Ce掺杂与O空位对锐钛矿相TiO2磁学和光学性能影响的第一性原理研究

基于第一性原理计算,建立了含有不同Ce与O空位配比的锐钛矿TiO2模型.对各个体系的稳定性、磁性、电子结构及吸收光谱进行了计算.结果表明:Ce与近邻O空位间的自旋电子交换是锐钛矿TiO2净磁矩的来源,因此体系的磁性与Ce和O空位的相对位置有关.Ce或O空位浓度增加在费米能级附近形成的施主能级使得带隙宽度进一步减小,因此体系对可见光的吸收系数进一步增加.与局域性更强的Ce-4f电子相比,Ti-3d电子更易受激参与光催化反应,因此Ce掺杂引起的O空位及其浓度是影响锐钛矿TiO2光催化性能的主要因素.     

Disappearance of Superconductivity and a Concomitant Lifshitz Transition in Heavily Overdoped Bi_2Sr_2CuO_6 Superconductor Revealed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy

By partially doping Pb to effectively suppress the superstructure in single-layered cuprate Bi_2Sr_2CuO_(6+δ)(Pb-Bi2201) and annealing them in vacuum or in high pressure oxygen atmosphere, a series of high quality Pb-Bi2201 single crystals are obtained with T_c covering from 17 K to non-superconducting in the overdoped region. High resolution angle resolved photoemission spectroscopy measurements are carried out on these samples to investigate the evolution of the Fermi surface topology with doping in the normal state. Clear and complete Fermi surfaces are observed and quantitatively analyzed in all of these overdoped Pb-Bi2201 samples. A Lifshitz transition from holelike Fermi surface to electron-like Fermi surface with increasing doping is observed at a doping level of ~0.35. This transition coincides with the change that the sample undergoes superconducting-to-non-superconducting states.Our results reveal the emergence of an electron-like Fermi surface and the existence of a Lifshitz transition in heavily overdoped Bi2201 samples. This provides important information in understanding the connection between the disappearance of superconductivity and the Lifshitz transition in the overdoped region.     

热裂解-气相色谱-质谱联用技术研究多羟基吡嗪的热裂解行为

采用热裂解-气相色谱-质谱联用技术（Py—GC-MS）,选择不同温度,在空气存在的条件下对烟叶重要组分多羟基吡嗪进行了热裂解挥发性成分分析,结果表明：该方法具有较好的重复性（相对标准偏差〈1．1％）;不同温度下挥发性的热裂解产物不同;该化合物的热裂解能够产生吡嗪类化合物,而且,随着热裂解温度的升高吡嗪类化合物的含量增加。在挥发性的热裂解产物中,在300℃时吡嗪类化合物只占8．35％,吡啶类化合物占19．07％;在600℃时吡嗪类化合物占16．96％,吡啶类化合物占30．58％;在900℃时吡嗪类化合物占21．61％,吡啶类化合物占27．08％。     

3种分光光度法对天然抗氧化物质抗自由基性能的分析检测

用1,1 二苯基 2 苦基肼(DPPH)自由基捕获、亚硝基R盐 Co3 褪色、连苯三酚红等3种分光光度法对3种野生植物抗氧化剂的对自由基的作用进行了分析检测及方法比较研究。3种分光光度法对自由基的分析检测及抗氧化剂的抗自由基性能检测方法,对于普通实验室检测自由基或相关的研究工作具有很好的实用性。没食子酸丙酯及葡萄籽提取物的抗氧化性要优于灯盏花素提取物。对自由基的清除率可以达到40%～80%,具有很好的抗氧化能力及氧自由基清除作用。     

电子式互感器高频数据采集与传输方案

针对当前电力系统电子式互感器采样率偏低,难以满足行波测距装置准确定位电力故障的问题,提出了电子式互感器高频信号采集与传输方案;电子式互感器内部为Rogowski 线圈,电网电流信号被其微分作用转换为小电压信号并附加了90°超前相差,设计积分电路补偿该相差;设计采样率为2 MSps的高频信号采集电路,FPGA通过LVDS接口读取采样数据,并进行幅值处理,最后利用大容量FIFO(先入先出单元)进行缓存;由于百兆网数据传输速率有限,利用FPGA设计吉比特光纤以太网传输特定格式报文,把电流数据传输至电力行波测距装置;解决了积分电路由于运放输入偏置电压带来的积分饱和问题,以及高速ADC输入量程小于输入信号幅值等技术难点;试验结果表明,高频信号采集及传输方案能够满足行波测距装置百米级别的测距精度要求,具有一定工程应用价值。     

基于WOx/PEDOT:PSS复合空穴传输层的高效稳定平面异质结钙钛矿太阳电池

在基于钙钛矿/富勒烯平面异质结的钙钛矿太阳电池中,PEDOT:PSS是最常使用的空穴传输材料. 但PEDOT:PSS呈酸性,会腐蚀金属氧化物透明电极,使器件的电极界面稳定性欠佳. 本文将高功函的氧化钨（WO_x）插入到PEDOT:PSS和FTO之间,形成WO_x/PEDOT:PSS复合空穴传输层,这样既可以避免PEDOT:PSS与FTO直接接触,提高器件的稳定性,又可以进一步降低电极界面的接触势垒,从而提升器件的性能. 作者研究了复合传输层对透光率、钙钛矿形貌、钙钛矿结晶、光伏性能及器件稳定性的影响. 基于WO_x/PEDOT:PSS复合空穴传输层的电池效率可以达到12.96%,比单纯的PEDOT:PSS的电池效率(10.56%)提升了22.7%,同时器件的稳定性也得到大幅改善.     

A two-dimensional analytical subthreshold behavior model for junctionless dual-material cylindrical surrounding-gate MOSFETs

A two-dimensional analytical subthreshold behavior model for junctionless dual-material cylindrical surrounding- gate （JLDMCSG） metal-oxide-semiconductor field-effect transistors （MOSFETs） is proposed. It is derived by solving the two-dimensional Poisson＇s equation in two continuous cylindrical regions with any simplifying assumption. Using this analytical model, the subthreshold characteristics of JLDMCSG MOSFETs are investigated in terms of channel electro- static potential, horizontal electric field, and subthreshold current. Compared to junctionless single-material cylindrical surrounding-gate MOSFETs, JLDMCSG MOSFETs can effectively suppress short-channel effects and simultaneously im- prove carrier transport efficiency. It is found that the subthreshold current of JLDMCSG MOSFETs can be significantly reduced by adopting both a thin oxide and thin silicon channel. The accuracy of the analytical model is verified by its good agreement with the three-dimensional numerical simulator ISE TCAD.     

痂囊腔菌素A分子构型和分子内氢键的理论研究

用半经验量子化学AM1方法对天然苝醌化合物痂囊腔菌素A(EA)的分子构型和分子内氢键进行了研究;从EA可能的64种构型中选择16种进行了计算.结果表明,EA的X射线晶体结构对应的构型是II型左旋(A)a,a型(II-L-A-a,a);小的生成热差值可以使得异构体间的转换容易进行,有利于发生分子内质子传递.尽管采用AM1方法计算得到的EA各种构象的平面性有所差别,但都很接近晶体的平面性.此外,EA分子内氢键键能的平均值为22.9kJ/mol;II型的氢键键能比I型的大,(9,10)位的氢键键能比(3,4)位的大;EA的平面性是由苝醌环上的侧链取代所决定,而与分子内是否存在氢键无关.     

Eu掺杂量对锐钛矿相TiO2电子寿命和吸收光谱影响的第一性原理研究

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,建立了不同Eu掺杂量的锐钛矿相TiO₂超胞模型,计算了其态密度、差分电荷密度、能带结构和吸收光谱.结果发现:掺杂后Eu在TiO₂的禁带中产生杂质能级.通过对比两种不同Eu掺杂量(1.39at%和2.08at%)下的锐钛矿TiO₂的能带结构,发现掺杂量越高,杂质能级越向深能级方向移动,说明电子复合率随杂质浓度增加而增加,即电子寿命变小,同时吸收光谱红移越显著,强度越强.根据实际需要,可在锐钛矿TiO₂中适量掺杂Eu,在适当减少电子寿命情况下,使吸收光谱红移.     

痂囊腔菌素A的结构

对实验室生物合成方法制得的痂囊腔菌素A做X射线晶体衍射测定,与文献对照,所属品系及空间群相同,晶胞参数接近,但发现北醌母体外的侧基构型有明显差异,主要表现在两个手性碳原子是R-R型而非S-S型,分别以衍射数据和分子力学优化数据为起始结构,进行STO-3G水平上的结构全优化。计算结果表明所制得的痂囊腔菌素A是一种新的光学活性对映体,由此推测痂囊腔菌素A的高光敏活性可能与手性结构特征有关。