压力对几种钙钛矿氧化物功能材料光电性质等物性影响的研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lifengno1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以三种已被实验合成且能稳定存在的钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6、La2FeMn06和NiCrO3为研究对象,采用密度泛函理论,从理论上系统研究了压力对其光电性质等物性,如几何结构、电子自旋特性、能带结构、磁学特性、居里温度、吸收谱、折射率等的影响,并取得了以下成果:研究了静水压力和双轴应变对双钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6物理性质的影响。在本文讨论的压力范围内,Sr2FeMoO6均呈现I4/mmm空间群结构。当压力大于36GPa时,Sr2FeMoO6将失去半金属特性,由亚铁磁半金属转变为非磁性半导体,铁离子的电子组态由高自旋态转变为低自旋态;当压力大于45GPa时,Sr2FeMoO6由非磁性半导体转变为非磁性金属。当压力由0升至30GPa时,亚铁磁半金属Sr2FeMoO6的居里温度将由472K升至639K。对于光学性质,随着压力的增加,易被此材料吸收的光波波长发生蓝移;材料仅对低频区电磁波折射率大于1;而压力对折射率的影响较小。在本文讨论的双轴应变范围内,Sr2FeMoO6始终保持半金属特性。当压缩应变增大至-7%时,Fe离子由高自旋态转变为中间自旋态;当拉伸应变增大至8%时,Mo离子由中间自旋态转变为低自旋态,化合物由亚铁磁相向铁磁相转变。对双钙钛矿氧化物La2FeMnO6施加双轴应变调控了其物性,并成功获取了半金属性的La2FeMnO6。当拉伸应变作用时,La2FeMn06由铁磁性半导体转化为铁磁性半金属。当压缩应变小于-8%时,La2FeMnO6表现为铁磁性金属。当压缩应变大于-9%时,La2FeMnO6为亚铁磁半导体,此时Fe离子由高自旋态转变为低自旋态,Mn离子由中间自旋态转变为高自旋态。应变也会显著影响La2FeMnO6的光学特性,易被La2FeMnO6吸收的光波随着拉伸应变的增加发生红移,而压缩应变会造成La2FeMnO6折射率增大。通过对反铁磁钙钛矿氧化物NiCrO,施加静水压力,成功调制出了具有半金属特性的NiCrO3。当压力高于80GPa时,NiCrO3由常压下的反铁磁半导体转变为反铁磁半金属。在施加的压力范围内,Ni, Cr和O离子的磁矩只有细微的变化,Ni和Cr离子均呈现为高自旋态。反铁磁半导体NiCrO3的奈尔温度随着压力的增加从270K逐渐上升,并在压力为60GPa左右时,达到最大值321K;而反铁磁半金属NiCrO3奈尔温度大约为309K。在整个压力范围内,易被NiCrO3吸收的光波随着压力的增加向低频波段移动。当压力为80GPa时,NiCrO3吸收谱的峰值和折射率均产生跃变。本文的研究成果为压力环境下光电材料的使用、压力对材料光电性质的影响以及通过压力有效调控材料的物理性质提供理论指导。
其他文献
目的探讨原位肝移植术的麻醉管理特点,旨在提高肝移植麻醉的管理水平.方法采用静吸复合全麻或静吸复合全麻加硬膜外麻醉,通过无创监测HR、SpO2、ECG、PetCO2、Peak、尿量、鼻
目的研究桡骨远端骨折保守和手术治疗后腕关节不稳的转归及关节不稳对功能的影响。方法1999年1月~2004年3月,临床随访124例采用石膏、外固定支架和桡骨远端钢板固定治疗的桡骨
残疾人作为我们社会的一份子,由于其身体因先天或后天的缺陷,导致残疾人在融入社会的过程中产生了自卑,胆怯甚至是逃避的心理。因此他们在融入社会的过程中比正常人遇到的困
水曲柳具有丰富的应用价值,但由于其自身的特性,解决其繁育率低的问题是面临的主要难题。研究发现利用体细胞胚发生作为苗木繁育的新方式具有很重要的作用,本文就水曲柳体细胞胚
以醋酸铅、钛酸四丁酯为原料,三乙醇胺为螯合剂,冰醋酸为催化剂,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制得了钛酸铅凝胶纤维,并将其在不同温度、不同时间、不同升温速率下进行热处
有限元法是解决复杂工程计算问题的重要数值方法,传统的有限元计算采用串行计算体系,限制了它的运算能力。采用并行计算的方法,不仅可以提高有限元数值运算的效率,还能扩大有
对于社会转型期存在的一些问题,往往可以从其背后发现一些宏观的、体制性的和带有根本性的原因。若深入思考,就会从表面的客观因素背后发现其中存在的一些主观偏误,即我们过
采用BNi-2+40%BNi-5镍基混合钎料对316L不锈钢进行三种纤缝间隙的真空钎焊,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线能谱仪及硬度计等研究了三种钎焊接头的显微组织、钎缝元素分布以