新型氮(氧)化合物的合成、结构及发光/介电性能的研究

项目名称： 新型氮(氧)化合物的合成、结构及发光/介电性能的研究

项目编号： No.21371015

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 荆西平

作者单位： 北京大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 氮氧化物与氮化物荧光材料和电介质材料是无机固体材料研究的新领域。相比于氧元素，氮元素具有小的电负性和大的极化率。这些有利于荧光材料中稀土激活剂激发和发射光谱的红移，使其适合半导体照明器件的要求，也有利于电介质材料介电常数的提高。然而由于氮氧化物和氮化物苛刻的合成条件，人们已获得的这类材料的种类远不及氧化物材料丰富。本课题以已有氧化物材料为结构母板或模板，通过利用元素取代、模块取代和电荷平衡的设计思路,尝试设计合成铝基、硅基、钛基、铌基和钽基氮氧化物与氮化物新物相；利用多种衍射技术和结构精修的方法解析新物相的结构；研究稀土离子在铝基和硅基新材料中的发光；研究钛基、铌基和钽基新材料的介电性能。为了深入理解材料性能的微观机理，研究中借助第一性原理计算和分析材料的能带结构、掺杂缺陷形成能和振动模的原子振动形式。

中文关键词： 氮化物；氮氧化物；结构；发光性能；介电性能

英文摘要： Oxonitride and nitride luminescent materials and dielectric materials are in the new research area of inorganic solid materials. Compared with oxygen, nitrogen has smaller electonegativity and larger atomic polarization. These may benefit the red-shifts o

英文关键词： nitride；oxonitride；structua；luminescence；dielectrics