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相似文献
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1.
杨建辉  陈言星  吴丽慧  韦世豪 《物理学报》2014,63(23):237301-237301
研究MC与Mn+1ACn(M=Sc, Ti, V, Cr, Mn; A=Al, Si, P, S; n=1, 2, 3)结构的稳定性与电子特征有利于探究三元层状结构Mn+1ACn稳定性的内在原因和设计新型Mn+1ACn结构. 第一性原理计算研究表明, M-3d与C-2p轨道间的电子转移对MC与Mn+1ACn 的形成焓有较大影响. 供电子能力较强的前过渡金属可以形成稳定的MC结构. 计算结果显示, MC结构是缺电子体系, 其趋向于与具有一定供电子能力的MA结构结合形成Mn+1ACn. 与M2PC和M2SC 相比, M2AlC和M2SiC可以更为容易地被分离成二维 M2C结构. 关键词: MAX相结构 第一性原理 电子结构 过渡金属碳化物  相似文献   

2.
采用密度泛函理论中的广义梯度近似方法,对M13(M =Fe,Ti)以及M13内掺Au20团簇的几何结构和磁性进行了计算研究.结果表明:M13和M13内掺Au20团簇的几何结构在0.006-0.05nm误差范围内保持着Ih对称性.Fe13团簇最低能态的总磁矩为44μB,内掺到Au20笼中后形成的Fe13内掺Au20团簇的最低能态总磁矩为38μB,且Au原子与内掺Fe13团簇之间存在着弱铁磁相互作用.Ti13团簇在总磁矩为6μB时能量最低,掺入Au20笼后形成的Ti13内掺Au20团簇最低能态总磁矩是4μB,内表面12个Ti原子与表面Au壳之间是弱铁磁相互作用,而与中心Ti原子之间是弱反铁磁相互作用.由于Au20笼状外壳的影响,Fe13内掺Au20和Ti13内掺Au20团簇中Fe13和Ti13的磁矩比无金壳的Fe13和Ti13团簇的磁矩分别减少了6.81μB和2.88μB.  相似文献   

3.
王转玉  康伟丽  贾建峰  武海顺 《物理学报》2014,63(23):233102-233102
采用密度泛函理论中的B3LYP方法, 结合从头算的CCSD(T)方法对Ti2Bn(n=1–10)团簇的稳定性和电子性质进行了研究. 发现两个Ti原子的掺杂导致Bn团簇结构发生了根本性变化. 随着n的增大, Ti2Bn团簇结构生长非常规律. 所有的最稳定结构都可看成双锥结构, 并且两个Ti原子处在双锥结构的锥顶. 根据二阶差分能量分析, 得出Ti2Bn(n=1–10)团簇的幻数是6, 7和8. 进一步分析了团簇的Ti原子解离能、B原子解离能以及团簇的电子亲和势和电离势. 这些能量分析表明Ti2B6团簇既有良好的热力学稳定性, 又有良好的动力学稳定性. 应用前线轨道理论, 对Ti原子与B6之间的成键进行了分析, 了解其稳定性的根源. 关键词: 2Bn团簇')" href="#">Ti2Bn团簇 稳定性 从头计算 电子结构  相似文献   

4.
刘立仁  雷雪玲  陈杭  祝恒江 《物理学报》2009,58(8):5355-5361
应用密度泛函理论中的B3LYP方法计算并分析了不同生长模式下Bnn=2—15)团簇的几何结构及电子性质. 同时,比较和讨论了不同生长模式下硼团簇的原子束缚能、能级间隙和第一电离势. 研究表明:直线构型稳定性最低,金属性较强,尤其在n=8时能隙仅有0.061 eV,说明该团簇已具有金属特征. 平面或准平面构型稳定性最高,非金属性强. 立体构型的稳定性与金属性介于直线和平面构型之间. 另外,还讨论了基态团簇的束缚能、能量二阶差分、能级间隙和第一电离势随团簇尺寸的变化,结果表明B12与B14是幻数团簇. 关键词n团簇')" href="#">Bn团簇 密度泛函理论 几何结构 电子性质  相似文献   

5.
利用耦合簇方法和Dunning等提出的系列相关一致基对PH2自由基的基态结构进行优化, 并使用优选出的cc-pV5Z基组对其进行频率计算. 结果表明,平衡核间距RP—H=0.14185 nm, 键角αHPH=91.8624°, 离解能De(HP—H)=3.483 eV, 对称伸缩振动频率ν1a1)=2399.9781 cm-1, 弯曲振动频率ν2a1)=1128.4213 cm-1,反对称伸缩振动频率ν3b2)=2407.8374 cm-1. 在此基础上采用多体项展式理论导出了PH2自由基的解析势能函数, 其等值势能图准确再现了PH2自由基分子的平衡结构特征和动力学特征. 关键词: 2自由基')" href="#">PH2自由基 多体项展式理论 解析势能函数  相似文献   

6.
运用单双迭代三重激发耦合簇理论和相关一致五重基对SiH2的基态结构进行了优化, 并在优化结构的基础上进行了离解能和振动频率的计算. 结果表明: SiH2的基态为C2v结构, 平衡核间距RSi—H= 0.15163 nm, H—Si—H键的键角α=92.363°, 离解能De(HSi—H)=3.2735 eV, 频率ν1a1)=1020.0095 cm-1, ν2a1)=2074.8742 cm-1, ν3a1)=2076.4762 cm-1. 这些结果与实验值均较为相符. 对H2的基态使用优选出的cc-pV6Z基组、对SiH的基态使用优选出的aug-cc-pV5Z基组进行几何构型与谐振频率的计算并进行单点能扫描, 且将扫描结果拟合成了解析的Murrell-Sorbie函数. 与实验结果及其他理论计算结果的比较表明, 本文关于SiH自由基光谱常数(De,Re, ωe, Be, αeωeχe)的计算结果达到了很高的精度. 采用多体项展式理论导出了SiH2C2v, X1A1)自由基的解析势能函数, 其等值势能图准确再现了它的离解能和平衡结构特征. 同时还给出了SiH2(C2v, X1A1)自由基对称伸缩振动等值势能图中存在的两个对称鞍点, 对应于SiH+H→SiH2反应, 势垒高度为0.5084 eV. 关键词: 2')" href="#">SiH2 Murrell-Sorbie函数 多体项展式理论 解析势能函数  相似文献   

7.
郑小平  张佩峰  李发伸  郝远 《物理学报》2009,58(8):5768-5772
系统研究了室温下Tb0.3Dy0.6Pr0.1(Fe1-xAlx1.95x=0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3)合金中元素Al替代Fe对结构、磁性、磁致伸缩性能和自旋重取向的影响.测量结果发现,x<0.2时Tb0.3Dy0.6Pr0.1(Fe1-xAlx1.95合金基本上是纯的单相,x=0.2时出现其他杂相,杂相随Al替代量的增加不断增多.随Al替代量x的增加,点阵常数a接近于线性增大,Curie温度TC逐渐下降,而矫顽力Hc急剧下降.振动样品磁强计(VSM)测量发现,磁化强度M随Al替代量x的变化较为复杂.VSM计和磁致伸缩效应测量共同表明,少量Al的替代有利于降低磁晶各向异性,而且随着Al替代量x的增多磁致伸缩系数快速减小,x>0.15时巨磁致伸缩效应消失.穆斯堡尔效应研究发现,随Al含量的增加Tb0.3Dy0.6Pr0.1(Fe1-xAlx1.95合金中易磁化轴可能在{110}面逐渐偏离了立方晶体的主对称轴,发生自旋重取向,从而引起合金宏观磁性、磁致伸缩性能的变化. 关键词: 磁致伸缩 立方Laves相 自旋重取向 穆斯堡尔谱  相似文献   

8.
在纳秒时域,采用相位物体(PO)Z-扫描技术研究了一种新型金属簇合物溶液的瞬态热致非线性效应.该方法的最大优点是很容易区分瞬态热致非线性折射和三阶非线性折射.本文利用PO Z-扫描和传统Z-扫描研究了在8 ns脉宽、不同能量激光脉冲作用下[Tp*W(μ3-S)3Cu3Py3μ3-Br)](PF6)/DMF溶液的光学非线性.从声波方程和热传导方程出发,对实验结果进行了理论分析和数值模拟,理论值和实验结果很好的吻合.研究结果表明,样品溶液的非线性折射主要来源于瞬态热致非线性效应. 关键词: Z-扫描')" href="#">相位物体 Z-扫描 瞬态热致非线性折射 光克尔效应 DMF  相似文献   

9.
周仁迪  黄雪飞  齐智坚  黄维刚 《物理学报》2014,63(19):197801-197801
利用在Ca-Si-O干凝胶前驱体中添加Si3N4的方法于非还原气氛下合成了含N固溶体Ca2Si(O4-xNx):Eu2+绿色荧光粉. 通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及荧光分光光度计分别分析了产物的物相结构、颗粒形貌和发光性能. 结果显示,Si3N4与前驱体的混合物在非还原气氛(纯氮气)下于1100℃焙烧后获得含N固溶体Ca2Si(O4-xNx):Eu2+荧光粉,特别是其中Eu3+被还原为Eu2+,产物的晶体结构与βup -Ca2SiO4相一致. Ca2Si(O4-xNx):Eu2+能够被270–400 nm 范围内的紫外线有效激发,其发射光谱呈宽带发射. 随着N含量的增加,发射峰出现一定程度红移(501–504 nm),而且发光强度显著提高. 当Eu2+浓度为0.25 mol%时发光强度达最大值,浓度超过0.25 mol%时,发光强度显著降低,出现浓度猝灭 效应. 关键词: 白光LED 荧光粉 溶胶凝胶法 3N4')" href="#">Si3N4  相似文献   

10.
采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)中的广义梯度近似(generalized gradient approximation,GGA)对MPb10(M=Ti,V,Cr,Cu,Pd)四种同分异构体的几何结构和磁性进行了计算研究.发现在四种同分异构体中,D4d结构的MPb10(M=Ti,V,Cr,Cu,Pd)具有最大的结合能和能隙,表明D4d结构为其基态几何结构, 具有较高的化学稳定性.磁性计算显示:基态TiPb10团簇的磁矩为2 μB,Ti原子与周围的Pb原子之间存在着弱的铁磁相互作用.基态VPb10团簇的总磁矩为1 μB,V原子与周围的Pb原子之间既存在着弱的铁磁相互作用又存在弱的反铁磁相互作用.基态CuPb10团簇的磁矩为1 μB,Cu原子与周围的Pb原子之间存在着弱的铁磁相互作用.基态CrPb10 和PdPb10团簇的磁矩为零,体现为非磁性.由此可见,可以通过内掺不同过渡金属对Pb10团簇的化学反应活性和磁性进行调制.  相似文献   

11.
梁源  邢怀中  晁明举  梁二军 《物理学报》2014,63(24):248106-248106
用CO2激光烧结合成了负热膨胀材料Sc2(WO4)3和Sc2(MoO4)3. 实验表明, 激光合成负热膨胀材料Sc2(WO4)3和Sc2(MoO4)3属于快速合成技术, 合成一个样品的时间仅需几秒到十几秒, 具有快速凝固的特征; X射线衍射和拉曼光谱分析表明, 所合成的材料为正交相结构, 且具有较高的纯度; 变温拉曼光谱分析表明, 所合成的材料在室温以上没有相变, 但可能有微弱的吸水性; 在对Sc2O3, MoO3, WO3, Sc2(MoO4)3和Sc2(WO4)3拉曼光谱分析的基础上, 给出了激光光子能量及原料和合成产物的声子能级图, 分析了激光烧结合成的机理. 激光光子能量转化为激发声子的能量是光热转化的主要通道, 原料在熔池中反应并快速凝固形成最终产物. 关键词: 负热膨胀材料 合成 激光烧结 拉曼光谱  相似文献   

12.
阮文  余晓光  谢安东  伍冬兰  罗文浪 《物理学报》2014,63(24):243101-243101
利用密度泛函理论TPSSh方法对B采用6-311+G(d), 对Y采用Lanl2dz相对论有效势基组, 研究了BnY (n=1–11)团簇的平均结合能、二阶能量差分、最高分子占据轨道和最低空轨道之间的能级间隙、极化率和第一静态超极化率等物理化学性质. 结果表明, 随着尺寸的增大, BnY (n=1–11)团簇的最低能量结构从平面逐步演变为立体结构. 随硼原子数n的增加, 团簇的平均结合能表明了较好的热力学稳定性, 有利于Y掺杂B团簇形成较大的块体材料.二阶能量差分表明基态B3Y, B5Y和B7Y团簇较相邻团簇稳定. 能隙表明了基态B3Y, B5Y, B7Y和B9Y的化学稳定性较高. 综合说明BnY (n=1–11)硼团簇中, 基态B3Y, B5Y和B7Y具有较好的稳定性. 极化率表明基态BnY团簇的电子结构随B原子的增加趋于紧凑, 第一静态超极化率表明基态B5Y, B4Y, B3Y和B6Y平面结构的团簇具有明显的非线性光学性质, 为寻找性能优异的非线性光学材料提供了一定的参考. 关键词: 密度泛函TPSSh方法 nY (n=1–')" href="#">BnY (n=1– 11)团簇 几何结构 电子性质  相似文献   

13.
万素磊  何利民  向俊尤  王志国  邢茹  张雪峰  鲁毅  赵建军 《物理学报》2014,63(23):237501-237501
采用传统固相反应法制备钙钛矿型锰氧化物 (La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7多晶样品, X-射线衍射分析表明, 样品(La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7结构呈现良好的单相. 通过磁化强度随温度的变化曲线(M-T)、不同温度下磁化强度随磁场的变化曲线(M-H)和电子自旋共振谱发现: 在300 K以下, 随着温度的降低, 样品先后经历了二维短程铁磁有序转变 (TC2D ≈ 282 K)、三维长程铁磁有序转变(TC3D ≈ 259 K)、奈尔转变(TN ≈ 208K)和电荷有序转变(TCO ≈ 35 K); 样品 (La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7TN以下, 主要处于反铁磁态; 在TC3D达到370 K时, 样品处于铁磁-顺磁共存态, 在370 K以上时样品进入顺磁态. 此外, 分析电阻率随温度的变化曲线(ρ-T)得到: 样品在金属-绝缘转变温度(TP ≈ 80 K)附近出现最大磁电阻值, 其位置远离TC3D, 表现出非本征磁电阻现象, 其磁电阻值约为61%. 在TCO以下, 电阻率出现明显增长, 这是由于温度下降使原本在高温部分巡游的eg电子开始自发局域化增强所致. 通过对 (La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7ρ-T 曲线拟合, 发现样品在高温部分的导电方式基本遵循小极化子的导电方式. 关键词: 磁性 电性 金属-绝缘转变温度 电子自旋共振  相似文献   

14.
秦玉香  刘梅  化得燕 《物理学报》2014,63(20):207101-207101
采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,通过理论建模,研究了Ti掺杂的非化学计量比W18O49纳米线的几何与能带结构以及电子态密度,并通过进一步计算NO2/Ti-W18O49纳米线吸附体系的吸附能、电荷差分密度与电荷布居,分析了Ti掺杂W18O49纳米线的气体吸附与敏感性能. 计算发现,Ti掺杂改变了W18O49纳米线的表面电子结构,引入的额外的杂质态密度和费米能级附近能带结构的显著变化,使掺杂纳米线带隙与费米能级位置改变,纳米线导电性能增强. 吸附在W18O49纳米线表面的NO2作为电子受体从纳米线导带夺取电子,导致纳米线电导降低,产生气体敏感响应. 与纯相W18O49纳米线相比,NO2/Ti-W18O49纳米线吸附体系内部存在更多的电子转移,从理论上定量地反映了Ti掺杂对改善W18O49纳米线气敏灵敏度的有效性. 对Ti掺杂纳米线不同气体吸附体系电子布居的进一步计算表明,Ti掺杂纳米线对NO2气体具有良好的灵敏度和选择性. 关键词: 密度泛函计算 Ti掺杂 18O49纳米线')" href="#">W18O49纳米线 气敏  相似文献   

15.
胡妮  刘雍  汤五丰  裴玲  方鹏飞  熊锐  石兢 《物理学报》2014,63(23):237502-237502
研究了Fe和Cr掺杂对La0.4Ca0.6MnO3 中电荷有序反铁磁基态的调控作用. 磁性质的测量结果表明, 两种离子掺杂均能有效抑制原型样品中的长程电荷有序相, 但是Fe离子掺杂样品均具有反铁磁的基态, 而Cr掺杂样品中则出现了显著的铁磁性. 结合电输运测量结果显示, Cr掺杂引起的铁磁态同时具有金属性, 表明其中是电子双交换作用占主导. 对比两种掺杂离子的电子结构发现, Cr离子空的eg电子轨道促进了电子双交换作用, 而Fe掺杂则只是引入了不同的自旋交换作用, 导致自旋无序. 关键词: 磁性氧化物 反铁磁  相似文献   

16.
韩晓琴 《物理学报》2014,63(23):233101-233101
采用从头算的单双取代的二次组态相互作用方法及耦合簇理论对SiF2自由基的基态进行结构优化, 发现用单双取代的二次组态相互作用方法配有基组6-311G(2df)计算得到的结构参数、谐振频率、离解能及力常数与实验值最接近并优于文献值. 借助多体项展式理论导出SiF2自由基的势能函数并绘制了等值势能图. SiF2自由基对称伸缩振动和旋转势能图显示: 在SiF+F →SiF2反应通道上有鞍点出现, F原子需要越过4.38 eV的能垒才能生成稳定的SiF2自由基; 只能通过SiF+F→SiF2两个等价的通道才能生成稳定的SiF2 自由基, 并且该反应是有阈能的吸热反应. 关键词: 2')" href="#">SiF2 从头算 势能曲线  相似文献   

17.
王玮  孙家法  刘楣  刘甦 《物理学报》2009,58(8):5632-5639
用全势线性缀加平面波方法计算β型烧绿石结构氧化物超导体AOs2O6A=K,Rb,Cs)的电子能带结构及态密度.计算发现电子自旋轨道耦合和在位库仑势U的作用增大了费米面处态密度值.通过计算还得到这三种化合物电子关联常数λc分别为1.55,1.12和0.73.由实验测量与能带计算得到的电子比热容系数的比值得到电子质量提高参数.通过分析这三种化合物电子质量提高参数,推算出它们的电声子耦合常数λep分别为1.56,0.78和1.08.由此提出KOs2O6为强电子关联和强电声子耦合系统,而RbOs2O6和CsOs2O6的电子关联性与电声子耦合为中等. 关键词: β型烧绿石超导体 能带结构 电子关联 电声子耦合  相似文献   

18.
基于密度泛函理论中的广义梯度近似系统研究Mn(SiO2)3(M=Fe,Co,Ni;n=1-3)团簇的几何结构、光电性质和磁学性质.结果表明:Fe,Co原子相对于Ni原子更易于在(SiO2)3团簇上聚集;通过分析团簇的分裂途径及其产物,发现稳定性较好的氧化硅是一种很好的用于负载过渡金属"岛膜"的载体材料;Mn(SiO2)3团簇的能隙恰好位于近红外光谱范围内.通过磁性分析发现,该复合团簇的磁矩主要局域在过渡金属原子周围,而且,Fe2(SiO2)3和Co3(SiO2)3具有相对较大的磁矩,这主要源于过渡金属原子的d轨道间相互耦合.能隙和磁性两方面性质进一步肯定了二氧化硅磁性复合材料在医学界被用作光动力靶向治疗的可观前景.  相似文献   

19.
黄逸佳  张国营  胡风  夏往所  刘海顺 《物理学报》2014,63(22):227501-227501
在一些磁性材料内, 磁性离子间交换作用和磁性离子的自旋涨落对材料磁性有影响. 本文根据磁比热实验值确定了晶场参数后, 利用包含自旋涨落的交换作用有效场Hm= n0 (1 + γ T + β eω T)M, 计算了PrNi2晶体晶场能级的Zeeman劈裂. 在温度为3.8 K ≤T≤ 30 K范围内, 计算了该晶体多晶磁矩随外磁场的变化, 以及外磁场H=5000 Oe时磁化率倒数随温度的变化, 计算结果和实验值符合较好. 当外磁场在0–50000 Oe时, 计算的该晶体的磁熵变与已有文献的理论结果相似. 计算结果说明, 提出的包含自旋涨落的交换作用有效场不仅适合亚铁磁性晶体, 而且也适合顺磁性晶体. 关键词: 2')" href="#">PrNi2 磁比热 交换作用有效场 磁矩 磁熵变  相似文献   

20.
孙琳  褚君浩  杨平雄  冯楚德 《物理学报》2009,58(8):5790-5797
采用传统固相法制备了(Sr1-3x/2Ax/2Ndx)Bi2Nb2O9x=0,0.05,0.1和0.2)陶瓷,并系统研究了Nd离子取代Sr离子对SrBi2Nb2O9性能的影响及其作用机理.研究结果表明:Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9的介电常数和介电损耗随温度变化的行为具有明显的离子松弛极化特征.Nd3+对Sr2+的部分取代,导致Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9剩余极化强度Pr稍有下降,但其压电系数d33却有所增加,根据铁电热力学理论,这是Nd3+对Sr2+取代导致材料介电常数增大所致.Sr1-3x/2Ax/2NdxBi2Nb2O9的居里温度(TC)没有随Nd含量的增加而变化,拉曼光谱技术分析表明这是其NbO6八面体畸变程度没有发生变化所致.Nd3+取代Sr2+提高了材料的介电常数εr、压电系数d33、机电耦合系数Kp,同时降低了机械品质因数Qm,但是谐振频率温度系数C值没有改变. 关键词: 压电陶瓷 介电性能 压电性能 拉曼光谱  相似文献   

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