TiO_2禁带宽度和光吸收系数对其光催化性能的影响

为了研究TiO2禁带宽度和光吸收系数对其光催化性能的影响,使用Materials Studio的Dmol3和CASTEP模块分别对Ag+、Fe3+、Pt4+、La3+4种金属离子掺杂TiO2的能带结构和光学性质进行分析。分子模拟表明:金属离子掺杂使TiO2的禁带宽度变窄、吸收波长红移,相同光照条件下光吸收系数增加,影响了TiO2的光催化性能。光催化反应实验表明:在254 nm照射条件下,TiO2的禁带宽度为1.09 eV时光催化性能最好,TiO2的光吸收系数越大,光催化性能越好。

基于FLAC^(3D)的北京高丽营地裂缝模拟

北京高丽营地裂缝造成了房屋墙体和道路破坏,严重影响城市规划建设。已有研究成果表明高丽营地裂缝是复合型地裂缝,主要成因是断裂蠕滑变形与地下水下降引起的地面差异沉降共同作用的结果。据此,采用FLAC3D软件对高丽营地裂缝进行了研究,模拟了8种状况下地裂缝带的发展趋势,最终确定了地裂缝安全避让带宽度为90m,与地表调查确定的100m避让带宽度相一致。研究结果说明在地裂缝模拟中应用FLAC3D技术是可行的,对今后北京地区地裂缝预测工作具有指导意义。

Mg掺杂ZnO薄膜的结构及其光学性能研究

利用射频磁控溅射技术在（100）Si和玻璃衬底上沉积系列Mg掺杂ZnO（x=0~0.20）薄膜,XRD分析结果表明,Zn1-xMgxO薄膜均为六角纤锌矿结构,薄膜呈现出c轴择优生长特性,但随着x值的增加,晶格常数c逐渐减小。当x=0.20时,薄膜出现（100）面衍射峰,薄膜的c轴择优生长特性减弱。SEM分析表明,x=0.10时,薄膜表面平坦光滑,晶粒大小均匀,结构更加致密,结晶质量最佳。紫外可见光透射光谱表明,Mg的掺入提高薄膜在可见光范围内的透过率;同时增大了薄膜的禁带宽度;室温PL谱分析显示所有薄膜均出现了紫外发射峰和蓝光发射带,且紫外发射峰和蓝光发光带都随x值的增加而蓝移。

能带理论在铜冶炼渣浮选中的应用及展望

阐述了铜冶炼渣区别于铜原矿的特殊性质及当前铜渣浮选的问题,重点介绍了固体物理学中的能带理论体系为解决铜渣浮选问题提供的新思路。介绍了半导体的能带结构及检测手段;并由铜渣中常见4种硫化铜矿物黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、斑铜矿的能带结构分析其电化学性质,由他们的电子态密度预测其浮选行为,发现辉铜矿中的铜原子具有最高的反应活性。通过捕收剂和各种矿物的静电位与费米能级推断它们相互作用后的产物,利用NPA电荷等分析证明了产物黄原酸盐反应活性优于双黄药,符合红外光谱等试验的结果。能带理论体系下的电子态密度、禁带宽度、费米能级、电荷布居数等体相性质参数能有效解释矿物的可浮性,以此可额外作为药剂与矿物作用效果的有力判据,从而使传统矿物基因数据库更为完备。离子型捕收剂的前线分子轨道与矿物的边缘能级之间有着密切的电子转移,根据前线轨道的形状与能量值比较同类药剂间捕收能力的大小;利用密度泛函法分析药剂对铁和铜的选择性差异的机理,以此筛选出高选择性与高捕收能力的基团,设计并优化新型捕收剂的构型。讨论了能带理论应用于铜渣浮选研究中的后续方向,致力于将更精确的能带检测方法与更高效的软件计算模拟相结合。

推迟模式下侧向Fe/Ni超晶格体极化子禁带宽度研究

基于等效介质理论计算了半无限侧向Fe/Ni体系超晶格的体模式,通过对体极化子禁带宽度的讨论给出了自旋波在该体系下传播区域的改变。外场较小时磁性层的磁比例因子与外场对禁带宽度的影响规律性较强,Ni层越厚、外场越大禁带宽度越大。外场增大使趋肤效应与涡流损耗效应增强,导致自旋波衰减,禁带宽度变化情况复杂化。讨论结果与J.Barnas利用传输矩阵方法算出的磁性/非磁性超晶格推迟模式的体极化子的色散曲线很相似。对比发现,等效介质理论更具简便性,在所研究体系中第二种磁性介质的饱和磁化强度趋于0时即为J.Barnas的磁性/非磁性超晶格。

Zr掺杂TiO_2薄膜的光学性能和光催化性能

为了研究TiO2禁带宽度和光吸收系数对其光催化性能的影响,利用电子束沉积方法在玻璃基底上制备了TiO2薄膜及Zr掺杂TiO2薄膜。采用拉曼光谱仪和分光光度计对膜的结构和吸收光谱进行了表征。研究结果表明：当退火温度为773K时,沉积得到的TiO2薄膜为锐钛矿结构薄膜;掺杂使TiO2禁带宽度变窄,吸收波长红移,在350-450nm附近光吸收系数增大,增强了TiO2的光催化活性。

一种N型轻掺杂氢化硅基薄膜的欧姆接触

使用等离子体增强化学气相沉积方法制备了一组磷掺杂氢化硅基薄膜。I-U曲线显示薄膜与铝电极形成了良好的欧姆接触。霍尔测试结果表明该组样品为轻掺杂;利用拉曼光谱和紫外-可见吸收光谱对薄膜的微结构和光学带隙进行了表征,并从薄膜能带结构出发探讨了形成欧姆接触的原因。

介绍一个验证光量子性的简易实验──内光效应

内光电效应是光的量子性的又一实验验证，本文介绍了其原理方法，方便可行，有推广价值。

基于激光诱导击穿光谱技术的铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速定量分析方法

采用单靶磁控溅射方法在不同溅射时间下制备了铜铟镓硒薄膜,并且利用激光诱导击穿光谱技术实现对铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速定量分析。结果表明:随着溅射时间延长,Ga与(In+Ga)的谱线强度比值以及薄膜的禁带宽度同步变化,均呈先减小后增大的规律;铜铟镓硒薄膜的激光诱导击穿光谱图以及谱线分析、几种元素辐射强度比值的快速定量分析都表明,激光诱导击穿光谱技术能够间接地实现对铜铟镓硒薄膜中元素含量比的快速检测,能够在铜铟镓硒薄膜的性能分析以及制备参数优化方面发挥辅助作用。