一维三原子链的格波解及其色散关系

通过求解简谐近似下一维三原子链的晶格振动方程得到其格波解和色散关系,进而研究一维三原子链的晶格振动特点,讨论一维三原子链和一维单原子链色散关系的内在联系.结果表明,一维三原子链的色散关系包含一个声学支和两个光学支,频谱范围和频率禁带与原胞内三个原子的质量都有关联,在原胞内原子质量相等的情况下一维三原子链的色散关系与一维单原子链色散关系所描述的晶格振动模式相同,进而对固体物理教学中容易误解的两个相关问题进行了说明.     

一般情况下一维三原子链的求解及其色散关系

求解一般情况下一维三原子链的色散关系,讨论恢复力系数对色散关系的影响规律.研究结果表明,一般情况下一维三原子链不同的原子间恢复力系数对各支格波的频率、频谱宽度以及频率禁带宽度的影响规律均表现出不同特点,可实现对频率禁带宽度的精细调节.本文的相关研究结果是对固体物理学基础理论的深入探讨,可为带通滤波器的工程设计提供理论指导.     

First-principles studies of the vibrational properties of amorphous carbon nitrides

Raman spectra of amorphous carbon nitride films (a-C:N) resemble those of typical amorphous carbon (a-C), and no specific features in the spectra are shown due to N doping. The present work provides a correlation between the microstructure and vibrational properties of a-C:N films from first principles. The six periodic model structures of 64 atoms with various mass densities and nitrogen contents are generated by the liquid-quench method using Car-Parinello molecular dynamics. By using Raman coupling tensors calculated with the finite electric field method, Raman spectra are obtained. The calculated results show that the vibrations of C=N could directly contribute to the Raman spectrum. The similarity of the Raman line shapes of N-doped and N-free amorphous carbons is due to the overlapping of C=N and C=C vibration bands. In addition, the origin of characteristic Raman peaks is also given.     

立方晶系中同指数晶列与晶面的空间取向关系

本文利用正倒格子关系分别在原胞基矢和晶胞轴矢坐标系下推证立方晶系中同指数晶列与晶面的空间取向关系.结果表明,在轴矢坐标系下立方晶系中同指数晶列与晶面垂直,在原胞基矢坐标系下同指数晶列与晶面的空间取向关系与具体的晶格结构相关.     

基于多齿席夫碱的双核Dy(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构和磁性

以2-肟基丙烷酰肼缩2-羟基萘甲醛席夫碱(H2L)为主配体,乙酰丙酮(Hacac)为辅配体,构筑了一例双核稀土镝配合物[Dy2(L)2(acac)2(CH3CH2OH)2](1).通过单晶X射线衍射、元素分析以及磁性测试对其结构和磁行为进行了表征.结构分析表明,配合物1是一个结构呈中心对称的双核镝(Ⅲ)配合物,其结构的...     

非晶碳结构建模和电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论，采用了一种更为精确的交换相关泛函OLYP(OPTX+LYP)，对密度范围从2.0到3.2 g/cm³的非晶碳进行结构建模. 模拟得到的5个碳网络结构无论从径向分布函数还是sp³含量都与实验符合得很好. 对非晶碳电子结构的研究表明费米能级附近的电子态密度主要是sp²碳原子的贡献. 随着密度的增加，sp³碳原子增加，费米能级附近的态密度越来越小. 小环结构增加了费米能级附近的电子态密度，缺陷态在费米能级形     

非晶碳薄膜振动拉曼光谱的第一性原理研究

采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对3个不同密度(2.6,2.9和3.2 g·cm-3)非晶碳结构的振动态密度和振动拉曼光谱进行了研究。结构模型由快速“液体-淬火”方法模拟得到,振动频率和本征模由线性响应理论决定,拉曼耦合张量由有限电场方法计算。计算结果表明：当密度从2.6增加到3.2 g·cm-3时,sp3碳含量从50%增加到84.4%,G峰向高频区偏移,D峰和G峰的强度之比I_D/I_G减小,T峰向低频区偏移且T峰和G峰的强度之比I_T/I_G增大。该结果与实验结果显示出很好的一致性。依据原子振动的分析结果证实：拉曼光谱的G峰和D峰均来自于sp2碳原子的振动贡献,且G峰是由任何成对的sp2碳原子的伸缩振动产生的,T峰来自于sp3杂化碳原子的振动贡献,G峰和T峰峰位随结构的色散是由键长变化导致的。     

基于改进比例导引法的机器人动态避障算法

随着机器人运动环境日益复杂,为了使机器人可以安全、有效的避开动态障碍到达目的地,提出一种基于改进比例导引法的机器人动态避障算法。首先借助比例导引法的思想,通过使机器人与动态障碍物的相对速度方向导引到避障向量方向完成避障,然后为满足避障完成时间和机器人机动性能约束要求,得到重叠比例导引系数取值范围,并采用比例导引法对机器人运动路径进行规划到达目的地,最后采用仿真实验测试其有效性。仿真结果表明,本文算法可以使机器安全有效的避开动态障碍物,对机器人的实际运动轨迹控制具有一定的参考价值。     

锆-铬黑T络合物的极谱研究

在0.02mol/l HNO_3、0.002%铬黑T和0.08%酒石酸钠的底液中,Zr(Ⅳ)-EBT络合物有一灵敏的吸附催化波,峰电位为-0.45V(vs.SCE)。Zr(Ⅳ)浓度在4.4×10~(-8)～3.1×10~(-6)mol/l范围内与峰电流成线性关系,检测限0.002μgZr/ml。探讨了该波的性质和机理。方法用于测定矿石中的微量锆,结果满意。     

非晶碳结构建模和电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用了一种更为精确的交换相关泛函OLYP(OPTX+LYP),对密度范围从2.0到3.2 g/cm³的非晶碳进行结构建模. 模拟得到的5个碳网络结构无论从径向分布函数还是sp³含量都与实验符合得很好. 对非晶碳电子结构的研究表明费米能级附近的电子态密度主要是sp²碳原子的贡献. 随着密度的增加,sp³碳原子增加,费米能级附近的态密度越来越小. 小环结构增加了费米能级附近的电子态密度,缺陷态在费米能级形 关键词： 非晶碳 密度泛函理论 电子结构