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复杂晶体化学键介电理论及其在材料科学中的应用

无论是能带理论还是量子化学手段,对实际材料的研究都局限于小的简单体系。恰恰在新材料的研究中,多元体系已占主导地位。为此寻求适于多元体系的理论方法势在必行。晶体中化学键的概念在化学和材料科学中已被广泛应用,特别是Phillips和Van Vechten提出的化学键介电理论已应用于二元体系的材料设计。在PV理论的框架下,本文通过引入键子式的概念提供了将复杂多键问题转化为二元化合物的单键问题的途径,系统地阐述了复杂晶体化学键的介电理论,使得我们能够方便地处理和分析各种复杂晶体的化学键性质。鉴于大多数功能材料都含有d过渡元素,而d电子效应对化学成键有复杂的影响,在合理考虑3d电子特殊作用的基础上,给出了一种3d过渡金属化合物化学键的计算方法。根据光谱、电子能谱和穆斯堡尔谱学中化学键对谱线影响的经验规律,进一步利用共价性和极化率定义了化学环境因子这一概念,并发现它能够有效地描述波谱学中化学位移的变化趋势。从而揭示了波谱化学位移的化学键实质  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

《Chinese Journal of Chemical Physics》2006年03期
Chinese Journal of Chemical Physics

Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_(10)的化学键性质和同质异能位移研究(英文)

.INTRODUCT旧N T12BaZCa。一ICuoOZ。+4(n二1,2,3,4)are important highTc丽de supereonduetor{1},whieh are orthorhom- bie,belonging to the D4、‘一p4/mmm spaee罗oup with 2 formula unit per primitive eell!2{.The third mem- ber of the homologous series of T12BaZCa二一ICuoOZ。+4 (TI一2223)was reported to be a supereonduetor witha highest transition temPer就ure of 125K,whieh makes it the most attraetive.The direet information on the Cu ion s...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国矿业》1999年04期
中国矿业

穆斯堡尔效应在瓦斯突出中的应用

引言穆斯堡尔效应是一种无反冲的核Y射线共振吸收现象,自1960年发现”Fe的14.4key能量的Y射线无反冲共振吸收后,由于铁在地壳中分布广泛,多数矿物含有铁,Fe穆斯堡尔效应已成为矿物学研究的重要工具。它通过研究矿物晶体中原子核及电子的结构和精细结构来阐明矿物的形成条件、标形特征和物理性质等(l〕在客观上煤层中的某一部位发生突出,另一部位不发生突出,主要是地应力、煤强度和瓦斯含量等条件存在着差异,我们认为煤层形成时的原始条件大体上是相似的,煤层突出危险性差异反映了煤层形成后不同的演化历史。在一些煤层中含有黄铁矿结核以及粘土矿物等无机物,使用穆斯堡尔效应可以快速准确地测定黄铁矿中的氧化价态、电子组态以及配位数等,从中得到有关黄铁矿演化历史的有用信息,从而可以推断不同地点煤层形成时的某些条件以及后来的演化过程,如煤层形成时的压力,从微观上为判断煤层突出的危险性提供依据。2样品测试2.1样品的井下采集样品采自平顶山矿务局十矿和十二矿...  (本文共3页) 阅读全文>>

《低温物理学报》2001年02期
低温物理学报

~(57)Fe,~(119)Sn掺杂Bi_2Sr_2Ca_(n-1)Cu_nO_(2n+4)的化学键性质和Mssbauer谱位移研究

1引  言Bi系超导体是一类极有特点的氧化物超导体 .其超导相晶体的平均粗结构均可看成是属于赝四方晶系[1] .阳离子沿z轴 (0 ,0 ,z)和 (1 /2 ,1 /2 ,1 /2 )交替排列 ,相邻阳离子的排列顺序相同 .这种结构引起四方单锥中Cu(2 ) O键Pauling键强度的改变 (与Y 1 2 3比较 ) .由于其晶体结构的复杂性和特殊性 ,它的研究一直是高温超导研究中的一个重要课题 .人们为了研究高温超导体的超导机制 ,不断使用各种能够给出固体中局域信息的实验方法 ,其中M ssbauer谱学得到广泛应用 .Nestor[2 ] ,Zhang[3] 测定了Bi系超导体的M ssbauer谱 ,所讨论的杂质原子占位等信息对于理解氧化物超导机制和导电面的确定提供了实验依据 .但是有关深入的理论研究还未进行 .这是因为目前还没有一种实用的理论能够计算出复杂体系中M ssbauer位移的量值[4] .因而阻碍了这种超精...  (本文共6页) 阅读全文>>

《无机材料学报》2001年01期
无机材料学报

铌酸锂晶体化学键性质研究

1引言 人工晶体LINbO3是一个多功能的晶体,目前广泛作为压电、热释电、电光和非线性光学等方面的晶体材料,它可用来制作高温换能器与滤波器、红外热释电探测器、激光调制器、激光倍频器等器件,另外在研究高掺LINbO。:Cr时,还发现了一种由光激发杂质原子而引起的新的热释电效应.本文拟采用电介质的平均能带模型来研究LINbO3的化学键性质,以期为改性工作提供微观结构信息.2化学键理论 PhilliPS[‘1采用平均能带模型,建立了一种离子性的量子介电理论,该方法已被作为一种公认的固体理论[‘]应用于各方面的研究.目前已能够系统计算复杂晶体化学键性质[’j.在这一理论中按下式将平均能隙Et分成同极能隙E:和异极能隙C“:其中厅和”分别是p键的离子性和共价性,4”是键长,exn卜分·咕)为Thomas-Fe rml屏蔽因子,拧、张是A、B原子在。键中的有效价电子,炉是结构因子,且:岭是平均配位数,产是待定参数,由介电常数。拟合而得.一般...  (本文共4页) 阅读全文>>

《无机化学学报》2000年05期
无机化学学报

3d过渡晶体化学键共价性和光谱位移研究

0引言 Phillips和 Van Vechten(简称PV)从电介质的量子理论出发成功地发展了晶体化学健离子性的标度方法l“。该理论已经得到固体化学’‘’和固体物理学界’‘’的认同,作为一种解决固体问题的有效手段。后来该理论被推广于一般二元晶体k’和多元晶体O‘,并应用于键结构、弹性和压电系数、价带参数等方面的计算,简捷而有效。我们也曾利用他们的键参数研究了光谱的红移现象,很好地解释了电子云扩大效应的机理l‘]。 但是,PV理论的建立是基于非d过渡化合物的。而大多数功能材料均含有d过渡离子。对于d过渡化合物情况比较复杂,诸如晶体场稳定能、Jahn-Teller效应等都会影响晶体的总能量。尽管如此,只要我们合理地考虑了这些特殊作用,就应该可以将PV理论推广应用于d过渡金属化合物的计算。Levinel’]在一些二元晶体中研究了d电子对键参数的影响。但他的方法无法运用于多键晶体、特别是有二个以上的d过渡离子晶体;另一方面,在他的工作...  (本文共6页) 阅读全文>>