氮化物宽禁带半导体的MOCVD大失配异质外延

以氮化镓(GaN)、AlN(氮化铝)为代表的Ⅲ族氮化物宽禁带半导体是研制短波长光电子器件和高频、高功率电子器件的核心材料体系。由于缺少高质量、低成本的同质GaN和AlN衬底,氮化物半导体主要通过异质外延,特别是大失配异质外延来制备。由此导致的高缺陷密度、残余应力成为当前深紫外发光器件、功率电子器件等氮化物半导体器件发展的主要瓶颈,严重影响了材料和器件性能的提升。本文简要介绍了氮化物半导体金属有机化学气相沉积(MOCVD)大失配异质外延的发展历史,重点介绍了北京大学在蓝宝石衬底上AlN、高Al组分AlGaN的MOCVD外延生长和p型掺杂、Si衬底上GaN薄膜及其异质结构的外延生长和缺陷控制等方面的主要研究进展。最后对Ⅲ族氮化物宽禁带半导体MOCVD大失配异质外延的未来发展做了简要展望。

失配异质结构InGaAs/InP的MOCVD生长

基于延展波长(截止波长2.2μm)InGaAs-PIN光电探测器进行了失配异质结构InxGa1-xAs(x=0.72)/InP的MOCVD外延生长研究。采用宽带隙组分梯度渐变的InAlAs作为缓冲层和顶层,通过生长优化,获得了满足器件要求的外延材料。

关注社交异配性的社交机器人检测框架

随着社交机器人的迭代,其倾向于与正常用户进行更多交互,对其检测变得更具挑战性。现有检测方法大多基于同配性假设,由于忽视了不同类用户间存在的联系,难以保持良好的检测性能。针对这一问题文章提出一种关注社交异配性的社交机器人检测框架,以社交网络用户间的联系为依据,通过充分挖掘用户社交信息来应对异配影响,并实现更精准的检测。文章分别在同配视角和异配视角下看待用户之间的联系,将社交网络构建为图,通过消息传递机制实现同配边和异配边聚合,以提取节点的频率特征,同时利用图中各节点特征聚合得到社交环境特征,将以上特征混合后用于检测。实验结果表明,文章所提方法在开源数据集上的检测效果优于基线方法,证明了该方法的有效性。

混合配体构筑的钌-铀酰异金属配位聚合物的合成和晶体结构及荧光性能

利用钌金属络合物离子和芳香有机二羧酸配体与铀酰离子在水热条件下反应,合成了一例新的异金属有机配位聚合物,也即[Ru(bipy)_(3)][(UO_(2))_(2)(BDC)_(3)]·2H_(2)O,利用单晶X-射线衍射方法、粉末X-射线衍射方法、红外光谱对该配位聚合物结构进行了基本表征。该配合物是由金属配合物阳离子客体[Ru(bipy)_(3)]^(2+)、二维蜂窝状平面结构的聚阴离子主体框架[(UO_(2))_(2)(BDC)_(3)]n^(2-)之间通过分子内和分子间C-H···O氢键的相互作用形成准三维超分子结构。此外,固体紫外-可见漫反射光谱测试表明此配合物具有半导体性质,是潜在的光电材料。固体荧光测量表明配合物表现出强烈的发光性能。

配麦与配粉技术的存异求同解说

配麦与配粉是现代制粉工业中的两大不可缺少的生产技术。作者观察而细思,琢磨它们的异同所在,内在联系便升华眼前,进一步思维成小麦制粉的“两翅,”解说给我的同行朋友们,也许对理解制粉理论和专业技术有所帮助,观点的对与错可以讨论,但愿它成为远距离的有益于进步的对话。

新型层状异金属配位聚合物{[(CuL)_2Sr(H_2O)·Sr_2(H_2O)_7]·2H_2O·0.5CH_3OH}_n的合成、表征及晶体结构

合成了铜锶异金属配位聚合物,并通过元素分析和IR光谱对其进行了表征,利用X射线单晶衍射测定了其晶体结构.该化合物为具有{[(CuL)2Sr(H2O).Sr2(H2O)7].2H2O.0.5CH3OH}n化学组成的二维层状配位聚合物[H4L=N-(3-羧基水杨醛)-N′-(2-羟基苯甲酰基)乙撑二胺],其结构单元由两个相邻的片段组成,这些结构单元彼此相互配位,从而形成了一种结构新颖的层状配位聚合物.

基于配合物配体策略的Cu-Cd异核配位聚合物的合成与晶体结构

利用小分子配合物[Cu(2-mpac)2(H2O)]·3H2O(1)作为配合物配体,以其两侧未配位的羰基氧原子与金属配位合成了一个Cu-Cd异核配位聚合物[Cu(2-mpac)2(H2O)2Cd(H2O)4(NO3)2]n(2)(2-mpac=5-methyl-2-pyrazinecarboxylic acid),并利用元素分析、红外光谱以及X射线单晶衍射法对标题化合物进行了表征.晶体学数据:三斜晶系,P-1空间群,a=0.7654(7)nm,b=0.8903(8)nm,c=0.9745(9)nm,α=116.116(1)°,β=98.408(1)°,γ=90.335(1)°,V=0.5880(9)nm3,Z=1,S=1.053,最终残差因子[I>2σ(I)]R1=0.0280,wR2=0.0718,对于全部数据R1=0.0305,wR2=0.0741.

基于块信息的异模图像配准算法

红外图像和可见光图像的配准是一类极为典型的异模配准。为了解决两者在配准速度和配准精度上的问题,在建立积极点、消极点、积极信息和消极信息4种概念的基础上,提出了一种具有高度鲁棒性的红外和可见光图像配准新方法。对参考图像和浮动图像进行块信息的提取,并对提取出的块信息进行重合度相似性检验,最终实现红外和可见光图像的高精度配准。实验证实本项研究成果具有较强的抗噪能力,配准精度可以达到亚像素级。

具有中心对称结构的不对称草酰胺桥联异三核配合物{[Ni(oxbe)]_2Co(H_2O)_2}·2.5DMF的合成、表征及晶体结构

合成了一种中心对称的草酰胺桥联异三核配合物{[Ni(oxbe)]2Co(H2O)2}·2.5DMF[H3oxbe为N-(2-羧基苯)-N′-(2-氨乙基)不对称草酰胺].用单晶X-ray衍射法测定了它的晶体结构,该晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a=2.2698(5)nm,b=1.7212(3)nm,c=1.0904(2)nm,β=115.51(3),V=3.8446(13)nm3,Ni2CoC29.50H34.50N8.50O12.50,Mr=891.58,Z=4,Dc=1.510Mg/m3,μ(MoKα)=1.464mm-1,F(000)=1794,R=0.0540,wR=0.1588,(I>2б(I)),2548个可观察衍射点.该三核分子为中心对称结构,钴离子位于中心由6个氧原子构成的八面体中,两个镍离子则分别位于两端由N3O构成的近似平面四方场中,中心Co2+与两端的Ni2+通过草酰胺阴离子桥联在一起.

Cu~Ⅰ-Gd~Ⅲ异金属二维配位聚合物[Gd~ⅢCu_2~Ⅰ(Hbpdc)_4]·Cl·8H_2O的制备及晶体结构（英文）

在水热条件下合成了一例CuⅠ-GdⅢ异金属二维结构的配位聚合物[GdⅢCuⅠ2(Hbpdc)4]·Cl·8H2O(1)(H2bpdc=2,2′-联吡啶-5,5′-二羧酸),并对其结构进行了表征.X射线单晶衍射结果表明1属于单斜晶系,C2/c空间群.化合物1最显著的结构特征是Gd3+阳离子与[Cu(Hbpdc)2]-阴离子交替连接形成二维网状结构,结晶水分子有规律地填充在二维层的间隙中.

三维Y(Ⅲ)-Ag(Ⅰ)异金属配位聚合物的合成、晶体结构与性质研究

以异烟酸(Hina)和2-磺基苯甲酸(H2L)为配体,在水热条件下与Y(Ⅲ)和Ag(Ⅰ)离子进行协同配位,合成了一个异金属配位聚合物[Y2Ag2L2(ina)4(H2O)2]n(1)。通过X-射线衍射、热重分析、元素分析和红外光谱对其进行表征。X-射线单晶衍射测定其结构为单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=0.914 43(3)nm,b=1.378 39(5)nm,c=1.760 76(5)nm,β=102.315(3)°,V=2.168 27(12)nm3,Z=4。它含有一个以羧基O原子桥连的中心对称的四核异金属原子簇[Y2Ag2L2],相邻的原子簇之间通过异烟酸配体相互连接成三维金属有机骨架结构。

氰根桥连的异金属配位聚合物{[Ni(pn)_2][Fe(CN)_4(bipy)]}_2·3H_2O(pn=1,3-丙二胺,bipy=2,2'-联吡啶)的合成与结构

以犤Fe(CN)4(bipy)犦2-为建筑块和犤Ni(pn)2犦2+在水溶液中反应,合成了狖犤Ni(pn)2犦犤Fe(CN)4(bipy)犦狚2·3H2O(pn=1,3-丙二胺)。通过X-射线单晶衍射确定了其晶体结构。该配合物属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为:a=16.0317(3)?,b=18.6175(2)?,c=18.5124(3)?,α=90.00°,β=115.2447(9)°,γ=90.00°,V=4997.7(17)?3,Z=4,Dc=1.462g·cm-3,μ=1.369mm-1,F(000)=2296.0,R1=0.0359,wR2=0.0514。配合物中Ni-CN-Fe的连接存在直线型和弯折型两种构型,从而产生氰根桥连的一维螺旋链结构。

异原子配位结构碳基单原子电催化剂结构与性能相关性的研究进展

单原子催化剂是一类以相互孤立的单个金属原子作为催化活性中心的、具有高原子经济性及高活性的负载型催化剂,被广泛应用于能源电催化领域.近年来,通过使用两种或两种以上原子与活性中心金属原子配位,构建具有异原子配位结构的单原子材料,展现了优异的电催化性能.研究发现,这种不对称的配位结构有效调控了中心金属原子的电子结构,优化了催化反应的吸附和脱附能量,提高了电催化的性能.本文综合评述了具有异原子配位结构碳基单原子电催化剂的合成策略、表征技术与方法,以及在前沿能源电催化应用中的催化剂性能与结构之间的构效关系,并展望了异原子配位结构碳基单原子电催化剂的研究前景.

异金属铜-铀有机配位聚合物的合成、晶体结构及性质研究

在水热条件下,研究了以对苯二甲酸为主配体,邻菲啰啉为辅助配体与碘化亚铜和硝酸双氧铀反应,成功地合成了一例新的异金属铜-铀有机配位聚合物,也即{[Cu(phen)_2I]_2[(UO_2)_2(BDC)_3]·3H_2O}n(1),利用单晶X-射线衍射方法、红外光谱对该配位聚合物结构进行了基本表征。配合物1是由两个金属配合物阳离子客体[Cu(phen)2I]nn+、二维蜂窝状平面结构的聚阴离子主体框架[(UO_2)_2(BDC)_3]_n^(2n-)之间通过O-H···O氢键的相互作用形成三维超分子结构。此外,测试了配位聚合物1的固体紫外吸收光谱和研究了配合物的固体荧光性能。

二维异核配位聚合物{[Ag_2Fe(SCN)_6](C_5H_6N)(H_2O)}_∞的合成与晶体结构

合成了二维异核配位聚合物{[Ag2Fe(SCN)6](C5H6N)(H2O)}∞(化学式:C11H8Ag2FeN7OS6),并对其结构进行了X射线表征.单晶衍射结果表明,该配合物属三斜晶系,空间群P1,晶包参数a=0 76285(4)nm,b=0 84576(4)nm,c=0 91531(3)nm,α=99 953(2)°,β=99 821(2)°,γ=95 479(2)°,V=0 56836(4)nm3,Z=1.八面体配位的Fe(Ⅲ)中心通过六个1,1,3 μ3 SCN-和周围的三个Ag2S2环连接成二维的阴离子网状骨架结构,质子化的吡啶以阳离子的形式和水分子一起存在于晶体结构中.

锶-铜异金属配位聚合物的合成、晶体结构及发光性质研究

首先利用4-甲基吡啶和4-醛基苯甲酸制备4-[2-(4-吡啶)乙烯基]苯甲酸(HPC)配体,再以此为配体合成一例新型的异金属配位聚合物:[SrCu2I2(HPC)2]n·nDMF(DMF=N,N-二甲基甲酰胺)(1).利用红外光谱、元素分析和X-射线单晶衍射等对其结构进行表征.X-射线单晶衍射分析结果:配合物1结晶于单斜晶系,P21/a空间群,晶胞参数为:a=1.9956(11)nm,b=0.7316(4)nm,c=2.3508(13)nm,α=90.00°,β=107.522(7)°,γ=90.00°,Z=4.配合物1是由Cu2I2无机链与Sr(HPC)2链组装而成的二维网状结构.通过研究配合物的荧光光谱,发现配合物1在450nm处有较强的蓝色荧光,源于I→Cu的电荷转移.

Ln-Co异金属配位聚合物的合成、结构与性能表征

在水热反应条件下成功地合成两个同构的Ln-Co异金属配位聚合物:[Ln_4Co(QDA)_2(QA)_6(OH)_4(H_2O)_4](Ln=Gd1,Lu2;H_2QDA=喹啉-2,3-二羧酸,HQA=喹啉-3-羧酸)。这两个配合物通过芳香环之间的π-π堆积作用连接呈现出三维超分子结构框架。另外对其进行了红外光谱(IR)、粉末X-射线衍射(XRD)、热稳定性(TGA)性能表征。

两个新颖的异金属配位聚合物的合成与晶体结构

通过水热法合成两个新颖的三维异金属配位聚合物{NaNd(C_2O_4)_2[HN(CH_3)_2](H_2O)_2·H_2O}_n(1)和{Na_2Pr(C_2O_4)_2(μ_3-OH)[HN(CH_3)_2]H_2O}_n(2).利用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和粉末X-射线衍射对其结构进行了表征.由X-射线单晶衍射分析可得:配位聚合物1和2均为单斜晶系,结晶在P2_1/n空间群,配合物1:a=0. 969 9(6) nm,b=1. 184 9(8) nm,c=1. 236 9(8) nm,β=99. 236(6)°,Z=4;配合物2:a=0. 973 0(4) nm,b=1. 198 0(5) nm,c=1. 242 2(5) nm,β=99. 487(4)°,Z=4.配位聚合物1和2通过C_2O_4^(2-)以两种不同的配位模式连接成二维层状结构,并通过C_2O_4^(2-)进一步构建出三维空间结构.

镉-铀纳米孔洞金属-有机配位聚合物的合成、结构及光学性能研究

利用镉金属络合物离子和芳香有机二羧酸配体与铀酰离子在水热条件下反应,合成了d-5f异金属有机配位聚合物,通过X-射线单晶衍射方法确定其晶体结构,并对其红外、紫外-可见和荧光光谱进行了经验归属。晶体结构解析表明:化合物为蜂窝状主-客体型结构的化合物,其中主体框架为蜂窝平面的网络结构,客体是八面体构型的金属络合物,紫外-可见光谱表明此化合物具有半导体性质,荧光光谱表明此化合物具有典型的铀酰离子发射峰。这些实验结果可为新型d-5f异金属有机配位聚合物的设计合成与应用提供有价值的理论与实验依据。

四异硫氰合钴(Ⅱ)-4-氯苄基喹啉季铵盐的合成及其晶体结构

合成了1种含异硫氰合钴配阴离子和4-氯苄基喹啉鎓离子的季铵盐[4ClBzQl]2[Co(NCS)4]([4ClBzQl]+为4-氯苄基喹啉鎓离子);利用元素分析仪、红外光谱仪、紫外-可见光谱仪、电子喷雾质谱仪和X射线衍射仪表征了其组成和结构.结果表明,合成的季铵盐为三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数为a=1.062 3(1)nm,b=1.406 9(2)nm,c=1.429 2(2)nm,α=67.11(1)°,β=72.60(1)°,γ=79.24(1)°,V=1.871 7(4)nm3,Z=2,Dc=1.421g/cm3,GOOF=1.017,R1=0.040 0,wR2=0.095 2.标题化合物分子由1个四面体形的[Co(NCS)4]2-阴离子和2个[4ClBzQl]+阳离子组成;π…π、p…π堆积作用和C-H…N、C-H…S氢键作用促进了晶体的稳定性.