BiOIO3和Bi2(IO4)(IO3)3晶体电子结构和光学性质研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法对BiOIO3和Bi2(IO4)(IO3)3两种碘酸铋非线性光学晶体的电子结构及光学性质-折射率及双折射率进行了计算研究.结果表明:采用GGA-PBE计算两者的禁带宽度分别为2.385 eV和2.930 eV;选用optados计算BiOIO3和Bi2(IO4)(IO3)3化合物的折射率和双折射率,计算结果表明二者皆具有较大的双折射率.     

单轴应变对H在α-Fe中占位及扩散的影响

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了H在不同单轴应变下α-Fe中的间隙占位,计算了H原子的溶解能、态密度、电荷差分密度和电荷布居.结果表明:不同单轴拉压应变作用下,H原子优先占据四面体间隙(Ts)位,且随着压应变减小、拉应变增加,H原子越易溶于α-Fe.压应变使得Ts位的H获得更多的电子,而拉应变减少了这种电荷转移.应用LST/QST过渡态搜索计算垂直应变方向的扩散.八面体间隙位是邻近Ts位H的扩散过渡态.扩散激活能与应变呈线性关系,且随着压应变的增加,扩散激活能降低,扩散更容易.     

基于新一代密度泛函和神经网络势能面的量子反应动力学计算

介绍了近年来发展起来的新一代密度泛函XYG3及利用神经网络构造分子体系势能面的最新进展。以H₃和CH₅等体系为实例,表明基于高效准确的密度泛函电子结构计算,与神经网络高精度势能面构造的理想结合,可以得到可靠的化学动力学结果,并有望用于更大更复杂的体系。     

以学生为中心的研究生专业课程全英文教学

总结了"催化原理II"研究生全英文课程建设过程中的几点实践经验。通过对课程内容的建设,师资队伍的建设以及教学方法的改革,实现了以学生为中心、师生共同探索学习的培养模式,通过对课程建设效果的总结与反思,提出了"虚拟平行班"等一系列的改进措施。     

ZnO晶体Al杂质与Zn间隙共存的复合缺陷研究

利用第一性原理,研究了ZnO晶体Al杂质与Zn间隙共存的复合缺陷(AlZnZni)电子结构和光学性质.计算结果显示,AlZnZni复合缺陷的形成能为-3.180 eV,较低的形成能表明这种缺陷容易形成;复合缺陷使ZnO晶体的能带整体下移,带隙减小,价带区域展宽;电子能带结构的变化对ZnO的光学性质在低能产生了重要影响,主要表现在:介电函数虚部往低能方向移动且强度显著增强,使得ZnO表现出简并半导体的特性;复合缺陷导致ZnO晶体光学吸收边缘产生了红移,可见光区的吸收系数增大,透过率降低.     

过渡金属掺杂钛酸纳米管的电子结构和光学性质研究

采用平面波超软赝势方法计算了过渡金属(TM)(Fe,Co或者Ru)掺杂钛酸纳米管的电子结构及光学性质.对TM取代钛酸纳米管层间间隙位H+的几何结构进行优化,发现掺杂对几何结构的影响较大,其中Co或者Ru掺杂的形成能均较低.此外,掺杂的TM与周围的O原子成键,有形成固熔体的趋势.掺杂后的能带结构分析表明:Fe,Co或者Ru掺杂导致钛酸纳米管禁带宽度减小并且于禁带中引入了新的能级,这主要归因于b1g(dx2-y2)及a1g(dz2)态的出现;部分杂质能级处于半填充状态,成为空穴的俘获中心,减少电子和空穴的复合;掺杂后,价带顶向低能方向移动,使价带中形成的空穴氧化性更强.最后,掺杂的钛酸盐纳米管的吸收光谱显示,Ru掺杂的钛酸纳米管导致其在可见光范围内有更强的吸收.     

二维斜方晶格光子晶体的第一布里渊区分析

二维斜方晶格光子晶体在光学聚焦器件及光子晶体波导中有重要的应用价值。对二维斜方晶格的第一布里渊区进行研究发现,保持斜方晶格基矢模长比R不变,改变倾斜角θ,第一布里渊区形状将在矩形和平行六边形间交替变化,所需的倒格矢也相应地变化,利用倒格矢正交临界条件可以对第一布里渊区的形状和所需的倒格矢进行划分。最后,利用平面波展开法对一种斜方晶格光子晶体进行带隙计算,验证了这种划分的正确性。     

Applications of the first integral method to nonlinear evolution equations

<正>In this paper,we establish travelling wave solutions for some nonlinear evolution equations.The first integral method is used to construct the travelling wave solutions of the modified Benjamin-Bona-Mahony and the coupled Klein-Gordon equations.The obtained results include periodic and solitary wave solutions.The first integral method presents a wider applicability to handling nonlinear wave equations.