非磁性掺杂下石墨烯纳米带的自旋输运

基于第一性原理的密度泛函理论和非平衡格林函数方法,研究了边界掺杂下锯齿型石墨烯纳米带(ZGNRs)中的自旋输运性质,结果显示:在ZGNRs边缘,利用单个铝(Al)或磷(P)原子替换碳原子后,ZGNRs中的电子输运呈现强烈的自旋效应.特别地,在Al掺杂的偶数个原子宽度的ZGNRs中,上自旋电流随着电压单调增长,而下自旋电流在1伏偏压左右出现明显的负微分电阻效应(NDR).其主要原因是替换边缘C原子的Al(P)原子为施主(受主)杂质,一方面使透射谱或电导发生自旋极化,另一方面在透射谱上杂质态在费米能之上(下)引入了一个透射谷.     

自旋半导体纳米热电材料器件的高自旋极化电流

借助第一性原理设计了一种可以产生高自旋极化电流的自旋热电装置.该装置是由有源极(B掺杂后的石墨烯纳米带)、漏极(石墨烯纳米带)以及中间区域(碳原子链)构成.对比未掺杂情况,自旋向上的电流在高温区域可以提高100倍,同时自旋极化率可增强至接近1.而且自旋流在高温区域可以大于电荷流,其主要原因归结于掺杂后该装置表现为自旋半导体性质.     

新型一维碳基纳米材料的自旋热电效应

基于第一性原理的方法,从原子层面上研究了锯齿型石墨烯纳米条带与碳链以及石墨烯纳米片组成的一维碳基纳米材料的自旋热电性能.研究发现在费米面处自旋向下的传输函数压抑至零,而自旋向上的传输函数大约为0.25,具有理想的半金属性质.另外声子部分热导明显小于对应的电子部分热导.同时低温区域(80 K附近)自旋Seebeck系数明显得到加强,导致了电荷和自旋热电品质因子接近40.并且在室温区域,自旋热电品质因子明显大于对应的电荷热电品质因子.     

基于InAs/GaAs异质结的δ掺杂磁半导体纳米结构的电子自旋输运

本文研究了基于InAs/GaAs异质结的δ掺杂磁纳米结构的电子自旋输运性质。计算了透射系数、电导和自旋极化。主要分析和讨论了δ掺杂的权重和位置对电子自旋极化输运的影响。结果表明,δ掺杂权重的增加可以显著抑制电子的透射系数和电导。通过改变δ掺杂的权重和位置可以实现较大程度的自旋极化。研究结果将有助于理解δ掺杂磁纳米结构中的实验现象和设计δ掺杂可调制自旋电子器件。     

zigzag型石墨烯纳米带电学性质第一性原理研究

采用第一性原理计算了zigzag型石墨烯纳米带的电学性质.计算结果表明:zigzag型石墨烯纳米带的能带结构与碳纳米带的宽度密切相关;掺杂Al原子的ZGNR显示半导体特性.计算结果能为石墨烯纳米带改性实验提供有效指导,有利于推动石墨烯纳米带在纳电子学方面的应用.     

碳基分子器件中可控的Fano效应

Fano效应是介观体系中一种重要的量子现象,它源于局域态与扩展态之间的量子干涉行为.通过共价键并苯分子可连接到锯齿型石墨烯纳米带而构成全碳分子器件.随着分子长度增加,扩展态可逐渐向费米面靠近并转换为局域态,进而在局域态附近观测到Fano效应.通过施加门电压,可有效调控Fano效应,并在费米面处可获得具有正/负100%的自旋极化率的半金属性质.     

C_2N纳米带的磁性和电子特性

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算对C_2N纳米带的磁性和电子特性进行了研究.对宽度最小的zigzag类型的纳米带,考虑了边缘原子的无H饱和(ZCNNR)、部分H饱和(ZCNNR-H)和完全饱和(ZCNNR-2H)3种情况.通过对其磁性和电子特性的分析发现,ZCNNR和ZCNNR-H的单胞磁矩分别为12μ_B和4μ_B,并表现出自旋半导体的特性,而ZCNNR-2H表现出非磁的半导体性质.进一步通过对自旋电荷密度的分析发现,其磁性和电子特性与边缘的N原子的H饱和密切相关.     

Co与Nd共掺杂锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)的电子及磁性性质的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对未掺杂的锶铁氧体SrFe_(12)O_(19)、Co掺杂SrFe_(12)O_(19)及Co与Nd共掺杂SrFe_(12)O_(19)的晶体结构、电子性质及磁性性质进行了计算.结果表明:未掺杂的SrFe_(12)O_(19)晶体为半导体,体系中Fe原子表现为高自旋态,2a、2b、12k晶位Fe原子的磁矩与4f1、4f2晶位Fe原子的磁矩反平行排列,总磁矩为40μB;Co掺杂SrFe_(12)O_(19)后体系表现出金属性,Co与Fe原子均表现出高自旋态,Co原子磁矩为2.5μB,Fe原子磁矩为3.58μB,总磁矩为34μB;Co与Nd共掺杂SrFe_(12)O_(19)后Fe原子表现为高自旋态,磁矩为3.55μB,Nd原子被局域为高自旋态,磁矩为3μB,Co原子表现为低自旋态,体系总磁矩为62μB,掺杂后体系磁性明显增强.     

N掺杂钛酸锶的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势计算方法,研究了N掺杂SrTiO3体系的几何结构和电子结构．通过分析N位于不同掺杂位置的SrTiO3晶格几何结构和电子态密度的变化发现：N掺杂SrTiO3使得其晶格结构发生畸变,但是N杂质原子位于不同掺杂位置导致其最近邻原子的相对位置变化存在明显差异;N掺杂SrTiO3不仅导致其费米能级进入到价带中,而且使得其光学带隙窄化,从而提高了其光吸收性能．但是,位于不同掺杂位置的N杂质原子2P态电子对N掺杂SrTiO3体系整体电子结构变化的贡献作用明显不同,从而导致其光学带隙窄化程度存在明显差异．     

四面体掺杂镁铝尖晶石（Mg_（0.5）M_（0.5）Al_2O_4）光学性质的理论计算

采用密度泛函理论对四面体掺杂的镁铝尖晶石的电子和光学性质进行了理论计算.研究结果发现,随Mn,Fe,Co的原子序数的增大,掺杂晶体上（下）自旋最高价带到杂质能级的间隙减小,掺杂离子和氧的积分强度增加;掺杂晶体的起吸收边均发生红移,在近红外区锰掺杂出现一个额外吸收带;铁、钴掺杂有两个额外吸收带,与实验结果一致.     

化学共沉淀法合成纳米Nd：YAG陶瓷粉体

以碳酸氢铵为沉淀剂,采用化学共沉淀法合成出多晶Nd：YAG纳米陶瓷粉体．采用XRD,SEM,BET等测试手段对粉体的相组成和微观结构进行表征,研究了煅烧温度、反应温度、Al（NO3）3浓度对粉体形貌、粒径以及分散性的影响．结果表明：前驱体在900℃煅烧2h直接生成Nd：YAG,并且随着煅烧温度的升高,粉体粒径逐渐变大,1100℃时煅烧所得粉体的平均粒径约为70nm．反应温度为30～40℃、硝酸铝溶液浓度为0．1～0．2mol／L时,所得粉体为球形或类球形,分散性最佳．     

掺杂表面活性剂和Bi^3＋离子对ZnO：Eu^3＋纳米颗粒的发光性能的影响

利用两步共沉淀法,通过填加金属离子Bi^3＋和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）,聚乙二醇-400（PEG-400）,聚乙二醇-4000（PEG-4000）,十二烷基硫酸钠（SDS）制备出稀土发光材料ZnO：Eu^3＋.结果表明：加入表面活性剂和金属离子对发光材料ZnO：Eu^3＋的发光性能有较大的影响,其中以同时加入SDS和Bi^3＋离子能够有效地增强ZnO：Eu^3＋粉体的红光发射,对其发光性能影响最大.     

社会性软件支持下的协作学习模式探析

社会性软件是网络时代的新生事物,是一种能够使网络上的用户以计算机为媒介,借助于网络互联技术,帮助人们建立起用户之间相互联系的社会网络的软件,它为协作学习提供了很好的技术支持.文中介绍了社会性软件的概念、特点及发展概况,从技术层面探讨了社会性软件对协作学习的作用,并提出了一个能够有效促进协作学习的模式.     

2,2’-联咪唑/磷钼酸化合物掺杂氧化石墨烯复合物的制备及其质子导电性测定

制备了基于2,2’-联咪唑（简计为H2biim）/磷钼酸具有质子导电性的有机-无机化合物（其分子式为{H6[（H2O）1.5（H2biim）2（CH3OH）]2[（H2biim）（CH3OH）2][PMO12O40]2·2CH3CN}n;简计为（1））掺杂氧化石墨烯的一个复合物（简计为1-GO1）。采用红外光谱仪和X-射线衍射仪证实了合成产物的结构。结果表明,化合物1的结构特征在1-GO1复合物中得以保留。在约98%湿度下,1-GO1在温度85℃～100℃范围内显示良好的导电性,其质子导电率达到1.88×10-3～8.8×10-3S cm-1。此外,在温度100℃,1-GO1在湿度35%～98%范围内的质子导电率达到0.89×10-3～8.8×10-3S cm-1。在同等条件下,1–GO1的质子导电性优于化合物1。     

Te对Bi0.85Sb0.15低温热电性能的影响

采用机械合金化法在553K、6Gp下压制30分钟获得Bi_(0.85)Sb_(0.15) x%Te(其中,x=0.1、0.2、0.5、1和2)的纳米晶热电材料,并对Bi_(0.85)Sb_(0.15) x%Te材料的热电性能进行了研究。通过对样品的X-ray衍射实验分析,证实已形成了单相合金。在80-300K温区测量了样品的Seebeck系数、热导率和电导率,并计算出材料的优质参数。结果表明:Bi_(0.85)Sb_(0.15) x%Te材料在80-300K温区表现出金属特征。Bi_(0.85)Sb_(0.15) 0.1%Te样品的电导率要比Bi_(0.85)Sb_(0.15)样品电导率高2-3倍,而Seebeck系数绝对值比Bi_(0.85)Sb_(1.15)样品减少了近80%。表明掺入Te可以提高Bi_(0.85)Sb_(0.15)纳米晶粉末材料的电导率。     

褐牙鲆生长性状的相关与通径分析

选取70尾2年龄以上的褐牙鲆,测量了全长（X1）、体长、头长（X3）、吻长、体高、尾柄高（X6）和体质量（Y）7项生长性状.采用相关分析、通径分析和多元回归分析,剔除了与全长有共线性的体长及回归方程中不显著的吻长和体高,计算了全长、体长、头长等6个性状与体质量的相关系数以及以全长、头长和尾柄高对体质量通径系数和决定系数,定量分析褐牙鲆生长性状对体质量的影响.结果表明,褐牙鲆6个生长性状均与体质量的相关系数有统计学意义（P〈0.01）;头长对体质量的直接影响（0.365）最大;3个主要生长性状与体质量的决定系数和为0.948.应用逐步多元回归方法,建立了全长、头长和尾柄高对体质量的线性回归方程：Y=-4 123.461＋34.115X1＋168.733X3＋412.045X6,相关系数R=0.974.     

共沉淀型Cu-ZnO/Al2O3甘油加氢催化剂结构变化研究

利用N2物理吸附、XRD和空气热重对Cu-ZnO/Al2O3甘油加氢催化剂在制备过程中物相结构的变化进行了系统的研究.研究结果表明,干燥后催化剂主要由Cu2Zn4Al2（OH）16CO3 4H2O和Cu2（OH）2CO3物相组成,经过600℃焙烧4 h后,催化剂在沉淀过程中生成的Cu2Zn4Al2（OH）16CO3 4H2O和Cu2（OH）2CO3全部分解为CuO.在500℃催化剂具有最大的比表面积（79 m^2/g）和孔容（0.36 cm^3/g）.     

La3+掺杂纳米TiO2制备及其性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了系列La3+掺杂的纳米TiO2,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)等测试方法对催化剂进行表征,并以甲基橙溶液为降解目标,测定其紫外光光催化活性.结果表明:La3+的掺杂能有效抑制TiO2纳米颗粒的增长,提高晶相转变温度;稀土La3+的掺杂能有效提高TiO2纳米粉体的光催化活性,最佳初始掺杂物质的量比为0.02%.     

离子色谱电导检测法分析皮革玩具中Cr（Ⅳ）

采用离子色谱电导检测法测定皮革制品中Cr（Ⅳ）,选用Metrohm86I型离子色谱仪,Metrosep A Supp5—150型阴离子分析柱,12．8mmol／LNa2C03＋4．0mmol／LNaHC03淋洗液．在10～100μg／L范围内,Cr（Ⅳ）的浓度与色谱峰面积呈线性关系,线性方程为C×100—2893．72×A＋200．136,相关系数为0．9990,最低检测浓度为4μg／L,低、中、高三个浓度的精密度分别为1．60％、1．05％、0．65％,样品加标回收率分别为91．5％、93．6％和92．3％,本方法可用于皮革中Cr（Ⅵ）的测定．     

先进制造封装中Sb掺杂64Sn-35Bi-1Ag钎焊腐蚀和电化学迁移

采用动电位扫描结合SEM和XRD等技术研究先进电子制造封装过程中Sb掺杂对64Sn-35Bi-1Ag钎焊料在3%（wt.）NaCl溶液中腐蚀和电化学迁移行为影响。结果显示：Sb掺杂前后腐蚀电流密度（Icorr）随着Sb含量增加而有较显著的变化。其中当Sb含量小于1%时,随着Sb含量增加,其腐蚀电流密度（Icorr）减小。当Sb含量大于1%时,其腐蚀电流密度（Icorr）随着Sb含量的增大而增大;不论掺杂多少量,Sb掺杂后,钎料的腐蚀速率显著的增大,说明Sb掺杂后64Sn-35Bi-1Ag更易被腐蚀。电化学迁移结果显示,Sb掺杂前后,枝晶生长的速率显著不同,且枝晶成份有较大差异,掺杂后大于掺杂前,说明Sb掺杂不利于先进电子制造和封装技术。