期刊,人工晶体学报 2024年卷10期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

人工晶体学报

中材人工晶体研究院

主办单位：中材人工晶体研究院

主　　编：沈德忠

出版周期：月刊

国际刊号：1000-985X

电子邮箱：jtxbbjb@126.com

电　　话：010-65491290；65492963

邮政编码：100018

地　　址：北京朝阳区红松园1号中材人工晶体研究院，北京733信箱

人工晶体学报/Journal Journal of Synthetic CrystalsCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本刊报道我国在半导体材料、光电子材料、纳米材料、薄膜材料和超硬材料等领域在理论研究、生长技术、性能、品质鉴定、原料制备，以及应用技术和加工等方面的科研成果，同时介绍国内外晶体材料的发展动态与学术交流活动。学报是我国从事人工晶体研究人员与国外同行交流的一个重要窗口。

正式出版

收录年代

KCl溶液结晶辅助表征4H-SiC衬底中的微划痕

张翅腾飞章嵩龚若程杨军伟...

1745-1751页

查看更多>>摘要：4H-SiC晶圆表面的微划痕会使外延层中产生大量缺陷,但其线宽低于光学表征技术的极限,无法以无损光学检测的方法获得微划痕在晶圆上的分布规律.本研究基于经典成核理论,利用微划痕上的高指数晶面,通过溶液干燥析晶的方法,使KCl晶体优先成核于高表面能的高指数晶面.实验结果表明:当KCl溶液的浓度为0.013 mol/L时,溶液蒸发后的KCl晶体嵌于微划痕的沟壑内,使微划痕可以间接地被光学方法检测.当KCl溶液的浓度大于0.013 mol/L时,KCl晶体会结晶于没有微划痕的区域,干扰对微划痕的表征.本方法制备的KCl晶体仅吸附成核于4H-SiC表面,不与4H-SiC发生化学反应,通过RCA清洗工艺即可完全去除表面的KCl晶体,不影响晶圆的后续加工工艺.

关键词：

4H-SiC微划痕KCl溶液成核理论高指数晶面表面能

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万方数据

二维金属有机框架电子性质的电场调控:第一性原理研究

杨燕王献朗陈昊天卢浩...

1752-1758页

查看更多>>摘要：本文基于密度泛函理论(DFT)方法,提出了一种基于钴和铜原子的二维金属有机框架(MOF).通过声子谱的计算发现没有出现虚频率,验证了 MOF晶体结构的稳定性.基于电子能带结构的计算,通过施加外电场,可以发现Cu基MOF始终保持金属的特性.然而,Co基MOF在外电场作用下会发生从金属到半导体的转变.当电场强度达到0.5 eV/Å时,Co基MOF的带隙约为0.1 eV,而Cu基MOF则不会出现这种情况.此外,还研究了 Co基MOF对N2的吸附和氮还原反应(NRR),结果表明Co基MOF的NRR表现良好,电场可以增强NRR的效果.在0.5 eV/Å的外电场下,自由能比没加外电场的时候低0.51 eV.本文的理论计算有助于实验上MOF的NRR过程设计.

关键词：

二维MOF声子能谱能带结构氮还原反应密度泛函理论第一性原理

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万方数据

植物生长照明用La2Mg4/3Sb2/3O6∶Mn4+红色荧光粉的制备及光谱特性

宋明君于殿臣王晶周薇薇...

1759-1768页

查看更多>>摘要：采用传统高温固相法制备了一系列La2Mg4/3Sb2/3-xO6∶xMn4+红色荧光粉,并对其结构、形貌和光谱特性进行了研究.研究结果表明:La2Mg4/3Sb2/3O6与La2Mg4/3Nb2/3O6具有相同的双钙钛矿结构,Mn4+掺杂对荧光粉的结构没有影响.La2Mg4/3Sb2/3-xO6∶xMn4+荧光粉在360与510 nm处有两个较宽的激发峰,分别对应Mn4+的4A2g→2T2g与4A2g→4T2g跃迁.在360 nm激发下,La2Mg4/3Sb2/3-xO6∶xMn4+荧光粉在710 nm处呈现出较强的红光发射峰,对应Mn4+的2Eg→4A2g跃迁发射.Mn4+在La2Mg4/3Sb2/3O6基质中的最佳掺杂浓度为0.004,此时的量子效率高达89.6％,色纯度为99％.根据激发光谱和发射光谱分析了 Mn4+在La2Mg4/3Sb2/3O6基质中的晶体场强,并计算了晶体场参数Dq、B和C.结合Mn4+的位型坐标图分析了 La2Mg4/3Sb2/3-xO6∶xMn4+荧光粉的温度猝灭过程,计算得到其激活能为0.355 eV.最后,对比了La2Mg4/3Sb2/3-xO6∶xMn4+荧光粉的发射光谱与植物光敏色素红外吸收型(PR)、远红外吸收型(PFR)的吸收光谱,并初步评估了其在LED植物照明领域的应用前景.

关键词：

植物生长照明红色荧光粉双钙钛矿La2Mg4/3Sb2/3-xO6∶xMn4+光谱特性Mn4+掺杂热稳定性

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万方数据

吡啶基苯修饰的氮氧自由基-MnⅡ-LnⅢ四核簇的合成、晶体结构、发光及磁性能研究

李宝毅何敏李弘道

1769-1775页

查看更多>>摘要：本文通过5-(4-吡啶基)苯基修饰的氮氧双自由基与铽/钬离子、锰离子反应,构建了两例同构的氮氧双自由基-稀土-过渡异自旋簇[Ln2Mn2(hfac)10(NITPhPybis)2][Ln=Tb1,Ho2].在该体系中,两个双自由基配体NITPhPybis凭借两个吡啶环上的氮原子和两个氮氧基团同两个Mn(Ⅱ)离子结合.与此同时,每个双自由基配体NITPhPybis凭借两个相邻的N-O基团封装一个Ln(Ⅲ)离子,最终构成了一个中心对称的类环形异金属四核簇.此外,本文还对配合物的直流、交流磁性和荧光性质进行了分析研究.磁动力学研究结果显示多核簇1-TbMn展现慢磁弛豫行为;荧光性能测试结果表明多核簇1-TbMn和2-HoMn表现出铽或钬离子的特征荧光.

关键词：

氮氧双自由基异自旋配合物镧过渡金属自组装配位反应

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万方数据

2-萘甲酸/1,10-菲啰啉共同构筑Mn(Ⅱ)配合物的合成及固态发光

任娜娜江旭滢宋合兴史福林...

1776-1783页

查看更多>>摘要：在溶剂热条件下,以2-萘甲酸(HL)与1,10-菲啰啉(phen)为配体、碳酸锰为金属源合成了一例双核锰配合物[Mn2(L)4(phen)2(H20)2](1).通过单晶X射线衍射、元素分析、傅里叶变换红外光谱、粉末X射线衍射和热重分析等对配合物1进行结构表征.单晶衍射分析表明配合物1属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=0.769 89(5)nm,b=1.175 86(5)nm,c=1.668 30(9)nm,α=107.074(5)°,β=96.167(5)°,γ=106.901(5)°.不对称单元由一个锰离子、两个2-萘甲酸根、一个1,10-菲啰啉和一个水分子组成,Mn(Ⅱ)呈扭曲的八面体构型.两个不对称单元之间通过羧基氧原子桥接形成双核分子,双核结构之间通过π…π堆积作用形成2D超分子结构.荧光光谱分析结果表明:配合物1具有良好的荧光性能,最大发射波长为416 nm(λex=302 nm).热重分析表明配合物1能够稳定到117 ℃,之后开始失水(失水量为3.18％),脱水之后的结构能稳定到223℃,之后有机骨架开始坍塌.Hirshfeld表面分析研究了分子间的相互作用.

关键词：

双核Mn(Ⅱ)配合物溶剂热合成晶体结构2-萘甲酸荧光性质表面分析

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二价金属镍磁性配合物的合成、单晶结构及磁性研究

安燕燕郭婷婷边建红赵丹...

1784-1790页

查看更多>>摘要：本文以5-((4-羧基苯氧基)-甲基)间苯二甲酸(H3L)为含氧主配体,通过含N辅配体1,4-二(1H-咪唑-1-基)苯(1,4-bib)的配位,与Ni(Ⅱ)离子在水热条件下反应合成了一例具有三维框架结构的配合物[Ni3(L3-)2(1,4-bib)4(H2O)2]·5H2O(1).通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射和元素分析对配合物1的结构进行了表征.配合物1结晶于三斜晶系 P-1 空间群,其晶体学参数:a=1.2605(7)nm,b=1.349 1(7)nm,c=1.364 8(7)nm,α=111.913(8)°,β=117.251(7)°,γ=90.732(8)°,V=1.866 2(18)nm3,Z=1,Mr=1 769.66,F(000)=916,µ=0.84 mm-1,Dc=1.575 mg·m-3,S=1.06,R1=0.056,wR2=0.159.半刚性三羧酸配体L3-和刚性1,4-bib的共同贡献构筑了可预测的高维结构,Ni离子通过N、O原子的配位及配体的结构延伸促使配合物1形成三维网络.此外,研究了含单d电子中心Ni(Ⅱ)配合物的磁性能:配合物1中羧基仅与一个阳离子结合,导致固体中的磁性由金属单离子行为决定.配合物1的变温磁化率xmT可以通过零场分裂来描述.

关键词：

Ni(Ⅱ)离子配合物晶体结构三维框架结构磁性

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双吡啶双酰胺配体构筑的钴配合物的合成、结构及光催化性能研究

徐智祥安志烜李玉瑶孙畅...

1791-1797页

查看更多>>摘要：本文以半刚性的双吡啶双酰胺配体(E)-4,4'-(乙烯-1,2-二基)双-(3-吡啶基)苯甲酰胺(EDPB)作为有机连接体,在溶剂热条件下使其与CoCl2进行自组装,合成了一例新的钴配合物[Co(EDPB)Cl2].通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、热重分析、固体紫外可见漫反射光谱等技术对该配合物进行了结构和性能测试.结果表明,在该配合物中,中心Co(Ⅱ)原子呈现四配位模式,并通过EDPB配体连接成一维链状结构.该配合物展现出优异的可见光吸收性能,对Cr(Ⅵ)还原反应展现出优异的非均相催化活性,反应60 min时Cr(Ⅵ)的还原率达到97.9％.探究了[Co(EDPB)Cl2]配合物对光催化Cr(Ⅵ)还原反应的循环使用性,其至少可循环使用5次而不发生活性降低,证明其优异的循环稳定性.

关键词：

钴配合物双吡啶双酰胺配体溶剂热合成光催化Cr(Ⅵ)还原

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Bi1-xLaxFe1-yMnyO3的制备及光催化性能研究

李艳美张佳睿匡代洪杨佳东...

1798-1808页

查看更多>>摘要：以柠檬酸作螯合剂,通过超声波结合溶胶-凝胶法合成了 A位单掺La、B位单掺Mn及La/Mn共掺BiFeO3纳米粉体.利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射测试(UV-DRS)、X射线光电子能谱(XPS)、比表面及孔径分析(BET)、光致发光光谱(PL)表征技术分析Bi1-xLaxFe1-yMnyO3晶体的形貌、结构和元素组成等.结果表明,掺杂La、Mn元素可明显改变BiFeO3晶体结构、形貌,抑制其电荷载流子的复合.以Bi,LaxFe1-yMnyO3为光催化剂,探究了pH值、光源对光催化降解模拟污染物的影响,并进一步进行了光催化机理探究实验.研究发现,La、Mn共掺样品对刚果红(CR)和亚甲基蓝(MB)的降解率差别显著,这与染料分子的电负性有关.同时,掺杂增强了样品的磁性,有利于回收并提高其使用效率.

关键词：

铁酸铋掺杂光催化有机染料溶胶-凝胶法

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UiO-66-NH2复合磺化聚磷腈质子交换膜的制备与表征

付凤艳高志华王言王晓红...

1809-1814页

查看更多>>摘要：金属有机框架(MOF)材料由于具有结构可调、孔隙率高、比表面积大等特点受到广泛关注.将官能团修饰的MOF引入到能够提供质子传导的离子型聚合物中,能够制备具有较高质子传导率的质子交换膜.本文将UiO-66-NH2引入到磺化聚磷腈(SPFPP)中制备了复合质子交换膜,并表征了复合膜的热稳定性能、溶胀度、吸水率和质子传导率.复合膜具有较优异的热稳定性能,复合膜的溶胀度小于纯的SPFPP膜.UiO-66-NH2能够提高复合膜的保水能力,因而复合膜的吸水率高于纯的SPFPP膜.这种高的保水能力可以提高膜在高湿度条件下的质子传导率,复合膜SP/UiO-66-NH2-0.6的质子传导率在80 ℃、100％湿度条件下可达到0.179 S/cm,而在相同条件下纯的SPFPP膜的质子传导率为0.120 S/cm.

关键词：

金属有机框架材料UiO-66-NH2磺化聚磷腈溶胀度吸水率质子传导率

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用于低浓度H2S室温稳定监测的CsPbBr3@TiO2异质结微晶气体传感器

逯江浩黄胜陈露程永超...

1815-1826页

查看更多>>摘要：通过简单的溶液法用TiO(Acac)2原位包覆CsPbBr3全无机钙钛矿材料,在400℃加热后直接制成了 CsPbBr3@TiO2核壳结构微晶,使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍透射电子显微镜(HRTEM)及X射线光电子能谱(XPS)对CsPbBr3@TiO2微晶的晶体结构、微观形貌、化学组成进行表征.结果表明,原位金属氧化物包覆钙钛矿形成分散良好、大小为4～8 μm的球壳结构.用旋涂法在掺氟氧化锡(FTO)电极上构筑了 CsPbBr3@TiO2薄膜气体传感器,在室温下测试其对H2S气体的检测灵敏度,结果发现,该传感器对H2S气体的检测下限达25 ppb(1 ppb=10-9),对100 ppb H2S响应/恢复时间为24/21 s,灵敏度为0.59,响应曲线具有良好的循环稳定性.另外,传感器暴露在空气中30 d内的稳定性高于90％,且具有优异的气体选择性和抗湿度干扰性.通过光致发光(PL)光谱、时间分辨光致发光(TRPL)光谱、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)及紫外光电子能谱(UPS)测试分析了其能带位置、电荷动力学和配位机理,并用氧吸附原理对其传感机理进行了解释.该工作为室温下低浓度H2S气体的稳定监测提供了一种新的思路.

关键词：

CsPbBr3钙钛矿核壳结构异质结H2S气体传感器氧吸附原理

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