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1.
卢浩然  魏雅清  龙闰 《物理化学学报》2022,38(5):2006064-57
通常认为缺陷加速黑磷的非辐射电子-空穴复合,阻碍器件性能的持续提高。实验打破了这一认识。采用含时密度泛函理论结合非绝热分子动力学,我们发现P-P伸缩振动驱动非辐射电子-空穴复合,使纳米孔修饰的单层黑磷的激发态寿命比完美体系延长了约5.5倍。这主要归因于三个因素。一,纳米孔结构不但没有在禁带中引入深能级缺陷,而且由于价带顶下移使带隙增加了0.22 eV。二,除了带隙增加,纳米孔减小了电子和空穴波函数重叠,并抑制了原子核热运动,从而使非绝热耦合降低至完美体系的约1/2。三,退相干时间比完美体系延长了1.5倍。前两个因素战胜了第三个因素,使纳米孔结构激发态寿命延长至2.74 ns,而其在完美体系中约为480 ps。我们的研究表明可以制造合理数量和形貌的缺陷,如纳米孔,降低黑磷非辐射电子-空穴复合,提高光电器件效率。这一研究对于理解和调控黑磷和其它二维材料的激发态性质有重要意义。  相似文献   
2.
用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对聚合度为2-7的线型反式聚噻咯(1a-6a)与顺式聚噻咯(1b-6b)的电子结构和吸收光谱进行了比较计算。在获得基态稳定构型的基础上,进行了自然键轨道(NBO)分析,随后计算了各体系的电子吸收光谱。结果发现,随着聚合度的增大,顺式和反式聚噻咯的结构稳定性均增强,最大吸收波长均发生红移,并且顺式结构红移更明显。此研究为聚噻咯应用在空穴传输材料、导电材料、发光二极管等发光材料领域提供了理论依据。  相似文献   
3.
潘霄  郭佳  吴文鹏 《化学研究》2019,30(3):291-296
用密度泛函理论和含时密度泛函理论研究了实验上合成的一种基于水杨醛席夫碱的Al~(3+)荧光探针的性质.通过优化探针分子及其与Al~(3+)形成的配合物可能存在的异构体的几何结构,并模拟各异构体的电子吸收光谱,找到了最可能存在的异构体.最后模拟了它们的荧光光谱,进一步验证了前面推测的异构体的正确性,加深了人们对这一探测过程的认识.  相似文献   
4.
研究一类带次线性中立项的二阶非线性广义Emden-Fowler时滞微分方程的振动性.利用Riccati变换和不等式技巧,在非正则条件下建立了该类方程多个简便的Philos型和Kamenev型新振动准则.所得定理也适应于包括经典Euler方程等线性非中立型方程,推广和改进了已有文献中的相应结果.最后还给出应用实例展示了所得定理是有效和便捷的.  相似文献   
5.
文章首先将史瓦西黑洞场中自由下落质点的固有时(诺维科夫坐标时)公式,由自然单位制化成了国际单位制中的形式.然后,根据牛顿第二定律和万有引力定律,推导出了自由下落质点经历的绝对时间公式,进而证明了广义相对论中自由落体经历的固有时,恰好等于牛顿力学给出的绝对时间.最后,对自由下落质点在黑洞内外经历的时间进行了特例计算.  相似文献   
6.
The experimentally-measured two-photon absorption (TPA) spectra of fluorescent proteins (FPs) show quite different characteristics with one-photon absorption (OPA) spectra in both the low-and high-frequency regions. To reveal the mechanism that results in the discrepancies between OPA and TPA spectra, and to obtain the fundamental structure–property relationships of FPs, here we conduct a theoretical study of OPA and TPA properties of three FP chromophores, including a neutral chromophore in enhanced cyan fluorescent protein (ECFP) and two anionic FP chromophores in DsRed2 and TagRFP. Both the pure electronic and vibrationally-resolved TPA spectra have been calculated. The calculated spectra were found to be highly dependent on the density functional theory exchange-correlation functional used. The experimental spectral lineshapes of vibronic spectra can be well produced when the Franck-Condon (FC) scattering and Herzberg-Teller (HT) vibronic coupling effects were taken into account and the structure parameters produced by CAM-B3LYP were applied in the theoretical calculations. The HT effects affect the low-frequency absorption bands corresponding to the electronic transition from S0 to S1 for two anionic chromophores, leading to a blue-shift of the TPA maximum relative to OPA maximum, while the HT effect is insignificant in the higher-frequency region of the TPA spectra. The intramolecular charge-transfer character of higher-lying excited states explains why the TPA spectra in the higher-frequency region are much stronger than those in the low-frequency region.  相似文献   
7.
利用含时波包动力学方法中的劈裂算符-傅里叶变换传播方案和切比雪夫多项式展开方案研究了Na Cs分子的光吸收截面,并对由这两种方案计算得出的结果进行了比较.结果表明劈裂算符-傅立叶变换传播方案能更好地展示光吸收截面的中间动力学信息,而在研究初始波包与光吸收截面的关系时,由切比雪夫多项式展开方案获得的结果则更直观.利用后一方案计算的从基态X1∑+不同振动态跃迁到激发态B1∑+上相应的光吸收截面的结果表明,初始波包对光吸收截面有一定的影响,所有振动态的吸收截面均表现出谐振行为,即每一个振动态吸收截面最小值的个数恰好等于基态振动态波函数节点的个数,这种节点映射行为与映射原理相符合.  相似文献   
8.
用密度泛函理论研究了最近实验上合成的一种基于苯并噻二唑衍生物的F~-荧光探针(1)的性质.通过对相关化学反应热力学参数的计算,提出了1对F~-具有高选择性的可能原因;同时用含时密度泛函理论对电子吸收光谱和荧光发射光谱进行了理论计算,解释了实验光谱.  相似文献   
9.
圆锥曲线的离心率取值范围是解析几何中的一个重点问题,也是高考难点.学生面对此类问题总是无法下手,即使是思路清晰,却由于运算量大而做不出结果.笔者认为此类问题如果借助于数形结合,将会迎刃而解,从而达到事半功倍的效果.  相似文献   
10.
Nine new D-π-A metal-free sensitizers INI1-INI9 with indolizino [3, 4, 5-ab] isoindole (INI) as electronic donor were investigated using the density functional theory (DFT) and time-dependent DFT calculations. Compared to D5 and D9, some major factors affecting the performance of the cell, including light harvesting, electron injection, dye regeneration, and charge recombination are taken into consideration. Calculations show that these novel INI-based sensitizers have an absorption maximum at 440-500 nm when π conjugated bridge attached at different position of aromatic ring and an excellent charge separation characters. INI2 shows better performance than that of D9 due to the theoretical maximum short-circuit current density of 13.26 mA·cm-2. Fortunately, condensed Fukui function calculation suggested that the INI2 be easiest to obtain due to a largest nucleophilic index at 2 position of INI aromatic ring. Based on the calculations of dyes adsorption on TiO2 cluster, indirect electron injection may be the main path from dye to TiO2 for INI2 and D5. Our calculations indicate that the INI dyes will be promising candidates for fabrication of the high performance dye-sensitized solar cells.  相似文献   
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