Yb-C<,60>填隙化合物电子结构研究

来源 :浙江大学理学院 浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:binsheng
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
我们用X光电子能谱(XPS)详细研究了C60和Yb化合过程中C ls,Yb4f和Yb4d芯态的变化。结果表明相纯薄膜样品的组分接近Yb2.75C60,相纯样品(Yb2.75C60) C ls峰位相对于纯C60薄膜向低结合能方向移动~0.5 eV,半高宽变为约1.4 eV(以纯C60的0.9 eV作参考)。XPS研究得到的Yb/C60化合物相纯样品组分与文献中X射线晶体衍射( XRD)研究结果基本相符。这两个特征可用于相关工作的样品表征。Yb4f,4d XPS峰位与强度表明Yb与C60化合后的价态为Yb2+。   使用角积分紫外光电子能谱( AIUPS)对C60沉积到Yb薄膜上的相衍变研究表明,Yb6s电子非常容易转移到C60的LUMO(最低未被填充分子轨道the lowest unoccupied molecular orbital)轨道上,从而说明Yb-C60的化合主要以离子性结合为主。在C60沉积量为亚单层时,我们在实验中首次观察到C60的LUMO+1轨道也被部分填充。UPS谱线中没有Yb3+存在的证据,即Yb与C60化合后的价态为+2价,与XPS的研究结果一致。   我们测量了相纯样品Yb2.75 C60薄膜的角积分紫外光电子能谱(AIUPS),获得了Yb2.75 C60的价带电子态密度分布。Yb2.75 C60价带是以~0.8 eV(结合能)为中心的一个宽峰,费米能级处没有电子占据。因此,Yb2.75 C60是目前所知唯一的正常态UPS具有半导体特性的富勒烯超导化合物(如果Yb2.75 C60是超导相的话)。研究结果还表明,在Yb-C60的结合中,至少有14%的的共价成分。   我们用同步辐射光电子谱(SRUPS)研究了从纯C60到Yb掺杂饱和为止的价带衍变过程。实验结果表明,在掺杂的任何阶段(即对于任何可能存在的相),室温时都是半导体性质。因此,无论超导相是Yb2.75 C60还是Yb4~5 C60,Yb掺杂的C60超导化合物在室温条件下是半导体。(究竟是什么相能发生超导转变,科学界还没有认识清楚,但Yb富勒烯中存在超导相已无疑义。)同时,在C60薄膜上掺杂过量的Yb时候,即形成Yb2.75 C60相后继续掺杂Yb会形成不同于Yb2.75 C60的相,而且其中的LUMO+1也被部分填充。对于这些新的相的详细信息尚需要别的实验方法进一步的研究确定。   利用同步辐射光电子谱测量结果,我们定量分析了Yb4f电子对实验谱线的贡献,从而得到精确的价带电子态密度分布。在研究过程中还发现,在Yb2.75 C60中,HOMO和HOMO-1的光电离截面振荡周期与纯C60中的情况相同,但振荡幅度明显小于后者。这些结果说明,对于稀土富勒烯,须尽量选择能量在30eV以下光子以得到对价带结构的初步认识(精确的认识还需要类似本文的拟合工作)。同时,在Yb2.75 C60中,观察到的HOMO和HOMO-1的光电离截面振荡现象,对深入理解C60及其化合物的光电离截面振荡现象有一定的参考意义。   本文第三、第四章的工作文献中已有一些报道。我们的特色是研究得更详细,发现了一些新现象,消除了文献中一些矛盾的结果。第五、第六两章的研究内容和结论为首次报道。
其他文献
本论文主要研究了Ge-SiO_2薄膜的光致发光(PL)和电致发光(EL)性质,讨论了可能的发光机理。采用射频磁控溅射技术制备了Ge-SiO_2薄膜,随后在N_2中进行不同温度的退火。用XRD、TEM、FTIR、XPS等测试方法对薄膜的微结构进行了表征。600℃退火后的薄膜中开始有Ge纳米晶粒出现,经600℃到1000℃退火,Ge纳米晶粒的平均尺寸从3.9nm增至6.1nm。 测量了薄膜...
增材制造(又称3D打印)技术,是一种通过简单二维逐层增加材料直接实现三维复杂结构制造的数字化、智能化、低成本、短周期先进制造的技术,它突破了传统零件成形和加工制造技术
期刊
高能极化实验是研究强子结构和强相互作用性质的重要手段.由于深入研究强相互作用自旋物理的各个方面,都不可避免地要涉及到强子产生,因此对碎裂过程中自旋效应的研究有十分
联线的柔印折叠糊盒机或FFG代表了完整的纸箱生产解决方案.在为特定需求选择FFG时,瓦楞纸板加工商面临诸多选择.在全球最新纸箱印刷联动线技术报告中,将对全球领先的制造商和
期刊
该文采用变分法,在外加磁场条件下分别计算了激子在无限深和有限深方形量子线中的基态束缚能.在计算的过程中进一步考虑了阱,垒中粒子有效质量不匹配的影响,最后我们计算并讨
采用非微扰场论方法本文讨论了一维空间调制量子Sine-Gordon模型的质量 重整化以及基态的空间局域结构。并在此基础上研究了两类自旋模型的相图。对于一维空间调制量子Sine-
学位