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1.
Cd掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对掺杂Cd导致ZnO禁带宽度下降的机理进行了研究. 通过对掺杂前后电子能带结构,态密度以及分态密度的计算和比较,发现CdxZn1-xO价带顶端(VBM)始终由O-2p占据;而导带顶端(CBM)则由Cd-5s与Zn-4s杂化轨道控制. 随着掺杂浓度的增加,决定带隙宽度的CBM的位置下降,同时VBM的位置上升,从而导致了带隙的变窄,出现了红移现象. 此外,Cd掺杂会使晶胞发生膨胀,这种张应变也是导致Cd  相似文献
2.
Be掺杂纤锌矿ZnO电子结构的第一性原理研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
唐鑫  吕海峰  马春雨  赵纪军  张庆瑜 《物理学报》2008,57(12):7806-7813
采用密度泛函理论结合投影缀加波方法,对Be掺杂导致ZnO禁带宽度增加的机理进行了研究.通过对掺杂前后电子能带结构、总态密度以及分态密度的计算和比较,发现导带底(CBM)是由Be 2s电子与Zn 4s电子共同控制;而BexZn1-xO价带顶 (VBM)始终由O 2p电子占据.随着掺杂量的增加,决定带隙宽度的CBM的位置上升,同时VBM的位置下降,从而导致了带隙的变宽,出现了蓝移现象.此外,Be掺杂会使晶胞发生压缩,这种压应变也是导致Be  相似文献
3.
High-pressure behaviour of orthorhombic MgSiO3 perovskite crystal is simulated by using the density functional theory and plane-wave pseudopotentials approach up to 120 GPa pressure at zero temperature. The lattice constants and mass density of the MgSiO3 crystal as functions of pressure are computed, and the corresponding bulk modulus and bulk velocity are evaluated. Our theoretical results agree well with the high-pressure experimental data. A thermodynamic method is introduced to correct the temperature effect on the O-K first-principles results of bulk wave velocity, bulk modulus and mass density in lower mantle PIT range. Taking into account the temperature corrections, the corrected mass density, bulk modulus and bulk wave velocity of MgSiO3-perovskite are estimated from the first-principles results to be 2%, 4%, and 1% lower than the preliminary reference Earth model (PREM) profile, respectively, supporting the possibility of a pure perovskite lower mantle model.  相似文献
4.
赵继军  陈岗  刘树勇 《大学物理》2006,25(6):40-43,51
介绍了迈耶夫人的生平和她对物理学的主要贡献,回顾了她从幻数入手,继而建立原子核壳层模型的过程,以及由此带给我们的启示.  相似文献
5.
赵继军  陈岗 《大学物理》2007,26(9):46-51
介绍了巴丁、库珀和施里弗的生平,回顾了BCS理论的建立过程,综述了BCS理论建立的影响和意义,以及由此带给人们的有益启示.  相似文献
6.
宋广利  赵继军 《大学物理》2007,26(10):47-51
约翰.哈斯布鲁克.范弗累克是著名的美国理论物理学家,1977年诺贝尔物理学奖的获得者.本文介绍了他的生平,叙述他在科学研究中的重要贡献,以及他在培养学生上的成就.  相似文献
7.
周震  赵纪军 《物理学进展》2007,27(1):92-108
碳纳米管较低的碳原子密度、管径和管间的空隙可以为锂离子提供大量的嵌入空间,从而拥有更高的储锂能力。本文结合实验与理论研究的最新成果,综述了这一领域的主要进展和前景。实验上,对单壁碳纳米管进行适当处理,可以将锂存储量提高到常规石墨材料的2~3倍。根据密度泛函理论计算,锂在不同碳纳米管束中的最高理论嵌入量可以达到Li0.5C。嵌入后锂和碳纳米管之间发生了完全的电荷转移,碳纳米管的Fermi能级上移到导带中,所有碳纳米管都转变为金属。纳米管自身的电子结构对锂的吸附是至关重要的,缺电子体系更有利于锂的吸附。锂在B掺杂的复合管如BC3纳米管中有很大的吸附能。锂穿透纳米管壁从管壁外进入纳米管内的能垒,随着纳米管壁拓扑缺陷结构的尺寸变大而显著降低,B在纳米管壁的存在会进一步降低锂穿越纳米管壁的能垒。同时B的掺杂会降低相同拓扑缺陷的生成能,导致在BC3纳米管中出现更多的拓扑缺陷,从而有利于锂离子的扩散。实验与理论计算的结合可望加深对锂离子在纳米管材料中嵌入过程的理解,指导设计具有更高储锂性能的新材料。  相似文献
8.
当物质尺度减少到几层原子时,形成超细的纳米结、纳米线、或者纳米团簇,原有凝聚态物质的结构和物理性质将不再保持,而呈现出许多令人惊奇的奇异特性。本文重点讨论直径大约3nm以下,具有足够长度的、原子结构往往不同于体材料的准一维金属纳米结构,我们称之为原子尺度金属纳米线或超细金属纳米线(也称为金属原子线)。近年来实验上已经制备和表征出在超高真空中悬挂在两个顶针尖端的Au、Pt、Cu等金属纳米线和纳米管,金属线直径达到1nm以下而长度为6nm以上。通过高分辩电子显微镜观察,它们是同轴圆管(或壳)组成的、类似纳米碳管的单壳或多壳结构,管由绕着线轴的螺旋原子绳构成。理论工作围绕这种新奇结构形态的形成机制、奇异的物理性质和可能的应用前景而同时展开。这是一个崭新的纳米世界,无论是对基础的低维物理还是未来分子电子设备的应用,都将产生深远的影响,有许多奇妙的现象正等待人们去发现。本文将对最近几年原子尺度金属纳米线研究工作的主要进展和发展趋势作一个概述,并重点介绍本组有关的具有螺旋结构的纳米线的各类新奇结构和物理性质。  相似文献
9.
本文采用第一性原理密度泛函理论,结合平面波赝势方法,采用局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)两种方法计算了TATB晶体在高压(0~7 GPa)压缩下的结构和物理性质,并与实验数据进行了比较.详细讨论了TATB晶体的晶体结构和分子构型随压力的变化.  相似文献
10.
利用密度泛涵理论对具有四元环、五元环、六元环、七元环、八元环和九元环等的C60富勒烯及其非经典衍生物:C62,C60,C59和C58共8个笼状分子进行了结构优化和电子结构计算,得到平衡构型下的结合能、HOMO-LUMO能隙、电离能、电子亲和能.对具有缺陷环的富勒烯,还研究了H2分子的贯穿行为,讨论了贯穿势垒与缺陷环尺寸的关系.  相似文献
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