Cr、Mn、Fe掺杂AlN晶体的电子性质

AlN/GaN：Cr（0001）异质结的半金属性和有效自旋注入

Half-metallicity and efficient spin injection in AlN/GaN:Cr (0001) heterostructure

对Cr掺杂的AlN/GAN（0001）异质结构的结构、电子和磁性的第一性原理研究表明，Cr偏析到GAN区域中，这些界面保持其重要的半金属特性，从而从铁磁GAN产生有效的（100%）自旋极化注入：Cr电极穿过AlN隧道势垒-其高度和宽度可以通过调节渐变带隙设计的Al（1-x）Ga（x）N（0001）中的Al浓度来控制层次。

GaN（ZB）和AlN（WZ）中的电子输运

Electron transport in GaN(ZB) and AlN(WZ)

为了更好地理解n型掺锌GAN和纤锌矿AlN中的电子输运，本文采用非平衡统计算符方法进行了理论研究，该方法提供了一组耦合的非线性微分演化方程，该方程描述了系统中的耗散现象.电子漂移速度的超快时间演化（和稳态）得到假设不同的值的电子有效质量。

单晶体AlN衬底上的应变GaN量子阱FET

Strained GaN Quantum-Well FETs on Single Crystal Bulk AlN Substrates

我们报告的第一个实现的分子束外延生长应变GAN量子阱场效应晶体管的单晶体AlN衬底。所制造的双异质结构FET表现出超过2 X 10^13/cm 2的二维电子气（2DEG）密度。欧姆接触的2DEG沟道形成n+ GAN MBE再生长过程中，与0.13欧姆-毫米的接触电阻。拉曼光谱使用的量子阱作为光学标记揭示了量子阱中的应变，和应变弛豫的再生长的GAN接触。65 nm长的矩形栅器件的直流漏电流驱动为2.0 A/mm，峰值非本征漏电流为250 mS/mm，小信号射频性能达到fT~120 GHz。DC和RF性能表明，体AlN衬底为应变量子阱氮化物晶体管提供了一个有吸引力的替代平台，用于未来的高电压和高功率微波应用。

磁控溅射法制备掺铒AlN薄膜及其光致发光特性

Photoluminescence properties of Er-doped AlN films prepared by magnetron sputtering

采用反应射频磁控溅射法在室温下制备了不同Er掺杂浓度的氮化铝薄膜。所制备的样品显示出纳米柱状结构，并且柱状物的尺寸取决于磁控管功率。研究了温度、掺铒量和微结构对Er相关光致发光的影响。进行了稳态光致发光、光致发光激发光谱和时间分辨光致发光。沉积态样品在室温下获得了可见光和近红外光致发光。结果表明，当Er浓度为1at. %，并且PL效率是磁控管功率的递增函数。衰减时间测量显示的重要作用的缺陷相关的非辐射复合，假设是相关的晶界的存在。PL激发结果表明，在低于600 nm的激发波长下，Er3+离子被间接激发。它还建议，Er离子占据至少两个不同的网站在AlN主机矩阵。

Thermal conductivity of AlN, GaN, and Al$_x$Ga$_{1-x}$N alloys as a function of composition, temperature, crystallographic direction, and isotope disorder from first principles

Ultra-wide-band-gap group-III nitrides are of interest for applications in deep-ultraviolet optoelectronics and power electronics. Such devices must be able to efficiently dissipate heat generated from their operation, making the thermal conductivity of the constituent materials an important parameter for high-power applications. We have investigated the phonon-limited thermal conductivity of AlN, GaN, and Al$_x$Ga$_{1-x}$N using first-principles calculations, with a focus on the effects of compositional and isotopic disorder. Our Boltzmann-transport-equation calculations show that the maximum…

利用紧耦合喷淋头MOCVD反应器在蓝宝石上AlN模板上演示具有>$10^{15}/cm^3$自由载流子浓度的Si掺杂富Al薄再生长Al(Ga)N薄膜

Demonstration of Si-doped Al-rich thin regrown Al(Ga)N films on AlN on sapphire templates with $\gt10^{15}/cm^3$ free carrier concentration using close-coupled showerhead MOCVD reactor

该研究通过优化紧耦合喷淋头MOCVD与脉冲沉积条件，在蓝宝石上AlN模板制备薄型Si掺杂富Al Al(Ga)N，实现高可控Al组分和高自由载流子浓度。

磁控溅射法制备AlN薄膜中残余应力的降低

Reduction of residual stress in AlN thin Films synthesized by magnetron sputtering technique

我们报道了AlN薄膜残余应力的降低以及磁控溅射AlN薄膜的晶体结构、表面形貌和纳米力学性能随衬底温度（Ts，35 - 600 ℃）的变化。C）。用sin ~ 2技术计算了薄膜的残余应力，发现薄膜的残余应力随温度（Ts）从拉伸变为压缩。通过GIXRD和透射电子显微镜（TEM）研究了AlN薄膜晶体生长的演变，并观察到在400？C.该薄膜的横截面TEM显微照片和选区电子衍射（SAED）显示出高度的取向以及柱状结构。通过纳米压痕技术在这些膜上测量的硬度（H）在12.8 - 19 GPa之间。

GaN和AlN中的受体binding energies

Acceptor binding energies in GaN and AlN

采用简并空穴能带的有效质量理论计算了GAN和AlN中Be、Mg、Zn、Ca、C和Si等替代受主的结合能。分别通过6 $\times $ 6 Rashba-Sheka-Pikus和Luttinger-Kohn矩阵哈密顿量对纤锌矿（WZ）和锌锌矿（ZB）晶相进行计算。受主赝势的解析表示用于引入杂质原子的特定性质。由于极化子效应的能量转移也被认为是在这种方法中。的电离能的估计是在非常好的协议与WZ-GaN的实验报告。ZB-GaN受体的结合能都被预测为比WZ相中的相应杂质浅。分析了WZ-GaN晶体场分裂对结合能的影响。AlN中的电离水平被发现有类似的“浅”值的GAN中的那些，但有一些重要的差异，这取决于能带结构参数化，特别是所使用的晶体场分裂的值。

低温卤化物辅助氢化物气相外延生长单晶AlN薄膜

Low Temperature Halide Assisted HVPE Growth of Single Crystal AlN Films

本研究提出在石英反应室中直接注入HCl气体抑制反向极性晶粒，实现1000°C低温HVPE生长高质量单晶AlN薄膜，厚度5微米，生长速率20微米/小时。

基于超宽禁带单晶AlN衬底的XHEMT

XHEMTs on Ultrawide Bandgap Single-Crystal AlN Substrates

本文提出基于单晶AlN衬底的XHEMT，通过赝晶GaN沟道实现强载流子限制，克服传统GaN HEMT的位错和热阻问题，在10 GHz下达到5.92 W/mm输出功率和65%效率，适用于下一代射频电子。

III族氮化物的应变和晶场分裂反转

Strain and crystal field splitting inversion in III-Nitrides

自90年代以来，纤锌矿相III族氮化物（AlN，GAN，InN）由于其在光电子学中的成功应用而引起了人们极大的兴趣。在本文中，我们进行了全面的研究AlN，GAN和InN的结构弹性和电子性质的混合和传统的密度泛函理论，提出了比较的特点，三个化合物。我们进行了直接比较的电子结构的功能，包括顶部价带的反转与负晶场分裂和它的关系的AlN系统上的受主掺杂的挑战。通过确定弹性常数和杨氏模量，我们提供了一个简单的模型来连接与参数$u$相关的变形能和有效晶场分裂，显示了内部应变和晶场分裂之间的直接关系。

空间分辨实验技术探测铒在AlN薄膜中的位置

Erbium location into AlN films as probed by spatial resolution experimental techniques

本文对射频磁控溅射法制备掺铒氮化铝薄膜进行了深入的实验研究。磁控溅射，耦合扫描透射电子显微镜X射线成像，传统的透射电子显微镜和X射线衍射。研究表明，AlN：Erx在x = 6at. %时仍为固溶体，当x = 6at.%时，AlN：Erx仍为固溶体，当x = 6at.%时，AlN：Erx仍为固溶体。并且不会导致富铒相的沉淀。通过模拟完成的X射线衍射测量表明，整个范围内，铒在AlN wtzite中的主要位置是金属替代位。他们还表明，八面体和四面体网站的w{ü}rtzite欢迎Er离子超过[1.6--6%]的范围。的XRD扣除允许一些解释的理论机制的光致发光机制，更具体地说，他们的浓度猝灭。

磁控溅射制备纳米晶AlN：Er薄膜的光学特性

Optical characterization of nanocrystallized AlN:Er films prepared by magnetron sputtering

在理解掺铒AlN薄膜的光致发光机制和针对光子应用的前景下，我们使用PVD磁控溅射法合成了具有不同结晶纳米结构的非掺杂和掺铒AlN薄膜。由于铒等稀土元素的弱截面吸收，要获得高的发光效率，必须在基质和稀土元素之间建立有效的能量传递机制。然后，我们的策略是精心设计一些纳米结构，由于结构缺陷（点缺陷、晶界{ \ldots }）的存在，这些纳米结构可以在间隙内引入额外的中间电子能级，并且可以导致能量从AlN基质转移到稀土。通过使用不同的实验条件（将详细介绍）通过射频磁控溅射制备掺杂和非掺杂的AlN薄膜。值得注意的是，它将显示如何在沉积过程中的样品的负极化允许获得范围从经典的柱状结构到高度无序的多晶结构与晶粒的几个纳米（几乎无定形）的结晶形态。薄膜的纳米结构可分为3种类型：1）纳米柱状（柱宽~ 15 nm），2）短柱（柱宽~ 10 nm），3）等轴纳米晶（晶粒尺寸~3-4 nm）。样品由波长为458、488或514 nm的激光激发。在柱状样品中观察到一个以520 nm为中心的宽的光致发光带。在相同的能量范围内，高分辨光谱也显示出几个尖锐的发射峰。这种精细结构可以归因于铒跃迁。这种精细结构从类型1到类型3样品趋于消失。实际上，峰的相对强度降低，并且它们的半峰全宽增加。这种变化可能与晶粒尺寸减小时缺陷密度增加有关。在可见光范围内的薄膜的光致发光特性将讨论与它们的结构。

II-IV氮化物半导体MgSiN $_{2}$、MgGeN $_{2}$和MgSnN $_{2}$的弹性常数

Elastic constants of the II-IV nitride semiconductors MgSiN$_{2}$, MgGeN$_{2}$ and MgSnN$_{2}$

采用密度泛函理论计算了正交MgSiN $_{2}$、MgGeN $_{2}$和MgSnN $_{2}$的单晶弹性常数、多晶弹性模量和相关性质，并与相关的纤锌矿结构AlN、GAN和InN进行了比较.由于MgSiN $_{2}$、MgGeN $_{2}$或MgSnN $_{2}$的单晶弹性性质都没有实验研究，因此我们通过与AlN、GAN和InN的实验数据进行比较来确定计算的准确性。计算得到的MgSiN多晶$_{2}$弹性模量与实验值吻合较好。将示出MgSiN $_{2}$和MgGeN $_{2}$分别与AlN和GAN具有小的$xy$平面晶格失配，而同时比AlN和GAN两者显著更软。这表明MgSiN $_{2}$和MgGeN $_{2}$应该可以在AlN和GAN上生长而没有显著的晶格失配或应变。

Ti $_2$ MAX中纳米压痕诱导的形变孪晶

Nanoindentation-induced deformation twinning in MAX phase Ti$_2$AlN

研究了MAX相Ti 2AlN的塑性形变机制。利用纳米压痕技术在单颗粒中诱导塑性形变，并利用聚焦离子束（FIB）技术在颗粒的截面中提取出透射电镜（TEM）薄片。通过结合TEM观察和自动晶体取向映射（ACOM），高度错位域（HMD）已被揭示低于纳米压痕印记。由于这些HMD之间的相对晶体取向的仔细分析，{11-22}和{11-21}变形孪晶已被确定为第一次在MAX阶段。复杂的结构，涉及二次孪生或不同的{11-22}孪生变体也已被表征。

研究了射频法制备的纳米晶AlN：Er薄膜的结构、化学和光学特性。磁控溅射

Structural, chemical and optical characterizations of nanocrystallized AlN:Er thin films prepared by r.f. magnetron sputtering

采用真空化学气相沉积法在（001）硅衬底上制备了n-AlN：Er纳米薄膜。F.研究了1.54 $μ$ m红外光致发光（PL）强度与AlN晶体结构和Er浓度比之间的相关性。本研究首先介绍了如何通过结合EDSX和电子探针显微分析（EPMA）结果的参考样品的X射线能量色散谱（EDSX）的铒克利夫洛里默灵敏度因子α = 5。其次，它提出了纳米掺杂样品的相对PL强度与Er浓度的函数相同的溅射参数制备。用透射电子显微镜观察了AlN薄膜中的微晶结构。

纳米结构AlN薄膜弹性性能的结构演化

Structural evolution of the elastic properties in nano-structured AlN film

利用高分辨微布里渊光谱技术研究了纳米AlN薄膜的横向声学声子。采用射频（r.f.）在室温下在超高真空下磁控溅射。利用透射电子显微镜和布里渊散射谱研究了不同形貌的薄膜（纳米等轴晶、纳米柱状晶和非晶相）。结果表明，纳米结构上的横模的依赖。纳米柱状薄膜表现出两个横模预期的AlN w{ü}rtzite，而等轴纳米尺寸和非晶薄膜只表现出一个各向同性的横模预期的非晶材料。一个重要的结果是，在氮化铝非晶相的声音传播速度是高于在非织构纳米晶相。然而，这种现象已经在铁电陶瓷中观察到。

氮化钪在掺杂SiC、GaN和AlN上的分子束外延生长

Molecular Beam Epitaxy Growth of Scandium Nitride on Hexagonal SiC, GaN, and AlN

在GAN（0001）/SiC、AlN（0001）/Al_2 O_3和6 H-SiC（0001）六方衬底上用射频等离子体辅助分子束外延（RF plasma assisted MBE）生长了氮化钪（ScN）薄膜，得到了面心立方（岩盐）晶体结构，其面外取向为（111），而不是六方取向。首次在外延过程中通过原位电子衍射观察到了立方（111）孪晶结构，并通过电子背散射衍射检测到了孪晶畴，并与X射线衍射得到了进一步的证实。在750 ℃的生长温度下，外延的ScN薄膜显示出非常光滑的亚纳米表面粗糙度。随温度变化的霍尔效应测量表明恒定的高n型载流子浓度约为1x 1020/cm 3，电子迁移率约为20 cm 2/Vs。

通过与YN和BN合金化来调节AlN系统的压电和机械性能

Tuning the piezoelectric and mechanical properties of the AlN system via alloying with YN and BN

微机电系统的最新进展通常需要多功能材料，这些材料被设计为优化一种以上的性能。使用密度泛函理论计算合金化氮化物系统，我们说明了如何共合金化的压电材料（AlN）与不同的氮化物有助于同时调整其压电和机械性能。纤锌矿AlN-YN合金的压电响应随YN浓度的增加而增加，并伴随着沿晶体学c方向的机械软化。这两种效应都增加了与换能器和致动器相关的机电耦合系数。然而，谐振器应用需要优异的刚度，从而导致需要将增加的压电响应与软化的晶格解耦。我们发现，AlN与YN和BN的共合金化导致弹性性能的改善，同时保留了大部分的压电增强从YN合金化。这一发现可能会导致新的途径，调整压电材料的设计性能，通过成分属性地图。关键词：压电，机电耦合，密度泛函理论，共合金化

基于第一性原理的 AlN 电子迁移率研究

Electron mobility in AlN from first principles

本文利用第一性原理计算研究 AlN 电子迁移率上限，综合声子与电离杂质散射，揭示室温和高掺杂下的主导机制，并与实验吻合。

GaN纳米线的自发成核与生长：晶体极性的根本作用

Spontaneous nucleation and growth of GaN nanowires: Fundamental role of crystal polarity

本文通过实验证明，在无缺陷的AlN层上，GaN纳米线自发形成且必然为N极性，而Al极性表面不形成Ga极性纳米线，极性反转由Si_xN诱导，对理解生长机制和器件应用具有重要意义。

极性晶体介电张量的极化计算

Polarization-based calculation of the dielectric tensor of polar crystals

基于现代电介质的极化理论，提出了一种计算极性绝缘晶体的静态和电子介电张量的新方法。作为应用，我们提出了第一个从头计算的介电常数在纤锌矿III-V族氮化物AlN，GAN和InN。

III族氮化物AlN、GaN和InN的谱带参数的一致性

Consistent set of band parameters for the group-III nitrides AlN, GaN, and InN

我们已经推导出一致的组的带参数（带隙，晶体场分裂，带隙变形势，有效质量，Luttinger和EP参数）的AlN，GAN，和InN的锌-ZnO和纤锌矿相采用多体微扰理论在G 0 W 0近似。G 0 W 0方法已与密度泛函理论（DFT）计算相结合的精确交换优化有效势方法（OEPx），以克服局部密度或梯度校正的DFT泛函（LDA和GGA）的局限性。伽马点附近的能带结构已被用于直接参数化4 × 4 k.p哈密顿量，以捕获导带中的非抛物性和纤锌矿相的更复杂的价带结构。我们证明，以这种方式得到的带参数与现有的实验数据非常吻合，并提供可靠的预测，迄今为止尚未确定的所有参数的实验。

用于含多电荷态缺陷AlN中声子传输的机器学习势

Machine-learning potential for phonon transport in AlN with defects in multiple charge states

本文构建了考虑缺陷多电荷态的机器学习神经网络势，以第一性原理精度高效预测含缺陷AlN的声子传输特性，揭示了不同电荷态缺陷对声子散射和热导率的影响机制。

磁控溅射功率对AlN：Er薄膜光致发光的影响

Influence of the magnetron power on the Er-related photoluminescence of AlN:Er films prepared by magnetron sputtering

研究了磁控管功率对室温下生长的掺铒AlN薄膜的1.54 $μ$ m红外光致发光强度的影响。F.磁控溅射，已研究。在（001）硅衬底上沉积了AlN：Er薄膜。该研究提出了两个铒掺杂水平（0.5和1.5原子%）与相同的溅射参数制备的纳米晶化样品的相对光致发光强度。其次是透射电子显微镜的微晶作为一个功能的功率的结构演变。1引言一段时间以来，稀土（RE）掺杂半导体杂质半导体在光电子技术领域具有重要的潜在应用。该技术兴趣的一部分依赖于RE离子的屏蔽4f能级，因为它们产生尖锐且强的发光峰[1-5]。在RE元素中，由于Er离子可以在558 nm处产生可见光，因此Er优于其对应物（绿色，原色之一）和1.54 $μ$ m的红外光，其光谱区域与二氧化硅基光纤吸收光谱中的主要低损耗区域一致，结合了对于光子器件和对于在红外域中操作的光通信器件的潜在应用。然而，这些令人感兴趣的排放只有在被置于宿主基质中时才能被利用。一方面，内部4f能级的屏蔽防止了RE 3+能级的移动，并确保了频率发射的稳定性。此外，4f内跃迁是奇偶禁止的孤立离子。基质可以使Er 3+离子的光学活性，通过放松的选择规则，由于晶场效应。由于硅基材料在20世纪60年代至90年代进行了测试，没有明显的工业成功，

乙二胺四乙酸（EDTA）掺杂七水硫酸锌晶体的存在性

On the existence of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) doped zinc sulphate heptahydrate crystal

据认为，Raja等人Spectrochim Acta 99A（2012）23报道的乙二胺四乙酸（EDTA）掺杂的七水合硫酸锌晶体是众所周知的七水合硫酸锌。

对“NLO器件用纯的和硫脲掺杂的L-丙氨酸单晶的生长和表征”一文的评论

Comments on the paper Growth and Characterization of Pure and Thiourea-Doped L-Alanine Single Crystals for NLO Devices

我们表明，标题论文（Journal of Russian Laser Research，34，346-350（2013））的作者声称已经生长的纯的和硫脲掺杂的甘氨酰-L-丙氨酸盐酸盐（GLAH和TU-GLAH）晶体是可疑的晶体。

钒掺杂beta-Ga2O3单晶的生长、光学和太赫兹特性

Vanadium doped beta-Ga2O3 single crystals: Growth, Optical and Terahertz characterization

本文报道了用光学浮区法生长阻性掺钒β-Ga_2 O_3单晶。通过仔细控制生长参数，可以合成与通常的n型V掺杂的β-Ga 2 O 3（ne~10^（18）/cm ^3）相比具有非常高电阻率的V掺杂晶体。这种高电阻V掺杂的b-Ga 2 O 3的光学性质与未掺杂和n掺杂的晶体相比显著不同。我们研究了该材料在光波段的偏振相关拉曼光谱、偏振相关透射率、温度相关光致发光以及在0.2 - 2.6THz范围内的THz透射特性。V掺杂的绝缘Ga 2 O3晶体在1 THz下显示出强的双折射，折射率对比度Dn为0.3 ± 0.02，这表明它是THz区域光学应用的理想材料。

AlN中间层厚度对RF溅射Si异质结上富In AlInN光伏特性的影响

Influence of the AlN interlayer thickness on the photovoltaic properties of In-rich AlInN on Si heterojunctions deposited by RF sputtering

研究了AlN中间层厚度（0-15 nm）对射频溅射制备的Al_（0.37）In_（0.63）N/Si异质结太阳电池光伏性能的影响。差的结带对准和界面处2-3 nm厚的非晶层的存在减轻了通过在p-Si（111）上直接沉积n-AlInN制造的器件中的响应。添加4 nm厚的AlN缓冲层可以提高AlInN的结晶质量和界面对准性，从而使器件在1个太阳的AM1.5G照明下的转换效率达到1.5%。对于较厚的缓冲层，由于通过AlN的隧道传输效率低下，性能降低。这些结果证明了利用射频溅射沉积的富In AlInN合金作为Si异质结太阳能电池的新型电子选择性接触的可行性。

掺氢立方金刚石及n型金刚石的晶体结构

Hydrogen-doped cubic diamond and the crystal structure of n-diamond

为了理解n型金刚石的晶体结构，采用第一性原理计算研究了掺氢金刚石模型。特别是，氢浓度依赖的弹性常数和晶格参数的掺氢金刚石进行了分析。我们的结果表明，当氢浓度小于19原子%时，H掺杂金刚石机械稳定。当氢浓度为约4原子%时，优化后的掺氢金刚石的晶格参数、模拟XRD图谱和电子性质与相应的n型金刚石的实验值吻合较好。结果表明，n型金刚石很可能是掺氢金刚石。

掺Lu $^{3+}$离子的氟化钙晶体中光致变色中心的发光

Luminescence of photochromic centers in calcium fluoride crystals doped with Lu$^{3+}$ ions

本文报道了掺Lu离子的氟化钙晶体在X射线辐照下的光致变色中心的发光光谱数据。在低能光致变色中心吸收带中的辐照激发发射，这可以被识别为向光致变色中心的跃迁。光致变色中心的吸收光谱的从头算计算结果与实验数据吻合较好。

$ALn_2$ Fe $_4$ As $_4$ O $_2$（$A$ = K和Cs; $Ln$ =镧系元素）在33 - 37 K的超导电性

Superconductivity at 33 - 37 K in $ALn_2$Fe$_4$As$_4$O$_2$ ($A$ = K and Cs; $Ln$ = Lanthanides)

利用晶格匹配法合成了10种新的铁砷氧化物：K $Ln_2$ Fe $_4$ As $_4$ O $_2$（$Ln$ = Gd，Tb，Dy，Ho）和Cs $Ln_2$ Fe $_4$ As $_4$ O $_2$（$Ln$ = Nd，Sm，Gd，Tb，Dy，Ho）。所得到的化合物具有空穴掺杂的导电双FeAs层，[ $A$ Fe $_4$ As $_4$ ] $^{2-}$，其被绝缘的[ $Ln_2$ O $_2$ ] $^{2+}$板隔开。电阻率和直流磁化率的测量表明，在$T_\mathrm{c}$ = 33 - 37 K时，样品具有体超导性.我们发现，$T_\mathrm{c}$相关的轴比$c/a$的所有12442型超导体发现。此外，$T_\mathrm{c}$倾向于增加与晶格失配，这意味着晶格不稳定性的超导电性的增强的作用。

Cu（II）离子能否掺杂到酒石酸氢钾晶体结构中？

Can Cu(II) ions be doped into the crystal structure of potassium hydrogen tartrate?

酒石酸氢钾配体（HC_4H_4O_6）的不同结合偏好--即对钾离子的μ_7-八齿模式和对铜离子的双齿模式--排除了任何Cu（II）离子掺杂（掺入）到酒石酸氢钾晶体结构中。因此，Mathivanan和Haris在Indian J Pure App Phys 51（2013）851-859中提出的生长铜掺杂酒石酸氢钾即K0.96Cu0.04C4H5O6的主张是站不住脚的。

单畴Mn掺杂NBT-6 % BT单晶的高压电系数

High piezoelectric coefficient of single domain Mn-doped NBT-6%BT single crystals

本文报道了掺锰NBT-6%BT单晶的性质研究。我们表明，沿着[001]方向极化可以稳定四方单畴态。对于精心制备的晶体，压电系数d33可以达到570 pC/N。沿非极性方向极化时，晶体表现出铁电畴结构一致的tetraxite微米尺寸的域，所揭示的光学观察和拉曼光谱。多畴晶体具有较低的d33值，[011]和[111]取向晶体分别为225和130 pC/N。这一趋势是从域工程的角度进行评论。

未掺杂和掺Li的CdWO_4闪烁晶体的电子自旋共振研究

Electron Spin Resonance investigation of undoped and Li-doped CdWO_4 scintillator crystals

本文研究了标称纯CdWO_4和掺0.05%Li的CdWO_4单晶中Fe ~（3+）和Mn ~（2+）离子的电子自旋共振（ESR）谱。对这两种杂质的零场分裂参数进行了高精度的测定。结果表明，锂的掺杂导致铁的离子电荷从3+增加到4+，锰的离子电荷从1+增加到2+。

高掺杂拓扑绝缘体Bi2Se3晶体的结构和电子性质

Structural and electronic properties of highly doped topological insulator Bi2Se3 crystals

采用Bridgman法合成了高掺杂拓扑绝缘体Bi2Se3单晶，并对其结构和电子性质进行了研究.通过X射线衍射，扫描隧道显微镜和拉曼光谱的晶格结构表征证实了高品质的生长单晶。角分辨光电子能谱直接揭示了电子能带结构中的拓扑表面态。输运测量表明，导电占主导地位的散装载流子，并证实了先前观察到的散装量子霍尔效应在这样的高掺杂的Bi2Se3样品。我们简要地讨论了几种可能的策略，降低体电导。

Ce掺杂（Lu，Y，Gd）_3（Ga，Al）_5O_（12）单晶中的深陷阱态

Deep trapping states in Cerium doped (Lu,Y,Gd)3(Ga,Al)5O12 single crystal scintillators

我们研究了深陷阱状态的Ce 3+掺杂的石榴石晶体的组成（Lu，Y，Gd）3（Ga，Al）5O 12，最近被证明具有显着的高光产额。我们使用热释光（TSL）技术在室温以上，并确定组成Gd_3Ga_3Al_2O_（12）作为显示最低浓度的陷阱的主机。该基质始终表现出与标准BGO晶体相当的非常低的余辉。我们还进行了TSL辉光峰分析的基础上的初始上升技术，以评估陷阱深度和其他特性与TSL峰。

Mn掺杂SrZnO2单晶的稀磁

Diluted magnetism in Mn doped SrZnO2 single crystals

研究了Mn和Cu掺杂的SrZnO_2单晶（SrZn0.99Mn0.01O_2和SrZn0.99Cu0.01O_2）的磁性。我们观察到的签名弱铁磁性的磁化率低于5 K的急剧增加，即使在低百分比（x= 0.01）的Mn取代单晶。平行或垂直于ab平面测量的磁化率数据产生各向异性行为，居里-外斯温度分别为约-320 K和-410 K，表明在高温下Mn原子之间存在强反铁磁耦合，类似于Mn掺杂的ZnO和Fe掺杂的BaTiO 3样品。而SrZn 0.99Cu 0.01 O2晶体在2K以下表现出顺磁性。

掺杂Eu2 +的BaBrI和SrBrI单晶的发光

Luminescence of BaBrI and SrBrI single crystals doped with Eu2+

报道了纯BaBrI和SrBrI晶体和掺Eu $^{2+}$晶体的生长过程和发光性能。在紫外和真空紫外激发下记录了发射光谱和激发光谱。得到了Eu $^{2+}$ 4f-5d第一跃迁的能量和SrBrI的带隙。电子结构计算在GW近似内进行，如在Vienna Ab Initio Simulation Package中实现的。根据发光猝灭参数，确定了Eu $^{2+}$ 5d最低态与导带底之间的能量。利用化学位移模型，绘制了镧系元素能级的真空参考结合能图。

掺铈钇酸锶单晶光纤的生长，SrY2O4：Ce3 +

Single crystal fiber growth of cerium doped strontium yttrate, SrY2O4:Ce3+

首次采用激光加热基座法制备了掺铈钇酸锶单晶光纤。通过热力学平衡计算和高温质谱法，可以确定合适的生长条件。在结晶过程中，气氛起着重要的作用。它一方面影响组成的变化，另一方面影响铈的价态。这些性质可以通过结合X射线衍射、元素分析和光谱学来解释。在轻微还原的氮气气氛中结晶被证明是合理的选择，因为蒸发被抑制并且三价铈被稳定。在结晶过程中依赖于氧逸度的强绿光发射可以使用UV光激发。首次测量了SrY_2O_4：Ce ~（3+）的光学透过率。

硒镉掺杂砷化镓单晶中通过EL2心的辐射复合

Radiative recombination through EL2 centers in gallium arsenide single crystals doped by selenium and cadmium

本文研究了Cd和Se原子对砷化镓单晶EL_2缺陷光子发射量子效率的影响。在真空和砷气氛中的杂质扩散的比较技术已被使用。光子发射量子效率的变化特征和程度被确定为由晶体的空位结构所定义，这最有可能是由EL 2-掺杂剂络合物的形成引起的。

Cr掺杂GaN铁磁性的第一性原理计算

Ferromagnetism in Cr-doped GaN: A First Principles Calculation

否则，反铁磁铬被证明是铁磁耦合时，掺杂到GAN中，无论主机是晶体或集群。分别采用基于分子轨道理论的密度泛函理论和线性化Muffin tin轨道紧束缚超原胞能带结构方法对掺杂团簇和晶体进行了计算。计算出的Cr掺杂GAN晶体的半金属行为与观察到的室温居里点相结合，使其成为自旋电子学应用的理想候选者。

拓扑晶体绝缘体In掺杂Pb $_{1-x}$ Sn $_x$ Te晶体的表面态输运

Surface-state-dominated transport in crystals of the topological crystalline insulator In-doped Pb$_{1-x}$Sn$_x$Te

三维拓扑绝缘体和拓扑晶体绝缘体代表了物质的新量子态，它们被预测具有绝缘体态和自旋动量锁定的无隙表面态。在实验上，已经证明难以实现将允许表面状态在相当大的温度范围内支配输运性质的高体电阻率。在这里，我们报告了一系列的铟掺杂的Pb $_{1-x}$ Sn $_x$ Te化合物，表现出巨大的体积电阻率连同拓扑表面状态的强有力的证据，基于厚度依赖的输运研究和磁阻测量。对于这些体绝缘材料，表面状态决定了接近30 K的温度下的电阻率。

AlScN薄膜及AlScN/AlN/GaN异质结构的金属有机化学气相沉积

Metalorganic Chemical Vapor Deposition of AlScN Thin Films and AlScN/AlN/GaN Heterostructures

本文通过MOCVD生长了AlScN薄膜及AlScN/AlN/GaN异质结构，实现了最高约13%的Sc掺入，并证实其在界面处形成2DEG通道，为HEMT等高性能电子器件提供了有前途的材料。

c面蓝宝石上AlxGa1-xN/AlN异质结构的应力应变研究及相关光学性质

Strain-stress study of AlxGa1-xN/AlN heterostructures on c-plane sapphire and related optical properties

本文采用同步辐射高分辨X射线衍射和倒易空间映射技术，系统地研究了在c面蓝宝石衬底上用金属有机物化学气相沉积法生长的AlxGa 1-xN/AlN薄膜的应力和应变。AlxGa 1-xN外延层的c面表现出压缩应变，而a面表现出拉伸应变。双轴应力和应变被发现增加与Al成分，虽然晶格失配之间的AlxGa 1-xN和缓冲层AlN变小。的横向相干长度的减少和增加的边缘和螺旋位错被视为AlxGa 1-xN的组合物是从GAN到AlN的变化，表现出明确的依赖性的AlxGa 1-xN的Al含量上的晶体性质。外延层的带隙略低于预测值，这是由于a轴上的拉伸应变效应大于c轴上的压缩应变。的AlxGa 1-xN样品的拉曼特性表现出的声子峰与Al组合物的移位。还讨论了应变对外延层光学声子能量的影响。这里讨论的技术可以用于研究其他类似的材料。

织构ZrN - AlN多晶聚集体的宏观弹性性质：从从头计算到颗粒尺度相互作用

Macroscopic Elastic Properties of Textured ZrN--AlN Polycrystalline Aggregates: From Ab initio Calculations to Grain-Scale Interactions

尽管计算材料模型的快速发展，从基本原理出发的织构多晶聚集体的宏观弹性性能的理论描述仍然是一个具有挑战性的任务。在这篇文章中，我们使用了一种基于超晶胞的方法来获得随机固溶体立方ZrAlN系统的弹性性能作为金属亚晶格组成和织构描述符的函数。所采用的特殊准随机结构不仅相对于短程序参量进行优化，而且使三个立方方向$[1\,0\,0]$、$[0\,1\,0]$和$[0\,0\,1]$尽可能相似。以这种方式，只有一个小的传播的弹性常数张量分量的实现和最佳的权衡之间的建模的化学紊乱和计算限制有关的超晶胞尺寸实现。单晶体的弹性常数随组成而平滑地变化，产生$x\approx0.4$ -0.5的合金组成，具有几乎各向同性的响应。因此，建议具有这种组合物的多晶具有独立于实际微观结构的杨氏模量。这确实是证实了多晶弹性性能的明确计算，无论是在各向同性的总限制，以及与纤维纹理与各种取向和锐度。事实证明，对于低AlN摩尔分数，由织构变化引起的可能的杨氏模量数据的扩展可以大于100 GPa。因此，我们的讨论立方ZrAlN的杨氏模量数据也包含典型的薄膜的纹理的评价。

Pb5Ge3O11：Cr晶体在相变时的电磁诱导旋光。2.电场和自发极化作用下纯锗酸铅和掺铬锗酸铅的法拉第效应

Electrically and magnetically induced optical rotation in Pb5Ge3O11:Cr crystals at the phase transition. 2. Faraday effect in pure and Cr-doped lead germanate in the presence of electric field and spontaneous polarization

本文研究了纯锗酸铅晶体和掺铬锗酸铅晶体在正常铁电相变过程中的法拉第旋转。结果表明，在相变时法拉第旋转角的增加是由自发极化引起的磁电光效应引起的。它与自发极化的平方成正比。我们揭示的现象对应于晶体光学的综合效应，它是由于不同场的共同作用而出现的。

Cr掺杂β-Ga₂O₃单晶的结构、光学和力学性能

Structural, optical and mechanical properties of Cr doped \b{eta}-Ga2O3 single crystals

本研究采用光学浮区法生长未掺杂及Cr掺杂β-Ga₂O₃（100）单晶，分析其结构、光学和力学性能，发现Cr掺杂引入结构缺陷并改变相关性能，揭示了Cr掺杂对β-Ga₂O₃单晶性能的影响机制。

掺锶稀土钴酸盐中的晶场相互作用和氧化学计量效应

Crystal-field interaction and oxygen stoichiometry effects in strontium-doped rare-earth cobaltates

用非弹性中子散射方法研究了掺锶稀土化合物R（x）Sr（1-x）CoO（3-z）（R=Pr，Nd，Ho，Er）的晶场相互作用。特别强调的是，在这些化合物的合成中自然发生的缺氧的影响。所观察到的能谱被发现是在R站点的不同的最近邻氧协调的晶体场的叠加的结果。实验数据解释的晶体场参数的行为在一个一致的方式通过稀土系列，从而允许一个可靠的外推稀土离子在本工作中不考虑。

GaN纳米线系综的工程分解-弹性和去聚结

Engineering decomposition-resilience and de-coalescence of GaN nanowire ensembles

对GaN纳米线（NW）和相关III族氮化物用于（光）电子应用的兴趣迅速增加，要求立即解决与NW生长和器件加工相关的技术挑战。为此，我们在这项工作中展示了一种抑制GAN纳米线热分解的方法，这也有助于弥补生长过程中纳米线聚结的影响。虽然这两种效应都是众所周知的GaN纳米线器件发展的主要障碍，但迄今为止尚未报道解决这些问题的可靠方法。我们表明，通过提供一个薄的氮化铝盖层，外延生长的GAN纳米线的顶面上，热分解几乎可以完全抑制。AlN覆盖后GAN NW系综的热退火导致未覆盖/部分覆盖的NW的选择性分解，留下（大部分）AlN覆盖的GAN NW，具有优异的晶体和发光特性。因此，这种简单但非常有效的方法可以作为基于GaN-NW的（光）电子技术路线图中非常重要的里程碑。

3d过渡金属掺杂拓扑晶体绝缘体SnTe的缺陷能量和磁性

Defect energetics and magnetic properties of 3d-transition-metal-doped topological crystalline insulator SnTe

在SnTe类拓扑晶体绝缘体中引入磁性是一个具有挑战性的课题，在量子器件应用中具有重要意义。基于第一性原理计算，我们研究了3d过渡金属（TM）掺杂SnTe的缺陷能量和磁性.我们发现，掺杂后的TM原子更倾向于处于中性态，并且具有较高的形成能，这表明在较高浓度的SnTe中要实现均匀的TM掺杂是很困难的，除非发生团簇。在稀掺杂区，所有的磁性TM原子都处于高自旋态，表明3d TM的自旋分裂能比SnTe配体的晶体分裂能强.重要的是，Mn掺杂的SnTe具有相对低的缺陷形成能，最大的局部磁矩，并且在体隙中没有缺陷能级，这表明Mn是一种有前途的磁性掺杂剂，以实现理论上提出的SnTe中的大陈数量子反常霍尔效应（QAHE）的磁序。

坩埚下降法生长掺碲化铅晶体中Eu杂质的偏析与浓度的关系

Segregation of the Eu impurity as function of its concentration in the melt for growing of the lead telluride doped crystals by the Bridgman method

本文用X射线荧光元素分析、次级中性质谱（SNMS）和磁性测量研究了不同初始杂质N浓度（约1 × 10 ~（19）cm ~（-3）及以下）的坩埚下降法生长的PbTe单晶中稀土杂质Eu的行为。建立了沿掺杂锭和跨掺杂锭的杂质分布。结果表明，只有当掺杂杂质在熔体中的初始浓度足够高（约为1 × 10 ~（-3）+20 cm ~（-3））时，掺杂杂质才能进入掺杂晶体的本体中。如果该浓度较低，约为1 × 10+19 cm-3或更低，则掺杂Eu杂质被挤出到掺杂锭的表面上。掺杂表面层的厚度估计为几微米或更大。当N=1 × 10+20 cm-3时，Eu杂质沿晶锭轴向的纵向分布以及当N=1 × 10+19 cm-3时，杂质全部被挤出的表面层中的横向分布都是强非单调的。分析了熔体法生长PbTe：Eu晶体过程中Eu掺杂杂质异常行为的可能原因。

基于原理研究伪二元(SiC)(AlN)合金的相竞争、机械和压电性质

First-principles study of the phase competition, mechanical and piezoelectric properties of pseudo-binary (SiC)(AlN) alloy

本研究通过第一原理方法研究伪二元(SiC)(AlN)合金的相竞争、机械和压电性质，分析其在BAW滤波器中的性能。

用于混合光子电路的氮化硅衬底上氮化铝的生长

Growth of Aluminum Nitride on a Silicon Nitride Substrate for Hybrid Photonic Circuits

氮化铝（AlN）是一种新兴的集成量子光子学材料，具有优良的线性和非线性光学特性。特别地，其二阶非线性极化率$χ^{(2)}$允许单光子产生。采用直流磁控溅射法在氮化硅衬底上制备了氮化铝薄膜。的薄膜已被其特征在于使用X射线衍射，光学反射计，原子力显微镜，和扫描电子显微镜。通过优化氮氩比和磁控直流电源的沉积工艺，提高了薄膜的结晶性能。X射线衍射测量证实了高质量c轴取向薄膜的制备，摇摆曲线的半高宽为3.9 °。对于300 nm厚的膜。原子力显微镜测量揭示了均方根表面粗糙度低于1纳米。AlN沉积在SiN上使我们能够用一种新的方法来制造混合光子电路，这种方法避免了AlN具有挑战性的图案化。