Superconductivity in electron-doped arsenene

Based on the first-principles density functional theory electronic structure calculation,we investigate the possible phonon-mediated superconductivity in arsenene,a two-dimensional buckled arsenic atomic sheet,under electron doping.We find that the strong superconducting pairing interaction results mainly from the pz-like electrons of arsenic atoms and the A1 phonon mode around the K point,and the superconducting transition temperature can be as high as 30.8 K in the arsenene with 0.2 doped electrons per unit cell and 12%-applied biaxial tensile strain.This transition temperature is about ten times higher than that in the bulk arsenic under high pressure.It is also the highest transition temperature that is predicted for electron-doped two-dimensional elemental superconductors,including graphene,silicene,phosphorene,and borophene.     

插层三元铁硒超导体的电子结构和磁性质的理论研究

最近发现的插层三元铁硒超导体AyFexSe2（A=K,Rb,Cs和/或Tl）显示诸多新颖现象.为了澄清这些现象,作者分别计算了没有铁空位的基于完整四方FeSe层的AFe2Se2,含有四分之一铁空位的4×2或2×2超结构的AFe1.5Se2,以及含有五分之一铁空位的槡5×槡5超结构的A0.8Fe1.6Se2三种情况下的电子结构和相应的磁构型,发现AFe2Se2是双共线反铁磁的半金属,而AFe1.5Se2和A0.8Fe1.6Se2则是分别具有数十和数百毫电子伏特能隙的反铁磁半导体,并分别处于共线反铁磁长程序和区块化棋盘反铁磁长程序中.作者还分析和讨论了AyFexSe2的这些基本电子结构可能对超导性质的影响.     

铁原子吸附联苯烯单层电子结构的第一性原理

联苯烯单层由碳原子的四元、六元和八元环组成,具有与石墨烯相似的单原子层结构.2021年5月,Science首次报道了该材料的实验合成,引起了科研工作者的极大关注.基于第一性原理的密度泛函方法,研究了铁原子在联苯烯单层的吸附构型并分析了其电子结构.结构优化、吸附能和分子动力学的计算表明,联苯烯单层的四元环空位是铁原子最稳定的吸附位点,吸附能可达1.56 eV.电子态密度计算表明铁3d电子与碳的2p电子有较强的轨道杂化,同时电荷转移计算显示铁原子向近邻碳原子转移的电荷约为0.73个电子,说明联苯烯单层与吸附的铁原子之间形成了稳定的化学键.另外,铁原子吸附于联苯烯单层后体系显磁性,铁原子上局域磁矩大小约为1.81μB,方向指向面外.因此,本文确认了联苯烯单层是比石墨烯更好的铁原子吸附载体且体系有磁性,这为研究吸附材料的电磁、输运、催化等特性提供了新的平台.     

光纤光栅负荷传感器在港口门机上的应用

港口门式起重机的光纤布喇格光栅负荷传感器将钢索张力转变为对测力传感器的正压力,测力元件采用等应变梁结构,使固定在上下表面的光栅同时受到拉力和压力,以两光栅反射波长位移量的叠加表示钢索受到的载荷。该装置提高了测量灵敏度和线性度,而且抵消了环境温度的干扰。标定数据表明,光纤光栅负荷传感器的误差只有0．70／60,大大优于电应变片3％的精度指标要求。     

Li2C2中电声耦合及超导电性的第一性原理计算研究

通过第一性原理密度泛函和超导Eliashberg理论计算, 我们研究了Li₂C₂在Cmcm相的电子结构和电声耦合特性, 预言这种材料在常压和5GPa下是由电声耦合导致的转变温度分别为13.2 K 和9.8 K的超导体, 为实验上探索包含一维碳原子链的材料中是否可能存在超导电性、发现新的超导体提供了理论依据. 如果理论所预言的Li₂C₂超导电性得到实验的证实, 这将是锂碳化物中转变温度最高的超导体, 高于实验观测到的LiC₂的1.9 K和理论预言的单层LiC₆的8.1 K超导转变温度.