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1.
Compared with the traditional magnetic bubble, a skyrmion has a smaller size, and better stability and therefore is considered as a very promising candidate for future memory devices. When skyrmions are manipulated, erased and created, the density of skyrmions can be varied, however the relationship between the radii and the densities of skyrmions needs more exploration. In this paper, we study this problem both theoretically and by using the lattice simulation. The average radius of skyrmions as a function of material parameters, the strength of the external magnetic field and the density of skyrmions is obtained and verified. With this explicit function, the skyrmion radius can be easily predicted, which is helpful for the future study of skyrmion memory devices.  相似文献   
2.
本文利用环聚合分子动力学方法对C(1D)+H2反应开展了详细的理论研究. 计算中使用了最近构建的Zhang-Ma-Bian(ZMB)从头算势能面,该势能面对锥形交叉附近区域以及范德华区域均有精确的描述. 环聚合分子动力学计算得到的热反应速率常数与最新实验值吻合很好. 与前人计算结果比较,发现在?1A′电子基态的ZMB-a势能面上获得的反应速率常数远大于前人构建的RKHS势能面上的结果,这是由于ZMB势能面上的范德华鞍具有与之前势能面上的范德华阱完全不同的动态学作用,表明环聚合分子动力学方法能够处理范德华作用引起的势能面拓扑结构所导致的动态学效应. 本文还揭示了b1A′′电子激发态ZMB-b势能面以及量子效应对反应的重要性.  相似文献   
3.
两相闭式环路热虹吸(CLTPT)形成定向循环的动力来源是重力在蒸发器和冷凝器之间形成的压力差。本文通过修改Gong-Cheng相变LBM模型中重力项计算方式,成功模拟了CLTPT在沸腾和凝结相变共同作用下产生的自驱动现象,揭示了不同充液率下的多种两相流型的存在。发现对于本文设计的热虹吸管结构,在初始状态液相覆盖全部蒸发段的前提下,充液率越小,CLTPT的周期性越复杂,越难达到稳定运行状态,系统自循环时均质量流量更小,同时蒸发段时均温度更低。  相似文献   
4.
颜波 《物理》2021,(1):31-36
文章从超冷原子研究的视角出发,回顾了用"从下到上"的方案来开展量子模拟研究的历史。超冷原子作为宏观量子态,各个自由度精确可控,是量子模拟的绝佳平台。光晶格将冷原子物理和凝聚态物理融合起来,是其中最重要的技术之一,为超冷原子量子模拟提供了一个扎实的落脚点。近年来,关于拓扑量子模拟的研究日益兴起,成为超冷原子量子模拟新的重要方向。文章介绍这方面近期的一些工作进展。最后分享作者对超冷原子量子模拟的一些思考。  相似文献   
5.
《中国物理 B》2021,30(5):56501-056501
Thermal expansion control is always an obstructive factor and challenging in high precision engineering field. Here,the negative thermal expansion of Nb F_3 and Nb OF_2 was predicted by first-principles calculation with density functional theory and the quasi-harmonic approximation(QHA). We studied the total charge density, thermal vibration, and lattice dynamic to investigate the thermal expansion mechanism. We found that the presence of O induced the relatively strong covalent bond in Nb OF_2, thus weakening the transverse vibration of F and O in Nb OF_2, compared with the case of Nb F_3.In this study, we proposed a way to tailor negative thermal expansion of metal fluorides by introducing the oxygen atoms.The present work not only predicts two NTE compounds, but also provides an insight on thermal expansion control by designing chemical bond type.  相似文献   
6.
Qing-Hai Hao 《中国物理 B》2021,30(6):68201-068201
It is commonly realized that polydispersity may significantly affect the surface modification properties of polymer brush systems. In light of this, we systematically study morphologies of bidisperse polyelectrolyte brush grafted onto a spherical nanocolloid in the presence of trivalent counterions using molecular dynamics simulations. Via varying polydispersity, grafting density, and solvent selectivity, the effects of electrostatic correlation and excluded volume are focused, and rich phase behaviors of binary mixed polyelectrolyte brush are predicted, including a variety of pinned-patch morphologies at low grafting density and micelle-like structures at high grafting density. To pinpoint the mechanism of surface structure formation, the shape factor of two species of polyelectrolyte chains and the pair correlation function between monomers from different polyelectrolyte ligands are analyzed carefully. Also, electrostatic correlations, manifested as the bridging through trivalent counterions, are examined by identifying four states of trivalent counterions. Our simulation results may be useful for designing smart stimuli-responsive materials based on mixed polyelectrolyte coated surfaces.  相似文献   
7.
基于从头算分子动力学(Born-oppenheimer molecular dynamics, BOMD)模拟, 构建了环硝胺六氢-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪(RDX)单分子不同振动模式之间的耦合矩阵, 并计算了在不同加载能量下从低频振动模式到高频振动模式的最优能量传输路径. 结果表明, RDX单分子中—NNO2基团更有利于能量局域化, 振动模式v3v4在从低频振动模式到高频振动模式的能量传输过程中扮演着重要角色. 通过对v3v4两个振动模式的进一步分析发现, 加载能量的不同会导致RDX单分子能量传输路径的不同. 当加载能量较低时, RDX单分子倾向于从低频振动模式到中频振动模式再到高频振动模式的能量传输路径; 当加载能量较高时, 能量更倾向于从低频振动模式直接传输到高频振动模式上. 揭示了RDX分子内振动耦合能量转移的微观机制, 为进一步探索RDX将“机械能”转化为“化学能”的微观过程提供了理论基础.  相似文献   
8.
Despite advances in the field, hemoincompatibility remains a critical issue for hemodialysis (HD) as interactions between various human blood constituents and the polymeric structure of HD membranes results in complications such as activation of immune system cascades. Adding hydrophilic polymer structures to the membranes is one modification approach that can decrease the extent of protein adsorption. This study conducted molecular dynamics (MD) simulations to understand the interactions between three human serum proteins (fibrinogen [FB], human serum albumin, and transferrin) and common HD membranes in untreated and modified forms. Poly(aryl ether sulfone) (PAES) and cellulose triacetate were used as the common dialyzer polymers, and membrane modifications were performed with 2-hydroxymethyl methacrylate (HEMA) and poly (2-methoxyethyl acrylate) (PMEA), using polydopamine-assisted co-deposition. The MD simulations were used as the framework for binding energy simulations, and molecular docking simulations were also performed to conduct molecular-level investigations between the two modifying polymers (HEMA and PMEA) and FB. Each of the three proteins acted differently with the membranes due to their unique nature and surface chemistry. The simulations show PMEA binds less intensively to FB with a higher number of hydrogen bonds, which reflects PMEA's superior performance compared to HEMA. The simulations suggest PAES membranes could be used in modified forms for blood-contact applications as they reflect the lowest binding energy to blood proteins.  相似文献   
9.
二氧化碳转化已成为现今世界研究的热点. 本工作采用原位电化学转化的策略, 将简单溶剂热法合成的层状甲酸氧铋纳米花(BiOCOOH NFs)还原为带有大量晶格位错的多孔铋纳米花(p-Bi NFs). 研究结果表明, p-Bi NFs电催化二氧化碳转化为甲酸盐具有较小的过电位(436 mV). 在–1.8 V(相对饱和甘汞电极, vs. SCE)时, 甲酸盐的分电流密度(jformate)高达24.4 mA•cm-2, 法拉第效率(FEformate)为96.7%, 且在超过500 mV的宽电位窗口内FEformate超过90%, 并具有很好的稳定性. 该催化剂的高催化性能可归因于前驱体晶格坍塌和重构而形成特殊的多孔粗糙的微纳多级结构, 其表面富含晶格位错和缺陷等高本征活性位, 且具有较强的电子传递能力. 本研究为设计合成高性能的电催化二氧化碳还原产甲酸催化剂提供了新的思路.  相似文献   
10.
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