脉冲激光偏振方向对氮分子高次谐波的影响——基于含时密度泛函理论的模拟

采用含时密度泛函方法,结合赝势模型和电子交换相关作用的广义梯度近似,模拟了氮分子在超强飞秒激光脉冲作用下的高次谐波产生现象,并研究了激光脉冲偏振方向对氮分子高次谐波的影响.结果表明氮分子的高次谐波谱具有典型原子谐波谱的特征;谐波谱强度随着θ(激光偏振方向与分子轴向夹角)的增大而减小.这与J.Itatanl在Nature上报道的实验结果基本一致.     

Sr2YRuO6有序双钙钛矿结构及其Mott绝缘体的研究

运用第一性原理方法对双钙钛矿Sr2YRuO6各种可能的无序结构和有序结构的能量进行计算,计算结果显示有序结构双钙钛矿具有最低能量,说明该结构最稳定,这一结果也与实验中样品的多晶样品X射线衍射图(XRD)中出现超晶格有序峰相符合。通过计算给出该材料的能带,显示该材料是Mott绝缘体,这一结论也与实验结果相一致。     

高压下ZnS的电子结构和性质

运用密度泛函理论体系下的平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法，计算研究了闪锌矿结构的ZnS晶体在不同的外界压强下的电子结构. 通过分析发现，随着外界压强的增大，晶格常数和键长在不断缩小，从S原子向Zn原子转移的电荷越来越少，Zn—S键的共价性逐渐增强，Zn原子和S原子的态密度都有不同程度的变化，而且还有向低能量移动的趋势. 当外界压强达到24GPA时，ZnS从直接带隙半导体变成间接带隙半导体，而且随着压强的增大，间接带隙逐渐变小，直接带隙逐渐增大. 关键词： 闪锌矿结构 态密度 能带结构 密度泛函理论     

VO_2晶体电子结构及其掺杂的第一性原理研究

运用密度泛函平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对二氧化钒(VO2)两种不同晶体电子结构进行了计算.研究了低温单斜晶型和高温四方晶型结构的VO2电子态密度(DOS)和能带(energyband)结构,通过分析发现,四方晶的金属性比较明显,这是由于电子态密度和能带结构分析结果表明不同特性产生的原因是V原子的3d电子贡献不同导致的.本文中我们还将部分O原子替换为F原子后对单斜晶替位掺杂进行了的计算讨论,本文的计算结果都较好地符合实验结果,表明密度泛函平面波赝势和广义梯度近似方法可以用来描述VO2的结构和性质.我们认为,这种方法应用于描述氧化物的电子结构和性质是一种新的探索.     

离子注入诱导的具有两个不同发射波长的混合双量子阱结构

叙述了磷离子注入方法诱导具有不同发射波长的InGaAsP双量子阱结构的混合,并通过光致发光谱和断面透射电子显微术对量子阱混合的程度进行了研究。在特定条件下快速热退火处理后,光致发光谱显示,在离子注入剂量低于7×10¹¹/cm²情况下,两个阱的谱峰能保持较好的分离,注入剂量从10¹¹ /cm²增大到10¹²/cm²的过程中,两个阱的带隙蓝移值都似乎存在一个极大值,并且在同样的条件下,上阱(发射波长为1.52 μm)的带隙蓝移值较下阱(发射波长为1.59 μm)大些。当离子注入剂量达到10¹²/cm²时,上阱的谱峰近乎消失,双阱光致发光谱出现了一个谱峰。用断面透射电子显微术对原生长样品与带隙蓝移具有极大值的退火样品进行微结构比较,结果显示,对比原生长样品,退火样品的晶格原子基本得到修复,但阱与垒间的界面显得模糊,这说明离子注入导致两阱完全混合。     

ZnTe结构相变、电子结构和光学性质的研究

运用密度泛函理论体系下的投影缀加波方法, 对闪锌矿和朱砂相结构的ZnTe在高压下的状态方程和结构相变进行了研究, 并分析了相变前后的原胞体积、电子结构和光学性质. 结果表明: 闪锌矿结构转变为朱砂相结构的相变压力为8.6 GPa, 并没有出现类似材料高压导致的金属化现象, 而是表现出间接带隙半导体特性. 相变后, 朱砂相结构Zn和Te原子态密度分布均向低能级方向移动, 带隙变小; 轨道杂化增强, 更有利于Te 5p与Zn 3d间的电子跃迁, 介电常数虚部主峰明显增强, 但宏观介电常数不受压力的影响.     

P_6团簇结构与稳定性的理论研究

采用量子化学HF,B3LYP和MP2方法,选用6-31G*,6-311G*,cc-pVDZ和cc-pVTZ基组,对P6团簇的8种异构体进行了优化,并对它们的几何构型、稳定性、电子结构和振动频率进行了讨论,比较P6团簇各种异构体的稳定性以及导电性.研究表明:根据异构体的相对能量,P6异构体最稳定的构型c具有C2v对称性,而最不稳定的构型h具有D3h对称性,不同方法和基组所得到的稳定性大小基本一致,并且得到结构g的导电性最好.     

高压下ZnSe的电子结构和光学性质

运用密度泛函理论体系下的平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,利用第一性原理计算了不同的压强下ZnSe晶体闪锌矿结构,得到了它的平衡晶格常数、总能量、电子态密度分布、能带结构、光反射与吸收系数等性质,详细讨论了高压下ZnSe的电子结构,并且结合实验结果定性地分析了高压下的光学性质. 关键词： 闪锌矿结构 态密度 能带结构 密度泛函理论     

氦原子注入缺陷性纳米碳管的机理

采用经典分子动力学方法和TLHT势模型,研究了He注入不同管壁缺陷的单壁纳米碳管（SWNCT）的动力学过程,发现对应不同入射能量,He有4种典型的运动模式。管壁缺陷的尺寸对He在SWNCT中的吸附存储行为有很大影响。 Based on the classical molecular processes of He atom into SWCNT with wall dynamics method and TLHT potential model, the injection defects of different radius are studied. The calculated results indicate that there are four typical moving patterns of He atom with different injective energy and the size of wall defects make a great difference to the absorption and storage behavior of He into SWNT.     

高中物理实验与大学物理实验衔接现状调查及优化路径研究

基于在H校开展的“高中物理实验与大学物理实验课程衔接”的调查数据,对学生高中物理实验基础、高中与大学物理实验课程衔接存在的问题、原因等现状进行调查分析.调查结果显示：通过高中物理实验训练,学生的科学素养与态度得到较好的培养,但学生实验技能薄弱,进入大学后实验学习不适感较强.进一步研究显示,实验知识及教学方式差异大、动手能力要求提高等是造成学生学习不适感较强的主要原因.基于此,提出加强两个学段的合作交流、增设过渡性大学物理实验实验内容、设立实验课程“学业导师制”等优化措施帮助学生尽快适应课程变化、促进两个学段衔接过渡.