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1.
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯LiCaP、Mn掺杂LiCaP、Li过量和不足时Mn掺杂LiCaP体系进行几何结构优化,计算并分析了体系的电子结构、能带结构、态密度等.结果表明:Li1±y(Ca1-xMnx) P(x=0. 125,y=0. 125)体系均表现为100%自旋注入,材料均具有半金属亚铁磁性,半金属性稳定,磁矩较大且主要来源于Mn掺入形成的深能级杂质带. Li过量时材料的导电性得到改善,Li不足时体系的居里温度(Tc)提高,说明LiCaP半导体的磁性和电性可以分别通过Mn的掺入和Li的含量进行调控.  相似文献   
2.
本文采用第一性原理平面波超软赝势的方法,模拟计算了含氧空位锐钛矿TiO_2(101)表面单掺杂非金属C元素、N元素、F元素以及双掺杂C-N元素、C-F元素、N-F元素后表面的氧化还原能力,分析对NH_3分子吸附的微观机理,研究杂质掺入对光学传感特性的影响.结果表明:非金属元素是比较容易掺入到锐钛矿TiO_2(101)表面,掺杂表面对NH_3分子吸附较未掺杂的表面要好,表面吸附NH_3分子后,吸附距离都出现缩短,C-N元素掺杂后吸附距离最小且吸附能最大;通过Mulliken电荷布居分布分析,C掺杂提升了表面的氧化性,N元素对表面的氧化性提升不明显,而F掺杂降低了表面的氧化性;通过态密度分析可知,C掺杂在禁带中产生了受主能级,而N掺杂提高了价带顶的电子态密度,F掺杂在导带底产生了施主能级;通过光学性质的分析可知:C掺杂提升了材料对低能可见光的响应,使材料对570 nm~760 nm范围内的可见光吸收提高了大约3.5倍;而C-N双掺杂体系,使材料对400 nm~570 nm范围内的可见光吸收提高了大约3倍.总的来说,单掺杂C元素以及双掺杂C-N元素都能明显的提高材料的光学气敏传感特性.  相似文献   
3.
4.
本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 并同时考虑范德华力的作用, 计算并分析了CO在Cu(110)表面的吸附情况. 结果表明: 1) CO在两个表面Cu原子的短桥位位置吸附最强, 吸附能为1.28 eV. 第二稳定吸附位置为表面Cu原子的顶位, 吸附能为1.23 eV. CO在其他两个位置, 表面两个Cu的长桥位和表面四个Cu的中心位的吸附要弱一些, 约为0.86 eV 和 0.83 eV. 2) 在Cu表面吸附的CO的C-O键长有部分拉长, 这与较强的吸附能和电荷转移相应. 3) 电荷分析表明所有吸附的CO整体上从衬底上面获得部分电荷, 约为0.2 个电荷.  相似文献   
5.
本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,并同时考虑范德华力的作用,计算并分析了CO在Cu(110)表面的吸附情况.结果表明:1)CO在两个表面Cu原子的短桥位位置吸附最强,吸附能为1.28 e V.第二稳定吸附位置为表面Cu原子的顶位,吸附能为1.23 e V.CO在其他两个位置,表面两个Cu的长桥位和表面四个Cu的中心位的吸附要弱一些,约为0.86 e V和0.83 e V.2)在Cu表面吸附的CO的C-O键长有部分拉长,这与较强的吸附能和电荷转移相应.3)电荷分析表明所有吸附的CO整体上从衬底上面获得部分电荷,约为0.2个电荷.  相似文献   
6.
高载流子迁移率和可调直接带隙是低维电子器件应用的两个关键特性.但目前发现的此类二维材料稀少.鉴于此在第一性原理计算的基础上,本文系统研究了In2(PS3)3单层的稳定性、电子结构性质和机械性质.研究结果表明,In2(PS3)3单层是具有直接带隙的半导体材料(1.58 eV).在-3%到3%应变下,In2(PS3)3单层的带隙是可以调节的(1.3~1.8 eV).声子谱、分子动力学和弹性常数的计算结果表明,In2(PS3)3单层是热力学、动力学和机械稳定的.此外,In2(PS3)3单层的剥离能(0.21 J m-2)小于石墨烯的剥离能(0.36 J m-2),有望像石墨烯一样机械剥离得到.这些优异的的性能使得In  相似文献   
7.
寻找高效的光催化剂分解水制氢是解决能源危机和环境问题的有效途径之一.基于第一性原理,对InN/SnS2异质结的几何结构、电子结构和光催化水分解性能进行研究.结果表明InN/SnS2异质结是具有的Ⅱ型能带排列半导体材料可以有效地分离电子空穴对.在光激发下,较小的带隙以及合适的内建电场使得光生载流子迁移路径成“Z”字型,这保留了InN/SnS2异质结强氧化还原能力.光生电子在InN的导带底累积并发生析氢反应,而积累在SnS2上的光生空穴使析氧反应自发发生.它们的带边位置都跨越了水的氧化还原电位,证明能够实现水的完全分解.因此,InN/SnS2异质结有希望成为高效光解水催化剂.  相似文献   
8.
Increasing selectivity without the expense of activity is desired but challenging in heterogeneous catalysis. By revealing the molecule saturation and adsorption sensitivity on overlayer thickness, strain, and coordination of Pd-based catalysts from first-principles calculations, we designed a stable Pd monolayer (ML) catalyst on a Ru terrace to boost both activity and selectivity of acetylene semihydrogenation. The least saturated molecule is most sensitive to the change in catalyst electronic and geometric properties. By simultaneously compressing the Pd ML and exposing the high coordination sites, the adsorption of more saturated ethylene is considerably weakened to facilitate the desorption for high selectivity. The even stronger weakening to the least saturated acetylene drives its hydrogenation such that it is more exothermic, thereby boosting the activity. Tailoring the molecule saturation and its sensitivity to structure and composition provides a tool for rational design of efficient catalysts.  相似文献   
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