含有五边形—七边形缺陷的单壁纳米碳管的输运性质研究

运用第一性原理的密度泛函理论结合非平衡格林函数研究了含有五边形—七边形拓扑缺陷的纳米碳管异质结的输运性质.结果发现：拓扑缺陷对碳管的输运性质有很大影响；另外，不同类型的碳管形成的异质结的输运性质也有明显的差异. 关键词： 纳米碳管 输运性质 异质结 透射系数     

基于第一性原理的无铅无机钙钛矿Cs3Bi2X9(X=Cl、Br、I)光电性能表面效应研究

用基于第一性原理的密度泛函理论方法,对Cs₃Bi₂X₉(X=Cl、Br、I)的光电特性进行理论计算,并系统阐述这3种晶体的表面效应对光电性能的影响。结果表明,3种材料的光学特性由铋原子和卤素原子最外层p轨道上的价电子主导。在可见光区中,材料的吸收峰会随卤素原子序数的增加呈现红移,其中一维结构的Cs₃Bi₂Cl₉表面结构在光吸收能力上尤为特别且敏感;二维结构的Cs₃Bi₂Br₉光吸收能力会受厚度影响;零维结构的Cs₃Bi₂I₉非常稳定,且几乎不受表面特性和晶体厚度的影响。     

氯钯共掺对Cs2TiBr6光电性能影响的第一性原理计算

全无机无铅钙钛矿Cs₂TiBr₆具有光电特性良好、带隙可调和环境友好等优点,是一种潜力巨大的光吸收材料。为改善Cs₂TiBr₆的相关性能,我们采用基于第一性原理的方法,针对Pd、Cl掺杂的Cs₂TiBr₆钙钛矿结构进行了研究。结果表明,用Pd取代Ti后产生杂质带,将原来间接带隙的Cs₂TiBr₆转变为直接带隙材料。用25.0% Pd掺杂后,晶体带隙值降低26%,掺杂后的晶体在320~415 nm近紫外光区吸收能力加强约50%,在645~900 nm的红外光区及近红外光区的光吸收能力加强约134%。在此基础上,将Cl与25.0% Pd共掺杂时,Cl掺杂不仅可以把Pd的形成能在单掺的基础上减小约9%,而且Cl的不同掺杂位置对材料的光电性能也有一定的影响。     

基于第一性原理的无铅无机钙钛矿Cs3Bi2X9(X=Cl、Br、I)光电性能表面效应研究

用基于第一性原理的密度泛函理论方法,对Cs₃Bi₂X₉（X=Cl、Br、I）的光电特性进行理论计算,并系统阐述这3种晶体的表面效应对光电性能的影响。结果表明,3种材料的光学特性由铋原子和卤素原子最外层p轨道上的价电子主导。在可见光区中,材料的吸收峰会随卤素原子序数的增加呈现红移,其中一维结构的Cs₃Bi₂Cl₉表面结构在光吸收能力上尤为特别且敏感;二维结构的Cs₃Bi₂Br₉光吸收能力会受厚度影响;零维结构的Cs₃Bi₂I₉非常稳定,且几乎不受表面特性和晶体厚度的影响。     

拓扑缺陷对单壁碳纳米管电子结构及其光学光谱的影响

应用密度泛函理论计算了半导体型单壁碳纳米管(7,0)和(8,0)以及其发生镜像对称和非镜像对称Stone-Wales形变、形成异质结(7,0)—(8,0)情况下的能带结构、吸收光谱、反射光谱,并对计算结果进行了比较。研究发现： 引入拓扑缺陷态后,碳纳米管的能带结构发生了明显的变化,费米能级在不同缺陷情况下移动方向不一致;碳管的吸收和反射明显减弱且吸收峰和反射峰在低能区发生红移现象;在光子能量约为E=13 eV处各碳管的吸收谱和反射谱中均出现一特征峰,并且在引入缺陷以后该特征峰向高能区移动。文章对计算结果进行了分析和探讨,可望利用这种拓扑缺陷的引入而产生的光电特性来设计碳管光电器件。     

新课标下大学物理与中学物理衔接的思考与探索

在分析《普通高中物理课程标准》,进行中学物理课程、大学物理课程改革调研基础上,针对新课标下高中物理内容、目标及形式的变化,探究了大学物理在教学内容、教学形式、教学方法、教学手段等方面的改进,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。     

大学物理中流体力学问题的计算机模拟研究

格子玻尔兹曼模拟方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)被广泛应用于流体力学问题的研究中,本文采用LBM方法对牛顿流体和非牛顿流体的泊肃叶流动进行了模拟,还通过模拟圆柱绕流问题演示了层流和湍流现象并阐明了雷诺数的概念.将LBM模拟结果与大学物理的相关流体力学知识相联系,不仅可以直观地解释抽象的流体力学概念,而且能够培养学生采用计算物理学手段解决实际问题的思维方式.     

氧吸附对单壁碳纳米管的电子结构和光学性能的影响

用密度泛函理论计算了氧分子物理吸附在半导体型单壁碳纳米管的束缚能，能带结构和吸收 光谱.计算结果指出氧分子吸附在碳纳米管表面的优先位置，研究发现氧吸附对碳管的电子 输运特性和吸收光谱有着重要的影响，并对光致氧分子解吸附的现象进行了理论分析. 关键词： 单壁碳纳米管 氧物理吸附 能带结构 吸收光谱     

有机分子二苯乙烯系列衍生物第一超极化率的理论研究

采用耦合-微扰Hartree-Fock方法(CPHF),计算了二苯乙烯系列衍生物的静态第一超极化率.研究发现,具有离域的共轭体系和电子推拉对结构的分子,有利于发生分子内电荷转移,因而具有大的第一超极化率.进一步研究体系中取代基的位置,给体与受体的数量和得失电子的能力,分子的共面性和对称性对分子第一超极化率的影响,结果表明,有机分子拥有更多数量与更强得失电子能力的给体和受体,最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)空间分布的不对称,具有较高的原子共面性和较低的分子中心对称性,都能显著增加 关键词： 二苯乙烯 非线性光学 第一超极化率 空间效应