Fe／Mo（110）的电磁性质：第一性原理研究

应用自旋极化的第一性原理对在Mo（110）衬底上生长Fe薄膜进行系统研究．计算结果表明：紧邻界面的Mo原子层向外驰豫,而Fe原子层则表现向内驰豫．Fe／Mo（110）系统的键合表现为各向异性,在平行于Mo（110）表面方向,各个原子之间都表现为金属键,而在垂至于Mo（110）表面方向,Fe原子之间、Fe原子和Mo原子之间却表现为金属键．Fe／Mo薄膜中,Fe原子的磁矩大于体材料Fe原子的磁矩,以铁磁方式排列,并且在紧邻界面的Mo原子诱导出少量的磁矩,这些磁矩与Fe原子以反铁磁的方式排列．     

浅谈主族元素金性属的递变规律

本文仅想通过从基志原子的第一电离能、最外层电子的屏蔽效应,元素的d电子数对主族元素金属性的道变规律谈一些看法.主族元素包括S区和P区元素,S区同族元素最外层ns电子的Z~*和n~*的变化特点决定了S区同族元素的最外层ns轨道的能量自上而下增大,因而ns电子的电离能自上而下减少,故其金属性自上而下增强.P区元素则各周期间变化规律不同.二、三周期间同族元素金属性的变化规律与S区相近.四、五、六由于有d~(10)电子的出现而使其递变规律不明显了,这样就要考虑旋轨耦合和相对论性的影响了.     

(SmO)_2Ti_2Sb_2O电子结构和磁性的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,研究了(SmO)2Ti2Sb2O的能带结构、费米面和态密度。(SmO)2Ti2Sb2O在非磁性态下是一种弱金属,费米能级处的态密度主要来自Ti原子的3d电子,Ti 3d轨道和Sb 5p轨道有较强的杂化。研究发现(SmO)2Ti2Sb2O磁性基态是双共线反铁磁序,Ti原子上局域磁矩大小为0.45μB,为进一步研究该类材料的基本性质提供了关键信息。     

七核铁配合物合成、晶体结构与磁性质的综合实验研究

该实验通过前驱体法制备了一个七核铁配合物(Fe7),并对其进行了X-射线单晶衍射、红外光谱、X-射线粉末衍射和磁性表征.实验结果表明,Fe7内Fe3+之间存在反铁磁耦合作用,且Fe7有弱的交流磁化率虚部信号.该实验可以帮助学生理解"结构化学"课程中的重难点,掌握配合物的合成与单晶培养方法,了解相关大型仪器的使用方法,并...     

锯齿形石墨烯纳米带特性的理论研究

对具有一定宽度的锯齿形石墨烯纳米带用对角化其哈密顿的方法自洽地计算了电子在半填满的情况下石墨烯的性质,结果发现:锯齿形石墨烯带在相同条件下两边之间是铁磁耦合还是反铁磁耦合是随机的.两边之间呈现反铁磁序时,石墨烯带是半导体,其带隙具有量子限制效应;呈现铁磁序时,石墨烯带是导体.无论哪一种情况,石墨烯带边缘原子的磁序都是一个定值,并不随系统大小而变化,这就为石墨烯作为自旋电子学的材料提供了一个无比优越的条件.     

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.     

3d过渡金属掺杂II-IV-V_2黄铜矿半导体的电磁性质

利用自旋局域密度泛函的第一性原理对3d过渡金属(TM=V、Cr、Mn、Fe、Co和N i)掺杂的II-IV-V2(CdGeP2和ZnGeP2)黄铜矿半导体进行系统计算.结果发现:V-、Cr-和N i-掺杂的CdGeP2和ZnGeP2将出现铁磁状态(FM),而Mn-、Fe-以及Co-掺杂的CdGeP2和ZnGeP2将出现反铁磁状态(AFM).     

单晶Ta_(1-x)Fe_xTe_2的微结构及其电磁性质

利用化学气相输运法(CVT)合成了Fe掺杂的Ta_(1-x)Fe_xTe_2(x=0.15,0.17,0.20)系列单晶样品,通过扫描电子显微镜(SEM)和X衍射技术测量表明,Fe离子掺杂在Ta位.Fe的掺杂使得体系的载流子浓度增加,电子导电性增强,电阻率不断减少.并且随着铁含量的逐渐增加,磁性关联逐步增强,并出现变磁,甚至出现铁磁关联.     

关于Cu(Ⅱ)配合物Jahn-Teller畸变的讨论

过渡元素的(n—1)d和ns轨道间的相互作用早已为人们所重视,但(n—1)P和(n—1)d轨道间的相互作用一直未受到人们的注意.本文通过低温和高温下电离能增量曲线的差异,分析了不同温度下p,d轨道间相互作用的强弱,发现Cu~(2+)的5个d轨道由于空间对称性不同,在3p轨道和配体群轨道的内、外排斥作用下,能级可能先发生微裂,从而导致了Cu(Ⅱ)配合物的Jahn-Teller效应向拉长的八面体的方向畸变.     

Fe、Ir掺杂单层MoS2的构型及电子结构的第一性原理研究

采用密度泛函理论方法对MoS2完整表面、吸附式掺杂和替换掺杂缺陷MoS2表面(Fe-MoS2、Ir-MoS2)的构型、电子结构进行了研究.结果表明:通过比较Fe、Ir原子吸附的吸附能,发现Ir比Fe在表面的吸附性更强,且在Mo原子的上方吸附最强,电子态密度分析说明了在Z方向上,Mo原子的4dyz、4dz2、4dxz轨道...     

3d过渡金属掺杂Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2黄铜矿半导体的电磁性质

利用自旋局域密度泛函的第一性原理对3d过渡金属（TM=V,Cr、Mn、Fe、Co和Ni）掺杂的Ⅱ-Ⅳ-Ⅴ2（CdCeP2和ZnGeP2）黄铜矿半导体进行系统计算．结果发现；V-、Cr-和Ni-掺杂的CdGeP2和ZnGeP2将出现铁磁状态（FM），而Mn-、Fe-以及Co-掺杂的CdGeB和ZnGeP2将出现反铁磁状态（AFM）．     

Fe修饰石墨烯的结构及其析氢性能调控研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究Fe修饰石墨烯的几何结构、电子结构以及外加应变对其析氢性能的影响.研究结果表明:空位可以明显增强石墨烯对Fe原子的吸附;Fe原子在单空位石墨烯上的吸附最强,从Fe原子到石墨烯的电荷转移最多,Fe原子与石墨烯之间发生明显杂化;在外加应变下,压缩应变对Fe修饰单空位石墨烯的析氢性能影响不...     

EDA型催化剂活化氮的量子化学计算：I 活性炭—铁—钾催化剂活化氮模型的EHMO的计算

本文采用EHMO法对活性炭－铁－钾催化剂活化N2分子的若干模型进行计算,结果发现,K对Fe原子活化N2分子有很明显的作用。活化过程中,电荷从K原子转移到N原子上。     

关于硝酸的氧化性讨论

硝酸是常见的无机酸之一,其化学性质除表现为强酸外,主要特征是具有氧化性。其还原产物随酸本身的浓度,还原剂的活泼性和温度等的改变而改变,是无机化学中最复杂的反应体系之一。下面就硝酸的氧化性和其还原产物作探讨。 一、硝酸的结构 硝酸分子为平面型结构,其中N原子采用SP~2杂化轨道与三个O原子形成三个δ键在其π轨道上的一对π电子和由两个O原子分别提供的一个成单比π电子相互平行重叠,形成一个垂直与SP~2杂化轨道平面三中心四电子的不稳定域大π键,这种结构使硝酸中的N原子的氧化数为+5,如图。     

化学题选(碱金属)

3.有关从Li→Cs的叙述正确的是( ) (A)密度逐渐增大 (B)原子、离子半径渐增 (C)与水化合的能力逐渐增强 (D)金属性增强,非金属性减弱 4.下列叙述正确的是( ) (A)在反应中镁比钠失电子数目多,镁的金属性强     

对氯苯甲酸的结构及化学反应性

经X射线衍射方法测定了对氯苯甲酸的晶体结构。并对其结构进行量子化学从头计算,探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律以及一些前沿分子轨道的组成特征。阐明了对氯苯甲酸分子中两个官能团的相互作用及化学反应性。对构建结构引导性质的教学思想有积极指导作用。     

"金属性"和"金属活动性"是否一回事

介绍高中化学《元素周期律》中“金属性、非金属性递变规律”时,一些教师常源引学生们在初中已学过的“金属活动性顺序表”作为实例佐证。笔者认为有欠妥当。通常所说的“金属性”和“金属活动性”都是指金属原子失电子能力的大小:失电子的能力越强,“金属性”越强,其“金属活动性”也强。但从各自的定义出发,“金属性”常用电离能的大小来衡量。电离能是元素的一个气态原子在基态时铁去电子所需要的能量,金属的电离能越小,“金属性”越强。“金属活动性”则是金属在其水溶液里变为水合离子的倾向,是表示金属氧化还原能力的强弱,采用标准电…     

关于单层1T-MoS_2吸附元素汞的密度泛函理论研究（英文）

目的:探索1T-MoS_2(多型结构的二硫化钼)的除汞机制。方法:1.采用密度泛函理论(DFT)分析Hg~0在1T-MoS_2单层上的吸附机理。2.考察1T-MoS_2的不同吸附位置。3.对不同的吸附构型,研究电子吸附前后的变化,从而进一步了解吸附过程。结论:1.化学吸附是Hg原子与1T-MoS_2单层吸附的主导因素。同时,在所有可能的吸附位置中,T_(Mo)(在钼原子上方)的位置是最强烈的吸附构型。2.汞(Hg)原子在1T-MoS_2单层上的吸附受邻近的硫(S)和钼(Mo)原子的影响。3.吸附的汞(Hg)原子在1T-MoS_2的TMo位置上会被氧化,其吸附能为-1.091 eV。4.从局部态密度(PDOS)分析来看,Hg原子和1T-MoS_2表面之间的相互作用是由汞(Hg)原子的d轨道与硫(S)原子的s轨道及钼(Mo)原子的p轨道和d轨道重叠所致。     

d区某些元素原子核外电子的“不规则”排布

仅考虑原子轨道能级的高低,即是只考虑“屏蔽效应”、“钻穿效应”及Hund规则,也就是只考虑电子之间相互作用的非相对论效应,不能园满地说明d区元素原子核外电子排布的情况.只有再计入电子“自旋”这个相对论效应对原子轨道能级的影响,即是再考虑电子自旋-轨道相互作用的相对论量子效应,才能得到与光谱实验相一致的核外电子排布的情况.这样,也就能从理论上对d区10种元素原子核外电子“不规则”的排布情况加以说明.     

载流子掺杂对钛酸铕(EuTiO_3)电子结构和磁结构的影响研究

利用第一性原理计算方法,研究了载流子掺杂的EuTiO_3的电子结构和磁结构.研究结果表明电子掺杂会导致EuTiO_3由G类反铁磁体转变为巡游铁磁体。其主要原因是来自费米面附近Ti 3d态的负自旋极化率和O 2p轨道调制驱动的Eu离子磁矩铁磁交换作用的增强;空穴掺杂的EuTiO_3表现出半金属性质,Eu 4f轨道较强的交换劈裂能是其半金属存在的原因.