郭永庆
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冯旺军
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李翠环
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陈映杉
材料科学与工程学报
粉末反应中MgB2成相过程可分三步完成：两种粉粒由于热运动接触碰撞,做反相微幅受迫振动,形成MgB2成相区;两个硼原子接近,价轨道发生sp2杂化,反应生成B2,镁原子的两个3s价电子自旋相反且成对填入B2的π轨道形成π键生成MgB2,此即MgB2初始晶核。初始晶核有不对称的电场分布和四个外露半满杂化电子轨道;初始晶核分别沿a和c三个轴六个方向接近反应,生长成单晶晶粒。晶粒表面的外露半满杂化电子轨道、镁离子和电子的局域电场可能将相邻晶粒中的晶格周期性接通,形成库伯对穿过晶粒界面的通道;不同晶面中的两种化学键可能导致两种费米分布、两种库伯对和双能隙。利用初始晶核顺磁性和晶粒表面局域电子,对成相过程可做进一步试验检验。
关键词:
MgB2
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sp2杂化
,
晶核
,
晶核生长
郭永庆
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冯旺军
,
李翠环
,
陈映杉
低温物理学报
根据镁和硼的基本化学性质、杂化轨道理论、前线轨道理论和粉末反应理论,分析了粉末反应中MgB2晶核的形成及生长过程.这一过程可分为三步完成：1.两种粉粒碰撞接触后,做反相微幅受迫振动,这种振动产生晶核的形成及生长区;2.两个硼原子相遇,价轨道经sp2杂化后形成B2,镁原子的两个3s价电子填入B2的π轨道形成π键,生成MgB2,此即MgB2初始晶核;3.初始晶核以确定的杂化轨道平面方向,分别沿c轴和a轴相互接近反应,形成晶核沿a和c三个轴六个方向的生长,B2的π键演化成共轭大π36键,镁处于硼层的六角中心,最终形成MgB2单晶晶粒.固-液界面处更有利于较大晶粒的形成.合成温度较高时晶粒较大,由初始晶核可能会形成MgB4和MgB7等.
关键词:
MgB2
,
sp2杂化
,
晶核
,
晶核生长
王青
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李强
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戴剑锋
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郭永庆
,
张仁辉
材料导报
采用第一性原理LDA+U方法研究了Co掺杂SrTiO3的磁性机理,对不同掺杂体系的基态能量、电子结构、态密度、居里温度及缺陷替位能进行了计算分析.结果表明,无氧空位的掺杂体系呈现出反铁磁性或顺磁性,而有氧空位掺杂体系却表现出铁磁性;掺杂体系的晶胞磁矩主要来自于Co离子局域磁矩的贡献;随着Co和氧空位浓度的增加,掺杂体系表现出室温铁磁性;Co离子和氧空位的共同作用降低了体系的缺陷替位能;掺杂体系中Co离子之间的铁磁性耦合可以用束缚磁极子机制解释.
关键词:
Co
,
SrTiO3
,
磁性
,
第一性原理
冯旺军
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何祖明
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夏咏梅
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张爽
,
郭永庆
,
杨华
低温物理学报
用自蔓延高温合成法(SHS)制备了MgCNi3超导块材,用XRD和SEM对试样进行了表征,理论计算和实验结果表明,如果预热温度太低,自蔓延过程不能进行,当预热温度大于620℃时才能用电弧引燃反应,预热速率越小试样越致密;Mg粒度越小反应后绝热温度越高,成相速率越快,并导致合成产物出现烧结现象,样品所形成的致密度和孔洞尺寸依赖于原始Mg粉的粒度,Mg粒度越小,试样越致密,孔洞越小,但是Mg粒度不同不改变晶粒的形成和生长机理.
关键词:
SHS法
,
MgCNi3超导块材
,
预热温度
,
预热速率
,
Mg粒度
