第一性原理研究In,N共掺杂SnO2材料的光电性质

采用全电势线性缀加平面波(FP-LAPW)的方法,基于密度泛函理论第一性原理结合广义梯度近似(GGA),运用Wien2k软件计算了In, N两种元素共掺杂SnO₂材料的电子态密度和光学性质. 研究表明,共掺杂结构在自旋向下和向上两方向上都出现细的局域能级,两者态密度分布不对称;带隙内自旋向下方向上产生局域能级,共掺化合物表现出半金属性;能带结构显示两种共掺杂化合物仍为直接禁带半导体,价带顶随着N浓度的增加发生向低能方向移动,带隙明显增宽;共掺下的介电函数虚部主介电峰只在8.58 eV 关键词： 电子结构 态密度 能带结构 光学性质     

采用密度泛函理论研究二甲基胺-二苯甲酮的分子内电荷转移激发态氢键

利用(含时)密度泛函理论研究了二甲基胺-二苯甲酮(DMABP)及其氢键二聚物DMABP-MeOH的光物理性质和弛豫动力学过程. 结果表明,在非极性和非质子性溶剂中,DMABP分子的第一和第二激发态跃迁同时具有局域激发和分子内电荷转移的特征;在极性质子性溶剂中,分子间氢键C=O…H-O的形成增加了这两个最低激发态之间的能量差,使DMABP-MeOH的第一激发态具有较强极性的分子内电荷转移特性. 通过计算DMABP和DMABP-MeOH分子的激发态构型弛豫势能曲线研究了激发态动力学弛豫过程. 结果表明,通过扭     

酮缺陷对中性和带电六卟啉芳香性影响的直接可视化研究

利用含时密度泛函理论研究了酮缺陷对中性和带电六卟啉芳香性的影响,并使用多维可视化技术给出了该体系基态电荷分布和电子跃迁的直观图像. 研究结果表明,芳香性是决定这类体系基态密立根电荷分布的主要因素;酮缺陷效应使得体系基态的密立根电荷分布更多地局域在六卟啉基团上,在这类体系的五氟苯基取代基上密立根电荷布居较少,同时使得体系的芳香性发生改变. 进一步,通过计算体系的跃迁密度和电荷差分密度,可视化了酮缺陷对中性和带电六卟啉芳香性的影响. 结果表明,酮缺陷加强了体系电荷转移的能力.     

深入理论研究碰撞转动传能量子干涉效应的微分干涉角

分子内部转动传能的静态池实验观察到了碰撞量子干涉效应(CQI),并且测得积分干涉角,为了获得更加精确的分子内部转动传能的碰撞量子干涉效应信息,实验就必须要采用分子束实验进行.本文理论上采用各项异性相互作用势,应用含时微扰理论的一级波恩近似,假想在分子束实验的条件下,建立在原子—双原子分子体系中碰撞量子干涉的理论模型.理论上推导出微分干涉角具体表达式,通过计算定性地讨论了微分干涉角随着碰撞参数、速率等的变化趋势,同时初步探讨了实验的正确观测途径,得出了采用分子束进行实验观测的实验方法,为进一步进行分子束实验提供了理论基础,对实验的进行起到了一定的借鉴作用.     

Accurate equilibrium inversion barrier of ammonia by extrapolation to the one-electron basis set limit

A scheme based on treating uniform singlet-pair and triplet-pair interactions is suggested to extrapolate electron correlation energy of ammonia, calculated at two basis-set levels of ab initio theory in the infinite one-electron basis-set limit. The dual-level method is tested on the extrapolation of the full correlation in coupled-cluster singles and doubles and in the case also a noniterative perturbative correction for connected triple energies for the C3v and D3h structures of ammonia, with correlation-consistent basis sets of the type cc-pVXZ （X = D, T, Q, 5, 6） and aug-cc-pVXZ （X = D, T, Q, 5）. For testing and comparison purposes, the energies reported by Klopper [J. Comput. Chem. 22 1306 （2001）] have been taken. From a corresponding extrapolation of CCSD（T）/AVXZ energies for X = 4, 5, we obtain total inversion barriers of 1833.87 cm-1/1832.33 cm^-1 for the two/three-parameter extrapolation rules, which are in good agreement with other theoretical extrapolation and empirical values in the literature.     

Theoretical prediction of the optimal conditions for observing the stereodynamical vector properties of the C（3P）＋OH （X2∏）→CO（X1S＋）＋H（2S） reaction

The best optimal initial reactant state and collision energy for observing the stereodynamical vector properties of the title reaction in the ground electronic state X2A’ potential energy surface （PES）[Zanchet et al. 2006 J. Phys. Chem. A 110 12017] are theoretically predicted using the quasi-classical trajectory （QCT） method for the first time. The calculated results reveal that the smallest value of the rotational quantum number j, larger vibrational quantum number v, and the lower strength of collision energy should be selected for offering the most obvious picture about the stereodynamical vector properties. Polarization-dependent differential cross sections and the angular momentum alignment distribution, P（θr） and P（Φr） in the center-of-mass frame, are obtained to gain an insight into the alignment and orientation of the product molecules. The rotational angular momentum vector j’ of CO is aligned to be perpendicular to reagent relative velocity k. The product polarizations align along the y axis, pointing to the positive direction of the y axis. A new method is developed to investigate massive reactions with various initial states and to further study the vector properties of the fundamental reactions in detail.     

4′-(对-胺苯基)-2,2′:6′,2′′-三联吡啶光物理性质

用稳态吸收和荧光光谱技术研究4′-(对-胺苯基)取代的三联吡啶配体(APT)分子在不同极性溶剂中的光谱和光物理性质. 在极性溶剂中APT分子存在着双荧光现象,它分别对应于局域激发态和分子内电荷转移态. APT分子的胺基N原子与醇类溶剂之间的氢键作用使该分子在质子性与非质子性溶剂中具有不同的线性关系. 此外,APT分子的三联吡啶部分与锌离子络合以及三联吡啶N4—N8—N14与甲醇分子形成氢键后,在低能区域出现新的吸收光谱带与荧光光谱带,表明在基态和激发态均形成了新的络合物. 时间分辨单光子计数技术测量的APT分子的荧光衰减过程,证明了APT分子的分子内电荷转移机制符合〝两态〞模型.     

近共振电子态和转动能量传递AB(~1∑,J) +C(~sl_j)→AB(~1∑,J′) +C(~sl_(j′))(英文)

1995年沙等在静态池实验中观测到了碰撞诱导转动传能中的量子干涉效应,并且测量到了决定跃迁截面幅值的积分干涉角(J .Chem.Phys.,1995,102 ,2772).同时,孙等在理论上计算了CO A1Π(v=0)~e3∑-(v=1)与He,Ne以及其它碰撞伴的碰撞体系的积分干涉角,建立了相应的理论模型.然而,以前的研究都局限在碰撞伴通常被认为是没有结构的粒子,但是在碰撞过程中相互碰撞的两个粒子都有内部角动量,自旋-轨道相互作用又对反应速率起着非常重要的影响,同时也能够影响反应势垒的高度,因此这种近似忽略了碰撞伴原子对整个碰撞体系得影响.基于这种考虑,在这篇文章中我们从理论上研究AB(~1∑,J) C(~sl_j)→AB(~1∑,J′) C(~sl_(j′))的碰撞诱导的电子态和转动态的能量传递,应用一级含时波恩近似、各向异性L-J相互作用势和直线轨迹近似,建立了理论模型.并讨论和比较了在近共振电子态和非共振电子态两种情况下的振动传能的跃迁几率.     

1~Π态双原子分子中关于Λ量子干涉的微分干涉角(英文)

Sha等在静态池实验中观察到了转动能量转移中的碰撞量子干涉,并且计算了决定跃迁散射截面的积分干涉角(J.Chem.Phys.,1995,102:2772).由于积分干涉角是微分干涉角的平均效应,为了得到更精确的信息,进行了分子束实验.作者文运用含时微扰的一级波恩近似理论,提出了衡量干涉程度的1П态双原子分子中关于Λ量子干涉的微分干涉角.利用各向异性相互作用势计算了其干涉角.得到分子束实验中微分干涉角随实验参数,包括实验温度、碰撞伴、作用距离和转动量子数变化的关系.并且讨论了影响干涉角的各种参数.此理论模型对理解和进行分子束实验是非常重要的.     

LED芯片与YAG荧光粉的相互热作用

大功率白光LED作为新一代照明光源的优势越来越明显,但其光衰机制综合了YAG荧光粉、LED芯片以及封装散热多重因素,衰减机理复杂。为研究LED芯片与荧光胶的相互热影响,基于蓝光LED器件基板温度可控实现蓝光LED器件温度稳定,并通过外部加热(以此作为LED热量作用于荧光胶)的方式控制荧光胶、荧光粉、硅胶的温度。重点研究了温度从27℃升高到220℃对三者光衰、主波长特性的影响。对荧光胶与LED芯片的近距离相互热影响进行了测试,结果表明荧光粉涂覆量会引起光功率的降低,而且随着光功率的降低,LED芯片结温呈现指数升高。实验证明荧光胶层与LED芯片是一个相互影响的复合热源模型。