氧化物中存在O2p空穴的典型实验结果和磁性氧化物的O2p巡游电子模型

负二价氧离子具有满壳层价电子结构(2s^(2)2p^(6)).负一价氧离子的价电子结构为2s^(2)2p^(5),相当于存在1个O2p空穴.传统的凝聚态物理和材料化学研究中都假设氧化物中的氧离子全部为负二价离子,在迄今为止的绝大多数研究氧化物磁性和电输运性质的报道中,采用关于磁有序的超交换和双交换作用模型,都没有考虑O2p空穴的影响.然而,许多价电子状态实验证明,在氧化物中存在不可忽略的O2p空穴,即存在不可忽略的负一价氧离子,其占比可达30%或更多.基于这些实验结果,对传统磁有序模型进行改进,英美学者首先进行了探讨,笔者所在课题组与中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室合作进行了系统的研究.介绍了相关的典型实验结果和理论模型.

模型催化剂VOx／TiO2(110)的高分辨电子能量损失谱研究

模型催化研究能够更好认识催化过程,指导催化剂的合成.在TiO2(110)单晶上制备了VOx膜,采用俄歇电子能谱(AES)、低能电子衍射(LEED)、高分辨电子能量损失谱(HREELS)考察其结构和物理化学性质,及V-TiO2相互作用和热稳定性.结果表明,真空蒸着法制备的V/TiO2(110)界面发生明显的氧化还原作用,出现了VOx和低价Ti,暴露O2后低价Ti即被氧化回+4价,表面发生重构恢复到(1×1).在O2氛围中制备的VOx/TiO2(110)结构和V的价态会随覆盖度的增加发生变化,利用这种制备方法制备的VOx/TiO2(110)具有较多缺陷位,低温退火(≤600K)可使结构变得更规整.

用新局域模型计算高Z靶的溅射产额

用ACAT模拟程序计算了不同离子碰撞在单原子材料上的溅射产额。计算中采用山村等人提出的包括壳效应的新电子能量损失局域模型 ,原子间作用势使用Moli啨ｒｅ势?扑愕玫降慕峁胧笛槭莺蜕酱宓鹊木楣浇斜冉?。

一种计算金属二次电子发射系数的解析模型

精确的金属材料二次电子发射系数模型对于计算空间大功率微波部件的微放电功率阈值至关重要,而现有的二次电子发射系数模型在准确性和工程应用两方面不能兼顾。通过分析二次电子的逸出几率,结合修正的Bethe能量损失规律,建立了金属材料二次电子发射系数的解析模型。进一步以未清洗的和Ar离子清洗过的Ag材料为例,用解析模型对试验测量值进行了拟合,在获得解析模型中关键参数的基础上建立了Ag材料二次电子发射系数模型。计算结果显示,在不同入射角度下未清洗和清洗Ag材料的模型计算值与试验值的均方差在4%以内,表明提出的解析模型在减少拟合参数的基础上能够获得具体金属材料精确的二次电子发射系数模型,可用于精确模拟空间大功率微波部件的微放电功率阈值和加速器内部的电子云浓度。

带电粒子与二维电子气相互作用的理论研究

采用线性化量子流体动力学模型,研究了带电粒子平行于二维电子气平面运动时集体激发情况,得出相互作用过程中电子气流体的速度场矢量、入射粒子所受的阻止力、侧向力和自能的表达式.结果表明,当入射粒子在二维电子气附近运动时,电子气流体内产生V型振荡的尾流并以纵波的形式向入射粒子运动的反方向传播.此外,电子气流体内的摩擦力对入射粒子的能量损失等在不同速度区域内会产生一定的影响.

全国产化的低能电子衍射——俄歇联合谱仪

一、引言低能电子衍射(LEED)和俄歇电子能谱(AES)是研究表面晶格结构的最基本的方法。由低能电子衍射,可以得到固体表面的二维周期性和对称性等长程有序的信息[1]。而俄歇电子能谱则常被用于检测表面成分及其变化,控制吸附和反应程度,探测表面原子的电子态等。利用AES 装置,还可测量表面电子能量损失谱[2]及其精细结构[3],它们可提供许多有关表面局域结构的信息。LEED 和AES 装置的联合使用已成为现代表面研究用电子能谱仪的最基本的组合形式。本文报道的LEED-AES 谱仪是参照国外装置,自行设计,由沈阳科学仪器厂加工制造,主要部件分别采用沈阳科学仪器厂、沈阳教学仪器厂。

CO在Pt-Fe催化剂的Pt/Fe/Pt(111)表面的吸附研究

低温(110～130K)下,将次表层Fe结构的Pt-Fe模型催化剂(即Pt/Fe/Pt(111)结构)暴露于不同量CO气体,经不同温度退火后,采用高分辨电子能量损失谱(HREELS)研究催化剂表面CO分子的振动谱。结果表明,当CO的暴露量低于0.2 L (Langmuir)时,Pt/Fe/Pt(111)表面只存在顶位吸附;当暴露量大于0.4L,除了顶位吸附外,桥位吸附开始出现;顶位吸附分子的C-O键振动峰随着暴露量的增加不断向高波数方向偏移。退火温度影响Pt/Fe/Pt(111)表面CO的吸附形式,低于255K时,顶位吸附分子的脱附速率大于桥位吸附分子;高于255 K时,桥位吸附分子的脱附速率较大,并先于顶位吸附的CO从表面完全脱附,其完全脱附温度比Pt(111)表面低50 K。