碱土金属掺杂对BiFeO_3陶瓷多铁性的影响

为了探究碱土金属离子掺杂对BiFeO_3陶瓷多铁性的影响,采用固相法成功制备了BiFeO_3以及Bi_(0.9)A_(0.1)FeO_3(A=Ca、Sr、Ba)陶瓷,并对其铁电、铁磁等性能进行了研究.X射线衍射结果表明:晶体均为六方钙钛矿结构,空间群为R3c,晶胞参数随掺杂离子半径的增大呈现先增大后减小的现象.电学性能测试发现:Bi_(0.9)A_(0.1)FeO_3陶瓷的铁电极化值和漏电流密度均随着掺杂离子半径的增大而增大.结合X射线光电子谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)铁离子价态分析表明:Bi_(0.9)A_(0.1)FeO_3陶瓷铁电性会受掺杂带来的结构畸变和氧空位浓度变化的双重作用的影响.BFO、BCFO、BSFO和BBFO陶瓷的磁化强度依次增大,磁场强度为14 T时磁化强度分别为0.150、0.356、0.497和0.995 emu/g,其铁磁性随掺杂离子半径增大而增强,这与掺杂造成的结构畸变以及铁离子变价有关.

空位缺陷对单层MoS_2力学性能的影响

利用经典分子动力学方法,通过对单层MoS_2力学行为进行单轴拉伸仿真模拟,研究空位缺陷对结构力学性能的影响。结合第一性原理计算,初步探索了单层MoS_2的宏观力学行为与其微观电子结构变化的关联影响。模拟结果表明:空位缺陷使单层MoS_2的力学性能严重劣化,且其影响程度随空位缺陷类型的不同而存在差异,与V_S相比,V_(S2)对上述力学性能的影响更为显著,浓度为0.4%的V_S及V_(S2)缺陷可使MoS_2断裂极限下降10%和23%,且降幅随缺陷浓度的增加而增加。此外,单轴拉伸与V_S、V_(S2)等空位缺陷的存在,均可显著降低单层MoS_2的禁带宽度,这可能与拉伸和空位缺陷均能引起Mo-d和S-p轨道杂化强度与Mo-S键键强的减弱有关。

掺硅a-C∶H材料光学性质的分子动力学模拟

利用分子动力学方法,对掺Si的非晶碳氢材料的结合键、C-sp3含量、电子结构、光学性能等物理性质进行了理论模拟研究。研究结果表明,在Si掺杂量小于8%时,随Si掺杂量的增加,Csp3含量,C-Si键数量均呈现增大的趋势,而C-C键数量则有所降低。在光学特性上,在波长为400~800nm范围内,其透过率在Si掺杂量为1.5%时达到最大值,然后,随Si掺杂量增加其透过率先减小后增大,并在掺杂量为4.5%处达到一个透过率的极小值。此外,当Si掺杂量为4.5%时,其反射率和吸收系数最大。

不同沉积粒子对非晶碳氢薄膜性质影响的分子动力学研究

非晶碳氢薄膜(a-C:H film)是一类具有亚稳态非晶结构的薄膜材料,具有许多优异特性,如极好的力学性能、光学透过性、生物相容性、极低真空摩擦系数等。文章介绍了不同沉积粒子在不同入射能量及角度的情况下,对非晶碳氢薄膜C、H原子含量、沉积率,薄膜粗糙度和sp3键组态的碳含量的影响。