结合荧光寿命光谱分析也可发现其辐射发光部分寿命延长,表明荧光辐射效率提高。最终选取掺杂浓度为30%的单根ZnO纳米棒制备ZnO/GaN异质结发光二极管,与未掺杂Er^(3+)的样品相比,其电致发光强度提高了5倍。本研究可为ZnO基电致发光器件的性能改善提供一种简便可行的方法。