金属掺杂的CeO2体系电子结构和氧离子迁移能的DFT+U研究

使用DFT和DFT+U方法研究了Ca,Ba,Sm与Zr在CeO₂体系中的掺杂能及其掺杂对缺陷形成能和氧离子迁移能的影响规律. 计算结果表明,对未含有氧离子空位的掺杂体系,掺杂能随着掺杂离子半径的增大而增大;对含有氧离子空位的掺杂体系,掺杂能受到掺杂离子半径和价态的影响;对各种掺杂体系电子结构的研究发现,在还原CeO₂,Zr和Sm掺杂的CeO₂体系中,由于氧空位捕获电子使Fermi能级升高;在碱土金属掺杂的CeO₂体系中,由于Ca²⁺和Ba²⁺取代高价态Ce⁴⁺而产生的负电荷恰恰与氧离子空位产生的正电荷中和,因此Fermi能级几乎没有移动;还原CeO₂和Zr掺杂的CeO₂体系均含有Ce³⁺,其新态位于Ce4f和O2p之间,这将导致CeO₂体系具有离子和电子导电特性;Ca,Ba和Sm的掺杂均抑制了CeO₂体系中Ce⁴⁺的变价. 使用NEB方法对氧离子迁移能进行了研究,且结果表明,氧离子到空位的迁移路径几乎沿一条直线进行;当掺杂Ca,Ba,Sm与Zr时,氧离子迁移能均小于纯CeO₂体系的;在这些掺杂体系中,Ba掺杂的体系氧离子迁移能最小,掺杂能较大,这可能导致在实验中常通过加入第三类掺杂物来引入Ba.     

自然循环蒸汽发生器倒U型管内流动不稳定性判别准则

针对自然循环蒸汽发生器倒U型管内流动不稳定的特点,利用无量纲分析方法建立管内流体控制方程.采用小扰动分析方法,得到倒U型管内流动不稳定的判别准则.通过对某型蒸汽发生器进行计算分析,获得判别准则随流体进口温度和弯管半径变化规律.计算结果表明:随着流体进口温度的升高,特征雷诺数增加,但是不同流体进口温度条件下特征雷诺数随弯管半径的变化规律不同.相对于流体进口温度,弯管半径对特征雷诺数的影响较小.所得结论为蒸汽发生器倒U型管内倒流管空间分布及倒流流量计算提供理论依据.     

LCOS投影PBS分束器膜系设计

给出了一种全新的膜系设计方法,该方法与目前常用的偏振分束器PBS分光镜所采用的多组膜堆周期膜系的设计方法有着本质上的区别。全新的PBS膜系的设计引入一种有序对偶递变方法,它是基于周期性有序地变换成递变非周期性设计,目的是扰动针对45入射布鲁斯特角的敏感。采用了两种折射率材料光学厚度的递变,在SF75系列玻璃棱镜内部入射光能满足45角(5～6)变化、P偏振态的透射率平均不低于70%、S偏振态的反射率不高于99.6%的光学特征指标,而且偏振截止带的带宽可以扩展到400 nm～700 nm。简化了工艺难度,大幅度缩减镀膜时间,降低了投影显示器件制造成本,并提高了光学特征指标。     

退火对电子辐照氮化镓光电性能的影响

本文对10 MeV电子辐照的GaN进行了不同温度的热退火处理.用光致发光谱和霍尔测量了样品的光电性能随退火温度的变化.实验结果表明:黄光带强度、电子浓度和电子迁移率随退火温度呈非线性变化.在200～600℃退火范围内,黄光带、电子浓度和电子迁移率的变化是由于辐照Ga空位与O施主杂质的结合和断裂引起的.800℃退火后黄光带、电子浓度和电子迁移率的变化与电子辐照引入的N空位有关.     

Theoretical calculation and experiment of microwave electromagnetic property of Ni(C) nanocapsules

With the combination of the dielectric loss of the carbon layer with the magnetic loss of the ferromagnetic metal core,carbon-coated nickel Ni(C) nanoparticles are expected to be the promising microwave absorbers. Microwave electromagnetic parameters and reflection loss in a frequency range of 2 GHz–18 GHz for paraffin-Ni(C) composites are investigated.The values of relative complex permittivity and permeability, the dielectric and magnetic loss tangent of paraffin-Ni(C) composites are measured, respectively, when the weight ratios of Ni(C) nanoparticles are equal to 10 wt%, 40 wt%, 50 wt%,70 wt%, and 80 wt% in paraffin-Ni(C) composites. The results reveal that Ni(C) nanoparticles exhibit a peak of magnetic loss at about 13 GHz, suggesting that magnetic loss and a natural resonance could be found at that frequency. Based on the measured complex permittivity and permeability, the reflection losses of paraffin-Ni(C) composites with different weight ratios of Ni(C) nanoparticles and coating thickness values are simulated according to the transmission line theory. An excellent microwave absorption is obtained. To be proved by the experimental results, the reflection loss of composite with a coating thickness of 2 mm is measured by the Arch method. The results indicate that the maximum reflection loss reaches-26.73 d B at 12.7 GHz, and below-10 d B, the bandwidth is about 4 GHz. The fact that the measured absorption position is consistent with the calculated results suggests that a good electromagnetic match and a strong microwave absorption can be established in Ni(C) nanoparticles. The excellent Ni(C) microwave absorber is prepared by choosing an optimum layer number and the weight ratio of Ni(C) nanoparticles in paraffin-Ni(C) composites.     

风沙冲击作用下涂层与基体界面应力、位移及破坏机理研究

应用界面力学镜像点法及断裂力学理论分析了风沙冲击作用下钢结构表面涂层与基体的界面问题。分析结果表明:冲击角度一定时,界面应力随着冲击速度的增大而增大;冲击速度一定时,界面正应力在冲击点附近较大,在冲击角度为45°时最大;界面切应力在冲击角度为30°时达到最大;冲击角度一定时界面位移随着冲击速度的增大而增大,界面水平位移在冲击角度为30°时最大,冲击速度一定时界面垂直位移随着冲击角度的增大而增大。界面破坏机理是因为界面存在应力集中现象,易发生破坏,切向破坏较为严重。     

多光子非线性Compton散射对等离子体中电子运动的影响

应用多光子非线性Compton散射模型,研究了多光子非线性Compton散射对激光等离子体中电子运动的影响,提出了将入射激光和Compton散射光形成的耦合光、耦合光与等离子体产生的自生磁场形成的混合场作为加速电子的新机制,对电子动量和能量方程进行了修正和数值模拟。结果表明,当混合场的电场振幅与磁场振幅相等时,回旋共振电子在与混合场作用时间内能被加速到很高的能量;电子加速能量随耦合光幅值的增大而增大,随电子耦合初始角度的增大而周期变小,随电子横向耦合归一化初始速度的增大,开始时较快增加,之后缓慢增加,最后趋于稳定。     

多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响

应用等离子体颗粒成长模型和多光子非线性Compton模型,研究了多光子非线性Compton散射对等离子体中颗粒成长的影响。提出了将入射光和多光子非线性Compton散射光作为颗粒成长的新机制,对颗粒凝合截面、凝合系数、颗粒收集的电子流和离子流的表达式进行了修正。结果表明,等离子体参数的变化与多光子非线性Compton散射成分、电子散射前的初始速度、入射角、与电子同时作用的光子数等因素有关。散射使生长过程中收集离子机制和凝合机制增强,颗粒的凝合截面增大,颗粒半径较快的非均匀增长。     

H2SiCl2分子Si-H振动"基座"SiCl2的有效质量

用傅立叶变换光谱仪和激光腔内吸收光谱仪记录了H2SiCl2分子2000～9000和12000～12900 cm-1的红外吸收光谱.依据局域模理论的非谐性耦合非谐振子(ACAO)模型,分析并拟合了Si-H的对称伸缩振动和反对称伸缩振动,得到描述Si-H伸缩振动的Morse离解能De 、 Morse振子参数α和键振子势能耦合系数frr′.分析中忽略了SiCl2"基座"对Si-H伸缩振动的影响,拟合结果与实验值符合的很好,拟合方差小于 1 cm-1,表明这一近似是可取的.分析拟合结果表明, Si-H振动时"基座"SiCl2的有效质量为75.     

高等师范化学专科素质教育研究

高等师范化学专科教育是较高层次的素质教育,必须转变思想,更新观念,深化改革,确立以培养创新能力为核心的素质教育目标,将目标纳入课程,构建新课程体系,课程内容素质教育化,教学方法和手段现代化。采取有力措施,优化结构,建设一支高素质的教师队伍是实施素质教育的基本保证。要为素质教育创造良好宽松的外部和内部环境条件。