基于密度泛函理论的单层氢化石墨烯特性分析

本文采用密度泛函理论的第一性原理方法,研究了不同尺寸H-graphene的稳定性、HOMO-LU-MO能隙以及电子激发态.研究结果表明,对于C_(16)H_(10)、C_(30)H_(14)、C_(48)H_(18)、C_(70)H_(22)、C_(96)H_(26)、C_(126)H_(30)计算的比结合能,C_(126)H_(30)相比C_(16)H_(10)的比结合能增长23.9%,且比结合能随着H-graphene尺寸扩大而增加,意味着稳定性不断提高.通过对HOMO-LUMO能隙分析发现,在较小尺寸的H-graphene中,由于量子效应起主要作用,因此出现了较大的HOMO-LUMO能隙,且随着H-graphene团簇尺寸的增加,能隙逐渐缩小可以看出,对于无限大的H-graphene团簇中,HOMO-LUMO能隙无限趋近于零(相当于零带隙),其电子性质与纯石墨烯相似.通过分析C_(16)H_(10)、C_(30)H_(14)、C_(48)H_(18)、C_(70)H_(22)激发态以及了吸收光谱,发现随着尺寸的扩大,吸收光谱发生红移,为石墨烯在电子器件领域的应用提供理论基础.     

Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)(x=0.02,0.05,0.1)固溶体的合成与性质研究

采用溶胶-凝胶法制备了双稀土掺杂氧化铈Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)(x=0.02,0.05,0.1)固溶体。X射线衍射分析阐明,经800℃烧结的全部固溶体都形成了单相立方萤石结构,平均晶粒尺寸在20~25 nm之间。拉曼光谱结果阐明,固溶体Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)是具有氧空位的立方萤石结构,适量的掺杂Nd有利于Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)氧空位浓度的增加。阻抗谱结果阐明,稀土双掺杂的Ce_(0.8)Pr_(0.2-x)Nd_xO_(2-δ)比稀土单掺杂的Ce_(0.83)Sm_(0.17)O_(2-y)的电导率高,Ce_(0.8)Pr_(0.18)Nd_(0.02)O_(2-δ)的电导率最大,600℃时电导率为1.85×10~(-2)S/cm。     

间隙原子H,B,C对LaFe_(11.5)Al_(1.5)化合物磁性和磁热效应的影响

研究了金属化合物LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_x(x=0,0.12,0.6,1.3),LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_y(y=0.1,0.2,0.3)和LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_z(z=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)的磁性、结构和磁热效应.金属化合物样品均形成了良好的NaZn_(13)型单相结构.基于固相-气相反应或者固相-固相反应引入间隙H,B,C原子后,磁性基态从反铁磁态变为铁磁态,饱和磁化强度(M_s)和居里温度(T_c)均呈升高趋势.值得注意的是:随着B和C含量的增加,化合物的相变性质由弱一级相变过渡至二级相变;而随着H含量的增加,相变性质却从二级相变过渡至弱一级相变.同时,化合物LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_x,LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_y和LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_z均呈现出相当大的磁熵变.在0—5 T的外磁场作用下,LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_(1.3),LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_(0.1)和LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_(0.2)的最大磁熵变分别达到12.3,9.6和10.8 J/kg·K.此外,在0—5 T的外磁场作用下,LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_(0.6)的制冷能力达到259.2 J/kg,LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_(0.1)的制冷能力达到116.4 J/kg,而LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_(0.1)的制冷能力达到230.4 J/kg.     

硒杂环-金属离子在乙醇溶液中的紫外吸收光谱

研究了不同分子结构的硒杂环化合物—金属离子在乙醇溶液中的紫外吸收光谱 ,硒杂环均为苤硒脑类化合物 (piazselenoles,简称Pis) :4 ,5 benzopiazselenole(BP) ;anthra[1,2 c][1,2 ,5 ]selenadiazol 6 ,11 dione(AS) ;piazselenole(PS) ;5 methyl piazselenole(MP) ;4 ,6 diBr piazselenole(DBP) ;4 ,4 ' dipiazselenole(DP)。结果表明 :Pis随分子共轭体系增大或共轭效应增强 ,紫外吸收波长λ呈现有规律地红移 ,摩尔吸光系数ε增大 ;Sn(Ⅳ ) ,Cd(Ⅱ ) ,Cr(Ⅲ ) ,Sb(Ⅲ ) ,Fe(Ⅲ ) ,Fe(Ⅱ )及Cu(Ⅱ ) BP≥ 1均使BP的紫外吸收增强 ,Zn(Ⅱ )的影响较小。Sn(Ⅳ ) ,Cr(Ⅲ )和Sb(Ⅲ )均可使Pis的短波位置的紫外吸收增强 ,使MP于 2 33nm处的峰形变钝。     

纺织品摩擦时的听觉风格评价的初步研究

为评价不同组织织物的摩擦听觉风格,建立了以刺耳度(C)、顺滑度(S)、响度(L)、沉闷度(D)、喜好度(B)和拟声词描述(O)的主观评价指标。采用语意评定法(SD法)将听觉风格指标各分为5级,并通过对随机抽取的21名合格纺织专业学生进行问卷调查与测试。研究结果表明：在纱线原料、线密度、经密等相同的情况下,织物摩擦听觉风格指标刺耳度(C)与响度(L)成正相关关系,而刺耳度(C)则分别与顺滑度(S)或者喜好度(B)之间存在着一定的负相关关系。听者对于织物摩擦声音的判别,女性的敏锐度明显高于男性。此外,平纹的刺耳度(C)、响度(L)和沉闷度(D)最高,而缎纹的顺滑度(S)和喜好度(B)最高。     

~(13)Cu、~(65)Cu和~(15)N标记的二(2-羟基苯乙酮肟)—铜(Ⅱ)配合物的ESR波谱研究

本文解析了同位素标记的~(63)Cu-~(14)N-HAP,~(65)Cu-~(14)N-HAP,~(63)Cu-~(15)N-HAP。~(65)Cu-~(15)N-HAP,和Cu-~(15)N-HAP,等五种配合物在四氢呋喃中,在77K温度下测得的分辨较好的ESR波谱。从图上不仅得到了~(63)Cu和~(63)Cu的超精细分裂,而且还得出分辨较好的~(14)N和~(15)N的超超精细分裂。比较合理地确定了g_x,g_y,g_z;A_x~(65),A_y~(65),A_z~(65)和A_x~(63),A_y~(63),A_z~(63)以及A_∥~(15),A_⊥~(15)和A_∥~(14),A_⊥~(14)等张量参数。利用测得的波谱参数计算了键参数,并讨论了配合物的电子结构及成键特性,得到了较满意的结果。     

Cross-section measurement for Ni（n,x）^58（m＋g）Co, Ni（n, x）^60mCo, Ni（n,x）^61Co and Ni（n,x）^62mCo reactions induced by neutrons around 14 MeV

The cross sections of Ni(n,x)~(58(m g))Co,Ni(n,x)~(60m)Co,Ni(n,x)~(61)Co and Ni(n,x)~(62m)Co reactions induced by neutrons around 14 MeV were measured in this work and calculated by a previously developed formula in this work.The neutron flux was determined using the monitor reaction ~(27)Al(n,α)~(24)Na and the neutron energies were measured with the method of cross-section ratios for ~(90)Zr(n,2n)~(89)Zr to ~(93)Nb(n,2n)~(92m)Nb reactions.     

HX与H_2O分子间氢键理论研究

在B3LYP/6-311++G~(**)水平上对H_2O与HX(F,C1,Br,I)分子间形成的(H_2O)_2HX和H_2O(HX)_2六元环氢键复合物的构型进行了全优化,频率计算表明,所有构型中O(2)—H(1),O(6)—H(5)及X(6)—H(5)的伸缩振动频率均发生红移,而对于X(4)—H(3)的伸缩振动频率在(H_2O)_2HF、(H_2O)_2HCl、H_2O(HF)_2体系中发生红移,在(H_2O)_2HBr、(H_2O)_2HI、H_2O(HCl)_2、H_2O(HBr)_2、H_2O(HI)_2体系中发生蓝移.在MP2/6-311++G~(**)水平上计算了体系的相互作用能,得到F、Cl、Br所形成的复合物其总相互作用能均为负值,而I形成的复合物其总相互作用能为正值.采用SCRF(PCM)方法研究了体系的溶剂化效应,结果表明溶剂化效应使复合物更稳定.自然键轨道(NBO))分析表明,复合物分子中的直接超共轭作用,导致了复合物中O(2)—H(1)、O(6)—H(5)及X(6)—H(5)键有所拉长,同时增加了复合物的稳定性.综合分析得到八种复合物的稳定性顺序为:H_2O(HF)_2(H_2O)_2HF(H_2O)_2HCl(H_2O)_2HBrH_2O(HCl)_2H_2O(HBr)_2(H_2O)_2HIH_2O(HI)_2.     

同步辐射X射线荧光法分析藏药材和藏药制剂中金属元素

同步辐射X射线荧光(SR-XRF)技术具有光强高、能量范围宽、信噪比高、检测限低、无损伤分析等特点,在元素分析中具有极为显著的优势。采用SR-XRF技术,对临床治疗肝胆疾病常用的藏药材(川西獐牙菜)及藏药制剂中的金属元素进行较为准确的定量半定量分析,以期揭示藏药中这些金属元素与其药效的关系。SR-XRF分析结果发现,藏药材川西獐牙菜中含有钾(K)、钙(Ca)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)、铅(Pb)共九种金属元素(含量均处于ppb或亚ppm级别),且不同来源样品间的元素组成具有明显的差异性。另外,发现研究的藏药复方制剂含有钾(K)、钙(Ca)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、铷(Rb)、铅(Pb)、汞(Hg)、钴(Co)、镓(Ga)15种金属元素及一种非金属元素砷(As),各元素含量均在ppb至ppm级别,不同复方制剂中的元素组成具有显著性的差异。利用SR-XRF技术对常用藏药材和藏药制剂中元素进行了,初步揭示了传统藏药中微量金属元素与其生物学效应的关系,并发现该技术可用于藏药微量金属元素的直接、快速检测。     

硒杂环-金属离子在乙醇溶液中的发光

研究了不同分子结构的硒杂环化合物 金属离子在乙醇溶液中的发光 ,硒杂环均为苤硒脑类化合物(Piazselenoles,简称Pis) :Piazselenole(PS) ;4 ,5 benzopiazselenole(BP) ;5 methyl piazselenole(MP) ;4 ,4 ' dipi azselenole(DP)。结果表明 :Pis的Em随分子共轭体系增大或共轭效应增强而出现有规律地红移 ;Sn(Ⅳ )对Pis的发光有明显的增敏作用 :使DP的Em蓝移 ;对MP荧光减弱 ,对BP和DP均有明显的荧光增强作用 ,对常温下不发光的PS ,在Sn(Ⅳ ) PS乙醇溶液有较强的特征荧光 (Ex =35 5nm ,Em =4 2 6nm) ;此外 ,Cr(Ⅲ ) ,Cd(Ⅱ ) ,Cu(Ⅱ ) ,Sb(Ⅲ )和Sn(Ⅳ )均使BP荧光增强 ,Fe(Ⅲ )和Fe(Ⅱ )浓度较大时使BP荧光减弱 ,Zn(Ⅱ )却几乎没有影响     

含单缺陷层的一维可调谐磁化等离子体光子晶体滤波特性研究

采用在等温近似的条件下,以等离子体的上升时间、温度和密度为可调谐参量,用磁化等离子体的分段线形电流密度卷积时域有限差分算法研究了含单一缺陷层的一维磁化等离子体光子晶体的滤波特性.以高斯脉冲为激励源,用算法公式得到的电磁波透射系数来讨论了等离子体上升时间、温度、等离子体层密度对其滤波特性的影响.结果表明,改变等离子体上升时间和等离子体层密度可以实现对滤波通道的调整.谐振频率不能通过改变温度进行调整.     

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在理想条件下,为了研究等离子体参数、填充率、入射角度和介质层相对介电常数对一维三元磁化等离子体光子晶体的禁带特性的影响,用由传输矩阵法计算得到的TE波任意角度入射时的左旋极化波(LCP)和右旋极化波(RCP)的透射系数来研究其禁带特性。结果表明,仅增加等离子体碰撞频率不能实现禁带宽度的拓展,改变等离子体频率、填充率和介质层的相对介电常数能实现对禁带宽度和数目的调谐。改变等离子体回旋频率能实现对右旋极化波的禁带的调谐,但对左旋极化波的禁带几乎无影响。入射角度的增大使得禁带低频区域带宽变大,而高频区域带宽则是将先减小再增大。     

基于等离子体缺陷层的一维可调谐微波光子晶体滤波特性

等离子体填充到一维介质-真空微波光子晶体的缺陷层构成一种可调谐单通道滤波器.据等离子体的强色散特性,其等效折射率与电磁波频率及等离子体频率等参数有关,因而可以通过改变等离子参数,使一维微波光子晶体缺陷层的谐振频率发生偏移,实现微波光子晶体的可调谐滤波特性.介质层和等离子体层分别采用了时域有限差分（FDTD）算法及分段线性电流密度卷积时域有限差分（PLJERC-FDTD）算法.数值模拟表明,通过改变等离子体频率可以实现滤波通道在光子禁带内较大带宽范围的移动. 关键词： 等离子体 微波光子晶体 可调谐滤波     

横磁模式下二维非磁化等离子体光子晶体的线缺陷特性研究

采用等离子体的分段线性电流密度卷积时域有限差分算法研究了横磁波入射时具有单一线缺陷的二维非磁化等离子体光子晶体的缺陷模特性. 从频域角度分析得到微分高斯脉冲的透射系数,并讨论该光子晶体的晶格常数、介质圆柱半径、周期常数、缺陷层参数和等离子体参数对缺陷模特性的影响. 结果表明,改变周期常数、缺陷层位置和等离子体碰撞频率不会改变缺陷模的频率,改变缺陷层介质圆柱的相对介电常数、半径和缺陷层到介质层的中心距离可以在不改变禁带宽度的前提下实现对缺陷模的调节,改变晶格常数、介质圆柱半径和等离子体频率能同时实现对禁带宽度和缺陷模的调节. 关键词： 等离子体 光子晶体 缺陷模 时域有限差分算法     

磁化等离子体光子晶体缺陷态的研究

采用磁化等离子体的分段线性电流密度卷积时域有限差分(PLCDRC-FDTD)算法研究具有单一缺陷层的一维磁化等离子体光子晶体的缺陷模特性. 从频域角度分析得到微分高斯脉冲的透射率,并讨论该光子晶体的缺陷层厚度、位置、周期常数和等离子体参数对其缺陷模的影响. 结果表明,改变位置和周期常数不会影响缺陷模的频率,改变缺陷层的厚度可以增加缺陷模数,改变等离子体参数能同时影响缺陷模的频率和峰值. 关键词： 磁化等离子体光子晶体 光子晶体 缺陷模 时域有限差分法     

Tunable few-cycle and multicycle coherent terahertz radiation from relativistic electrons

We report the generation of tunable, narrow-band, few-cycle and multicycle coherent terahertz (THz) pulses from a temporally modulated relativistic electron beam. We demonstrate that the frequency of the THz radiation and the number of the oscillation cycles of the THz electric field can be tuned by changing the modulation period of the electron beam through a temporally shaped photocathode drive laser. The central frequency of the THz spectrum is tunable from ～0.26 to 2.6 THz with a bandwidth of ～0.16 THz.     

Tunable repetition frequency passively Q-switched Tm,Ho:YLF laser with Cr:ZnS as a saturable absorber

We first report a tunable repetition frequency passively Q-switched 2053 nm Tm,Ho:YLF laser by tuning the tilt angle of the Cr:ZnS saturable absorber. When the pump power is 1.4 W, the pulse repetition frequency can be tuned from 1.6 to 19.4 kHz by changing the position of Cr²⁺:ZnS saturable absorber along the cavity axis. When the Cr²⁺:ZnS saturable absorber is near the Tm,Ho:YLF crystal, the repetition frequency can be tuned from 0.8 to 4.0 kHz by changing the tilt angle of the Cr²⁺:ZnS saturable absorber, furthermore, the pulse width and the pulse energy are near constants of 1.7 μs and 3.5 μJ, respectively.     

基于可调光延迟线的光子学微波频率测量

提出了一种基于可调光延迟线的光子学微波频率测量方法.经同一微波信号调制的两个不同波长光载波在经过一段可调色散介质传输后,解调输出两路具有不同相位的微波信号,得到的相干微波功率随着色散量的改变出现周期性变化,由此周期可得到输入微波频率值.采用由8个磁光开关和1.6 km单模光纤构成的7-bit光纤延迟线实现色散量的调节....     

Narrow and Dual-Band Tunable Absorption of a Composite Structure with a Graphene Metasurface

A tunable absorber, composed of a graphene ribbon on two layers of TiO_2-Au between two slabs of dielectric material all on a metal substrate, is designed and numerically investigated. The absorption of the composite structure varies with the geometrical parameters of the structure and the physical parameters of graphene at mid-infrared frequencies. The numerical simulation shows that a near-perfect absorption with single and dual bands can be achieved in a certain frequency range. We also analyze the electric and surface current distributions to study the dual-band absorber. The results show that the absorber can be tuned by the chemical potential and electron-phonon relaxation time of graphene, and electromagnetically induced transparency phenomenon can be obtained. The results of this study may be beneficial in the fields of infrared communication, perfect absorbers,sensors and filters.     

Magnetically tunable silicon-ferrite photonic crystals for terahertz circulator

The gyromagnetic properties of ferrite materials and the nonreciprocal property of a silicon-ferrite photonic crystal cavity are investigated in the terahertz region. Through the structure optimization and analysis of defect mode coupling, we design a magnetically tunable circulator, of which central operating frequency can be tuned from 180 to 205 GHz and the maximum isolation is 65.2 dB. Moreover, the further study shows that the gyrotropy, dispersion, and ferromagnetic loss of ferrite materials under the different external magnetic fields greatly affect the transmission and isolation property of this device. This circulator is flexible to realize functions of controllable splitting, routing, filtering and isolation by changing the external magnetic field for the THz applications.