元素掺杂WS2与SnO磁电子性质的第一性原理计算研究

随着摩尔定律的逐渐失效,发展可替代的高速、低功耗信息技术迫在眉睫.自旋电子器件是其中最具前景的技术.本文采用第一性原理计算方法,对具有潜在自旋电子特性的二维(2D)材料(WS2与SnO单层)开展磁电子学方面的研究,系统揭示了元素掺杂对体系电子结构及磁性的作用机制.研究发现,未经掺杂的单层WS2、SnO是带隙为1.96 ...     

单斜结构氧化钨电子性质的第一性原理研究

利用第一性原理计算方法研究了单斜结构氧化钨的电子性质,计算表明,单斜结构氧化钨是窄带隙的间接带隙半导体,零压下的带隙为1.36 eV。W-O化学键是共价键和离子键的混合。     

K_2O及其类似氧化物的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理计算方法研究了K_2O及其具有类似立方结构氧化物(Li_2O,Na_2O,Rb_2O,MgO,CaO,SrO,BaO)的状态方程、电子结构和机械性质(包括弹性常数,体积模量,剪切模量,杨氏模量,泊松比,声速,和德拜温度)。其中,弹性性质是材料机械性能研究中最基本的要素。所研究的立方结构碱金属和碱土金属氧化物均满足机械稳定性判据。对于同主族的金属氧化物,随着金属离子半径增加,体模量、剪切模量、压缩波速、剪切波速和德拜温度皆递减。对于同周期的金属氧化物,碱金属氧化物的体模量、剪切模量、压缩波速、剪切波速和德拜温度普遍小于碱土金属。MgO最适合用于抗压材料和导热材料。     

闪锌矿型CdTe电子结构和光学性质的第一性原理

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了闪锌矿型CdTe的能带结构、态密度和光学性质.计算表明,闪锌矿型CdTe为直接带隙半导体,禁带宽度为0.671eV.计算并分析了闪锌矿型CdTe的复折射率、复介电函数、吸收系数、光电导率、损失函数和反射率,其折射率为2.69,静态介电常数为7.23.计算结果与其他文献结果吻合较好,为闪锌矿型CdTe的应用提供了理论依据.     

Mo_3Al_2C力学及电子性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的势平面波方法,在0-50 GPa压力作用下,对立方结构Mo3Al2C的力学性质和电子性质进行了研究。计算表明,计算得到的晶格常数与实验值符合的很好,立方结构的Mo3Al2C晶体在0-50 GPa压力下是稳定结构,块体模量,剪切模量,杨氏模量和不可压缩性随着压强的增加而增大而晶格常数和体积逐渐降低。B/G=2.26,表明这个材料是延性材料。电子性质的分析表明,Mo3Al2C表现出金属性,化学键是共价键与离子键的混合。     

新材料物性的第一性原理研究

通过密度泛函理论研究了几类新材料的物理化学性质.研究的体系跨越不同的维度(从固体、固体表面、纳米管到分子、团簇),涉及的物性包括几何构型、电子结构、磁学性质、晶格振动和力学响应等.     

低维光催化复合材料的第一性原理研究

随着体系尺寸减小到纳米级以及维度的降低,表面效应、量子限域效应、尺寸效应以及量子隧穿效应越来越显著,因而低维纳米材料通常表现出不同于普通块体材料的理化性质.第一性原理计算方法具有准确、高效、便捷以及低成本等优势,借助第一性原理计算方法,可以在原子与分子层面上设计、计算和分析新材料,在材料结构与性能计算相关领域,则可以准确预估各类材料的基本物性.因此第一性原理计算方法成为了除理论方法与实验方法外可以独立开展材料物性研究的第三种方法.     

Eu、N共掺锐钛矿相 TiO2电子结构和光学性质的第一性原理研究

本文基于密度泛函理论的平面波超软赝势法计算了 Eu、N 单掺杂和共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构和光学性质.结果表明,Eu 单掺杂 TiO2体系,可以减少光生电子-空穴对的复合速率;N 单掺杂 TiO2增强了其对可见光的响应;而 Eu/N 共掺杂引起晶格畸变,导致禁带宽度变窄,光吸收带边红移到可见光区,提高 TiO2的光催化效率以促进其更好的利用太阳能.     

光电原理在遥感技术中的应用

光电原理是视觉成像的基础,是遥感探测之中极其重要的支持技术之一,其技术的发展以及周围设备的技术变革同时也为遥感技术的发展提供了前提,本文围绕两个主题,即光电原理在遥感技术发展之中的重要地位以及光学遥感器在航空航天中的具体应用做出简要的概括.     

基于第一性原理N型InGaN电子结构和热电性质计算

热能能够通过热电材料的载流子作用转换成电能,过程中无任何污染,进而缓解能源问题的同时保护了环境。目前热电材料的研究是当代的一个热点,最核心的是解决热电材料的转换率,其实质就是提高热电材料的热电优值(ZT值)。第三代宽禁带半导体中的氮化物,具有较高的塞贝克系数,是很有潜力的热电材料,但是由于热导率较高导致了ZT值较低,这里对Ga N进行了In元素的合金化,对其热电性质进行优化。计算主要采用了第一性原理和玻尔兹曼理论,对N型In Ga N的电子结构和热电性质进行了计算,结果得到In Ga N的ZT值在1100 K时达到了0.048,和已知Ga N的ZT值相比性能提高了153%,合金化显著的提高了氮化物的热电转换效率。     

吸附气体小分子石墨烯的紫外光谱的第一性原理研究

为研究吸附气体小分子的石墨烯紫外光谱,可以能够灵敏准确的测量出石墨烯吸附的气体小分子的种类。本文采用杂化密度泛函B3LYP方法在6-31G*的基组上优化了吸附CO,H2O,CH4气体分子的石墨烯的稳定结构。采用杂化密度泛函B3LYP方法在6-31+G*的基组上计算了吸附CO,H2O,CH4气体分子的石墨烯的稳定状态下的电子结构。基于Gelius模型,算出其紫外光谱。这为通过光学手段研究和制备高灵敏度的气体小分子探测器探索了一条新的道路。     

光电传感器的新功能拓展——滚轮式光电测距原理演示仪

<正>传感器应用广泛,也是中学物理教学中的重要内容。光电传感器有计数功能,它所记录的物体通过光电门的次数,能否用于反映某种物理量,比如长度?实际工程应用中的滚轮式测距仪,通过记录滚轮转过的圈数来换算走过的距离,正满足这样的转换,这是教师讲解传感器应用的一个极好的例子。但测距仪造价昂贵,设计复杂,不     

Ni负载弯曲石墨烯表面电子结构的第一性原理研究

采用第一性原理方法研究了Ni在曲率K1=0.024、K2=0.065、K3=0.105、K4=0.146、K5=0.162和K6=0.186六种不同弯曲程度石墨烯表面的吸附情况和电子结构。研究结果如下:当曲率K4为0.146时,Ni与石墨烯体系结合能最小,此时Ni原子位于C—C键桥位,且C—C键被打断。对差分电荷和Mulliken电荷的分析发现,在负载Ni原子的弯曲石墨烯体系中,Ni失去电子给石墨烯。对体系态密度的研究发现,负载Ni原子的弯曲石墨烯体系费米能级上移,与差分电荷和Mulliken电荷分析结果一致,即石墨烯得到电子。本工作将可能影响Ni负载石墨烯体系对一些小分子,如CO、N H3、O2和NO2的敏感性。     

光电测距仪周期误差的计算分析

本文首先光电测距仪周期误差的概念、来源以及相位式光电测距仪周期误差的理论计算公式进行了分析,之后利用平台法对光电测距仪周期误差进行了计算分析,把周期误差曲线分解为各次谐波的叠加,求出各次谐波的振幅、初相,进而求出观测值中误差,初步揭示周期误差的实质。     

光电互感器的原理及在数字化变电站的应用

本文介绍了光电电流互感器和光电电压互感器的类型及原理,并将它们与传统互感器进行比较。在此基础上,提出一些关于光电互感器存在的问题和发展前景的观点。     

浅析大风区整体钢性支持定位装置计算原理

在新疆铁路地段,沿线多处为百里风区及三十里风区等强风区段,日式整体钢性支持定位装置因其良好的抗疲劳性和稳定性在这里被广泛使用。文章对这种整体钢性支持定位装置结构形式进行了分析,给出最简便的尺寸计算方法。     

基于光电比色原理的有价票据鉴别方法

论述了一种基于光电比色原理进行有价票据精确鉴别的方法,辅助传统的票据鉴别方法,在定性识别的基础上实现了定量识别,提高了鉴伪精度和鉴别方法的通用性。     

测井中光电编码器原理及常见故障分析

本文对光电编码器的电路和原理进行了深入的分析,指出了光电编码器在测井过程中常出现的故障和深度异常、误差大等现象,分析了产生这些故障的原因,并提出了相应的解决办法。     

光电互感器原理及在电力系统中的应用

光电互感器正在逐渐应用在电力系统中,本文对光电互感器的工作原理、结构上的特点进行简单分析,同时阐述光电互感器在电力系统中的的应用.