氧化锌电子结构的压力效应的理论研究

基于平面波函数密度泛函理论研究了不同压力条件下纤锌矿结构氧化锌的晶格结构和电子结构。计算结果表明,氧化锌的晶格参数和Zn—O键长随外压力的增加先增大后逐渐减小,晶胞纵横轴长之比增大,晶格对称性保持不变;带隙类型均为直接带隙,其宽度随外压力增加先降低后逐渐增大,零压力下其存在着0.908eV的直接带隙,在最大压力100GPa下其带隙达0.993eV;费米能级附近的状态密度随压力增加有增大的趋势,电子局域化趋势明显。分析结果表明,随着外压力的增加,氧化锌费米能级下方附近的载流子有效质量先增大后减小;导带的载流子有效质量均较小。外界加力还改变了氧化锌体系的电子分布情况。     

强电场对NiO电子结构性质的影响研究

基于平面波密度泛函理论研究了电场强度为10V?nm-1下立方结构氧化镍的电子结构性质。结果表明:立方相氧化镍在电场强度10V?nm-1下呈现导体的能带结构,价带上移到导带,态密度谱图在多个能量取得最值,局域化效应增强,费米能级附近的态密度增大为原系统的2倍多。费米能级上的载流子浓度由4 e/eV增大到15 e/eV,这源于Op、Nis、Nid态对费米面的贡献。强电场下的电子在不同量子状态之间显示了明显的转移,介电函数计算表明强电场下体系在0.32 eV附近具有最大的吸收,吸收峰峰值66.89。强电场明显调控了NiO的电学、光学和场致光吸收性能。     

电子压力开关技术应用

随着现代化社会的不断推进,各种高科技技术都在寻找自己的一片天地,无论是哪个行业,都在想办法向电子行业靠拢,试图寻找一个合适的方式,寻找一个合适的系统,可以用电子行业的形式体现出来,就发展趋势来说,电子行业为这些行业添加了科技的成分,同时也在无形之中为这些行业增加了拓展市比如说电子压力开关,电子压力开关主要采用的原理是模型识别,同时也使用到了信息自动分段技术,这两者合一的电子压力开关现如今也已经被输油行业运用,输油行业主要是想要用该电子压力开关进行管道运输的管理,而这也恰恰体现出场的可能。电子压力开关的受众度并没有受到高科技行业的制约,反而有较强的发展趋势,其在性能方面也得到了其他行业的认可,拓展市场的路子也就变宽了。     

AlxGa1-xAs/GaAs异质结中电子迁移率的压力效应

对AlxGa1-xAs/GaAs半导体单异质结系统,引入有限高势垒与考虑导带弯曲的真实势,同时计入电子对异质结势垒的隧穿,利用变分法和记忆函数方法讨论在界面光学声子和体纵光学声子的散射下,异质结界面附近电子迁移率随温度的变化关系及其压力效应.结果显示:电子迁移率随温度、压力的增加而减小;且两种声子的散射作用均随压力增强,界面光学声子的变化幅度更大.因此,在讨论压力的情形下,界面光学声子的作用不容忽略.     

缺陷对石墨烯电子结构的影响

基于第一性原理计算方法,通过密度泛函理论（DFT）和广义梯度近似（GGA）对本征及含有缺陷的石墨烯超晶胞进行了电子结构的计算,研究了多种缺陷对石墨烯电子结构的影响。研究发现,多种缺陷均使石墨烯能带在费米能级附近出现缺陷态对应的能带,并导致其能隙有不同程度的增大,而且与之对应的态密度也随之发生相应的变化。其中,Stone...     

半导体量子点的电子结构

半导体量子点是一种具有显著量子尺寸效应的介观体系。文中从固体能带理论出发，对箱形量子点、球形鼻子点、巨型鼻子点以及磁场中量子点的电子结构进行了讨论。     

利用电子能量损失谱对二氧化铀电子结构的研究

锕系元素因具有复杂的5f电子结构,其显示出神秘而又独特的物理、化学特性.为了加深对锕系金属、合金和化合物的特异行为的理解,对其电子结构精确表征的重要性日益凸显.电子显微技术与电子能量损失谱技术的结合在锕系元素原子结构和电子结构研究中发挥了至关重要的作用.本文采用电子能量损失谱研究二氧化铀的5f电子结构,并讨论了铀5f电子的相互作用特性.     

AlxGa1-xAs/GaAs异质结中电子迁移率的压力效应

对Al_xGa_1-xAs/GaAs半导体单异质结系统,引入有限高势垒与考虑导带弯曲的真实势，同时计入电子对异质结势垒的隧穿，利用变分法和记忆函数方法讨论在界面光学声子和体纵光学声子的散射下，异质结界面附近电子迁移率随温度的变化关系及其压力效应.结果显示：电子迁移率随温度、压力的增加而减小；且两种声子的散射作用均随压力增强，界面光学声子的变化幅度更大.因此，在讨论压力的情形下，界面光学声子的作用不容忽略.     

原子分辨率晶体结构的高分辨电子显微学研究

本文以GaP[111]孪晶界面高分辨电子显微像为例，将解卷处理和动力学散射效应校正相结合的技术应用于晶体界面处显微像的研究。椭圆窗口作为一种新的手段用于含有面缺陷晶体的傅里叶滤波和衍射振幅校正。所用GaP[111]高分辨像的模拟参数对应于200kV场发射高分辨电子显微镜。经过图像处理之后，不同样品厚度的模拟像均转变成结构像，其中原子柱均显示在正确的位置上。对GaP进行解卷处理的临界厚度做了详细的讨论。     

Cu掺杂对ZnO氧化物电子结构与电输运性能的影响

采用平面波超软赝势密度泛函理论计算的方法研究了p型Cu掺杂的纤锌矿结构氧化物ZnO的电子结构,在此基础上分析了其电输运性能。计算结果表明,Cu掺杂ZnO氧化物具有0.6eV的直接带隙,且为p型半导体,在导带和价带中都出现了由Cu电子能级形成的能带,体系费米能级附近的能带主要由Cup态、Cud态和Op态电子构成,且他们之间存在着强相互作用。电输运性能分析结果表明,Cu掺杂的ZnO氧化物价带中的载流子有效质量较大,导带中的载流子有效质量较小;其载流子输运主要由Cup态、Cud态、Op态电子完成,且需要载流子（空穴和电子）跃迁的能隙宽度较未掺杂的ZnO氧化物减小。     

基于沉淀转化法制备的纳米NiO超级电容器研究

运用沉淀转化法制备Ni(OH)2超微粉末,并通过热处理得到纳米NiO。利用TG、XRD、TEM、N2吸附、循环伏安和恒流充放电测试对样品进行了分析和表征。结果表明,实验制备的NiO粒径为10nm左右,比表面积达到186.3m2/g,并具有合适的孔径分布,NiO赝电容器的工作电压为0.35V,在电流密度为60mA/g时,其比容达到243F/g。     

LiH电子结构与光学性质的密度泛函计算

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法计算了LiH晶体的电子结构和光学性质,给出了电子态密度、介电函数、吸收系数、复数折射率等计算结果,并对计算结果进行了分析.介电函数的虚部、吸收光谱、折射率等的峰值位置存在一一对应关系,这表明它们之间存在着内在的联系,与电子从价带到导带的跃迁吸收有关.

Abstract：

Electronic structure and optical properties of LiH crystal were investigated by using plane-wave ultra-soft pseudopotential method based on density functional theory. Electronic state density, dielectric function, absorption coefficient, and the complex reflectivity index of LiH crystal were calculated and analyzed. The peaks of the imaginary part of dielectric function, absorption spectra and complex reflectivity index of LiH crystal are corresponding with each other. Such results are related to the transition absorption of electrons from valence band to conduction band.     

杂质对硅单晶机械性能影响的电子理论研究

根据位错理论建立了Si中纯净及掺杂60°位错模型,利用Recursion方法计算了Si中纯净及掺杂60°位错这种典型环境下的能量和电子结构,由此得出:N、O杂质在位错区比在非位错区更稳定,且O优先偏聚于位错,不过当O含量不高时,N、O可以同时偏聚于位错;在位错芯处原子除受近邻Si原子的作用外,还要受到杂质原子的钉扎作用,且N 的这种作用比O强,这就从电子理论上解释了掺杂适量的氮可以提高Si的强度和抗翘曲度的事实.     

基于SOPC的智能电子血压计设计

针对以往电子血压计的不足,介绍了一种基于可编程片上系统(SOPC)的智能电子血压计的设计,血压测量的方法采用基于充气过程的示波法。该系统采用CycloneII系列低成本FPGA,并嵌入NIOSII软核作为核心处理器,可以完成自动测量血压、信息显示、数据存储、查看和删除历史数据等功能。由于采用了FPGA,从而简化了电路的设计,提高了系统的可靠性和稳定性,并且使系统具有较强的可扩展性,有利于系统的升级。     

应力条件下GaN电子结构及光学性质研究

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波计算方法,系统研究了不同应力作用下GaN的电子结构和光学性质,对比分析了外压调制对GaN的能带结构、态密度和光学性质变化的影响。计算结果表明:随着外应力的逐渐增加,Ga—N的键长逐渐变小,布局数逐渐增加,共价性明显增强,离子性减弱。电子结构计算结果显示导带向高能方向漂移,而整个价带向低能方向漂移,禁带带宽明显被展宽,Ga原子的3d态电子与N原子的2p态电子的杂化程度增强。光学性质计算结果揭示了在没有应力的作用下,在1.6 eV附近开始出现吸收边。随着外应力的逐渐增大,GaN的复介电函数和吸收谱向高能方向漂移,光谱发生了明显的蓝移现象,进而提高了光电转换效率。     

Flexible and Highly Sensitive Pressure Sensors Based on Bionic Hierarchical Structures

The rational design of high‐performance flexible pressure sensors attracts attention because of the potential applications in wearable electronics and human–machine interfacing. For practical applications, pressure sensors with high sensitivity and low detection limit are desired. Here, ta simple process to fabricate high‐performance pressure sensors based on biomimetic hierarchical structures and highly conductive active membranes is presented. Aligned carbon nanotubes/graphene (ACNT/G) is used as the active material and microstructured polydimethylsiloxane (m‐PDMS) molded from natural leaves is used as the flexible matrix. The highly conductive ACNT/G films with unique coalescent structures, which are directly grown using chemical vapor deposition, can be conformably coated on the m‐PDMS films with hierarchical protuberances. Flexible ACNT/G pressure sensors are then constructed by putting two ACNT/G/PDMS films face to face with the orientation of the ACNTs in the two films perpendicular to each other. Due to the unique hierarchical structures of both the ACNT/G and m‐PDMS films, the obtained pressure sensors demonstrate high sensitivity (19.8 kPa^?1, <0.3 kPa), low detection limit (0.6 Pa), fast response time (<16.7 ms), low operating voltage (0.03 V), and excellent stability for more than 35 000 loading–unloading cycles, thus promising potential applications in wearable electronics.     

NiO空心微球的规模化制备与表征

以氨水与硝酸镍为原料,在乙醇–水介质中,采用均匀沉淀法,85℃恒温条件下,无需模板的存在和水热处理,制备出前驱体α-Ni(OH)2沉淀。该沉淀经400℃煅烧后得到NiO纳米片自组装空心微球。采用XRD和SEM对微球物相与形貌进行了表征。结果表明:该微球具有六方相结构,纳米片竖直排列在球状壳层的表面,其中纳米片大小约为2μm×2μm,厚度小于100nm。研究了乙醇对于纳米片自组装空心微球形貌形成的作用,对空心微球的自组装机理做了初步探讨。