M@C28(M=Ti，Zr，Hf)内裹配合物的电子结构及其稳定性

用Ｂ３ＬＹＰ赝势模型的密度泛函理论,对Ｍ＠Ｃ２８（Ｍ＝Ｔｉ,Ｚｒ,Ｈｆ）内裹配合物电子结构进行从头计算研究．计算包括确定稳定的几何结构参量的分子几何结构进行优化和自然键轨道分析．结果发现Ｔｉ与Ｃ２８基团的相互作用明显不同于Ｚｒ（Ｈｆ）与Ｃ２８的相互作用,表现在原子的电子组态、成键特征和电子态分布等诸多方面．另外,结合能估算表明,这三种内裹配合物均能稳定存在,但Ｚｒ＠Ｃ２８和Ｈｆ＠Ｃ２８比Ｔｉ＠Ｃ２８稳定得多．对计算结果进行了分析讨论,并与相关文献的结果加以比较．     

C-15结构(Hf,Zr,Ta)V2和(Hf,Zr,Nb)V2合金超导转变的压力效应研究

本文研究了C-15结构化合物(Zr_0.5Hf_0.5-xTa_x)V₂(x≤0.2)和(Hf_0.5Zr_0.5-xNb_x)V₂(x≤0.2)的超导转变温度T_c及其压力效应?T_c/?P。报道了实验方法与结果。与(Hf_1-xTa_x)V₂和(Zr_1-xTa_x)V₂的情况不同,在(Zr_0.5Hf_0.5-xTa_x)V₂中Ta的引入使常压下的T_c下降,然而(?)T_c/(?)P却大为提高。因此高压下Zr_0.5Hf_0.45Ta_0.05V₂的T_c反而比Hf_0.5Zr_0.5V₂更高。导出了一个基于角动量分波表象能带论方法的描述压力效应的新关系式。它指出导带电子波函数中的高角动量成分变化对T_c的压力效应影响比较重要。这个公式有助于理解上述复杂的实验现象,并能合理地解释某些元素(如Cs,Ba,La等)的T_c随压力剧增的事实。 关键词：     

双金属掺杂M2@Si20(M=Ti, Zr, Hf)团簇结构和性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)和相对论有效原子核势近似(RECP),对M2@Si20(M=Ti,Zr,Hf)团簇的几何结构和电子结构性质进行研究,发现内嵌的金属二聚体和十二面体硅笼构成了稳定的富勒烯结构。通过对团簇电子结构的分析,结果表明Si20团簇掺杂双金属后稳定性得到了提高。对团簇的电荷布局分析表明过渡金属原子(Ti, Zr, Hf)和硅笼之间发生了电荷反转。     

Er3(Fe,Co, M)29化合物(M=Cr,V, Ti,Mn, Ga,Nb)的结构与磁性

合成了Er_３Fe_29-x-yCo_xM_y化合物(M=Cr, V, Ti, Mn, Ga, Nb )并用x射线衍射和磁测量等手段研究了它们的结构和磁性. 发现Fe基Er_３(Fe,M)_２９化合物结晶成哑铃对Fe-Fe无序替代的Th₂Ni₁₇型结构(P6₃/mmc空间群)而不能形成Nd₃(Fe,Ti)_２９型结构，因此其化学式也可以用Er_2－n(Fe,M)_17+2n (n=0.2)表示. 当Er_３Fe₂₉化合物中部分Fe原子被M原子所取代时，其居里温度均有一定程度的提高. 所有Er_３(Fe,M)_２９化合物在室温均为易面型各向异性. 当Er_３(Fe,M)_２９ (M=Cr, V)中的部分Fe原子被Co原子取代且Co原子数与Fe原子数达到一定比值时，得到一个单斜结构的新相. 磁测量表明Er_３Fe_19.5Co₆V_3.5在室温可能为单轴各向异性，在162K出现自旋重取向，其各向异性由易轴型变为易面型. 在5K下于难磁化方向磁化时观察到一个一级磁化过程(FOMP). 关键词： 稀土金属间化合物 晶体结构 磁晶各向异性     

三元层状陶瓷M-Al-N(M=Ti,Zr,Hf)的结构及力学性质的第一性原理模拟

基于第一性原理方法,探索M-Al-N（M=Ti,Zr,Hf）结构的稳定性,计算其力学性质.计算M-Al-N化合物的能量,发现除实验已知的结构Ti₂AlN和Ti₄AlN₃、Zr₂AlN、Hf₂AlN外,还存在两种新的热力学稳定结构Zr₄AlN₃、Hf₄AlN₃.弹性常数和声子谱的计算,表明这两个结构是力学稳定和晶格动力学稳定的.计算M₂AlN和M₄AlN₃的力学性质,发现它们具有高的体模量、剪切模量、弹性模量、维氏硬度等;分析其力学性质随组分比例、组成元素的变化规律,为该类材料的选择和应用提供理论依据.最后计算M₂AlN和M₄AlN₃的电子态密度和分态密度、电子密度分布、Mulliken群分析等.     

四元硫化物Cu2Zn(Ti,Zr, Hf)S4:一类新颖光伏材料

采用第一性原理电子结构方法研究了四价过渡金属Ti, Zr和Hf替代Cu₂ZnSnS₄(CZTS)中Sn原子以及Se替代S原子所得到的四元硫族化合物的电子结构、光学性质和晶体结构的稳定性. 实验上用Se替代CZTS中部分S得到的Cu₂ZnSnS_4-xSe_x(CZTSSe)作为光吸收材料, 可以进一步提高光伏效率. 我们计算表明用Se替代S后, CZTSe的价带顶明显下移, 并接近Cu(In, Ga) Se₂ (CIGS)价带顶位置. 与CZTSe的电子结构特征一样, Cu₂Zn(Ti, Zr, Hf)S₄四元硫化物的价带顶与母体材料CZTS相比也向低能移动, 并接近CIGS价带顶位置. 由于高光伏效率要求窗口材料ZnO、缓冲层材料和光吸收材料的价带顶和带隙满足一定的渐进的变化关系, 因此可以预见用Cu₂Zn(Ti, Zr, Hf)S₄作光吸收材料可以有效地提高甚至接近CIGS的光伏效率. 通过计算弹性常数和声子谱, 以及有限温度下第一性原理分子动力学模拟, 发现Cu₂Zn(Ti, Zr, Hf)S₄的结构稳定性与CZTS相近. 进一步计算Cu₂Zn(Ti, Zr, Hf)S₄与不同缓冲层间和窗口材料与缓冲层间的反射系数, 并讨论了ZnSe, In₂S₃, ZnS作为缓冲层材料和TiO₂作为窗口材料对光伏效率可能的影响.     

Co和稳定元素对Nd3(Fe,Co,M)29(M=Ti,V,Cr) 化合物结构和磁性的影响

利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd₃Fe_29-x-yCo_xM_y(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd₃(Fe,Ti)₂₉型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高 关键词： 3(Fe')" href="#">Nd₃(Fe Co 29')" href="#">M)₂₉ 结构 磁性     

不同碱金属叠氮化物对层状晶体β-MNCl(M=Zr,Hf)电子掺杂的影响

通过使用各种不同的碱金属叠氮化物RN3(R=Li,Na,K,Rb)与层状晶体βMNCl(M=Zr,Hf)发生反应,并控制RN3与βMNCl反应的摩尔比对βMNCl进行电子掺杂.所有的生成物都显示了超导性,βZrNCl系列的起始超导转变温度均为13.5K,而βHfNCl系列的起始超导转变温度均为23.5K.但是,不同的碱金属叠氮化物具有不同的可反应性,其反应产物也具有不同的性质,例如超导体积百分率、晶格常数、热稳定性和在空气中的稳定性等都和碱金属离子有关.SQUID测试结果表明,NaN3和KN3分别是βZrNCl和βHfNCl最好的电子掺杂反应剂.     

Sm2(Fe,M)17C1.5(M=Ga,Si)化合物的形成和磁性

用电弧炉熔炼方法制备了Ｓｍ₂Ｆｅ_17-xＭ_xＣ_1.5（Ｍ＝Ｇａ，Ｓｉ）化合物，研究了它们的形成、结构与磁性。实验结果表明，用Ｇａ替代Ｆｅ，当２≤ｘ≤６时，可形成Ｔｈ₂Ｚｎ₁₇型单相化合物，而Ｓｉ的替代仅在ｘ＝２时为单相结构。居里温度随Ｇａ含量的增加从ｘ＝２时的６３３Ｋ下降到ｘ＝６时的３５１Ｋ，Ｓｍ₂Ｆｅ₁₅Ｓｉ₂关键词：     

Ni/Pb(Zr,Ti)O3/TbFe2层状复合材料的谐振磁电特性研究

采用化学镀和黏接法制备层状磁电复合材料Ni/PZT/TbFe₂,研究其磁电性能及谐振频率随Ni层厚度的变化情况. 结果表明:Ni/PZT/TbFe₂层状磁电复合材料与其他结构的磁电性能不同,其一阶弯曲谐振峰值和纵向谐振峰值都很大. 随着Ni层厚度的增加,Ni/PZT/TbFe₂层状磁电复合材料的一阶纵向谐振峰值逐渐增大. 结合实验数据和理论计算值得出了材料的一阶弯曲谐振频率fr1和一阶纵向谐振频率f 关键词： 磁电效应 正磁致伸缩 负磁致伸缩 谐振频率     

ScH2及HfH2的电子结构

用自洽LMTO-ASA方法研究了ScH₂及HfH₂的电子结构,毋需在面心晶格的八面体中心位置上加入一个额外的球作为muffin-tin势的修正,关于ScH₂本结果与Peterman及Harmon的计算结果及光电子谱结果十分一致;除去₂¹的位置处在Fermi能级之下,因而在ScH₂中H也可能占据八面体位置。HfH₂状态密度的大致轮廓定性上与光电子谱结果是符合的。H原子带有1.2—1.3个电子电荷。 关键词：     

MoSi2表面电子结构

利用ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法研究了Ｃ１１_b晶体结构的ＭｏＳｉ₂三种（００１）表面电子结构，分别给出了三种不同表面总体态密度和表面层原子局域态密度及分波态密度，与体结构相关原子态密度作了对比，并对费密能级上的态密度作了比较讨论。就表面稳定性而言，以Ｍｏ原子为表层原子的表面结构最不稳定，以单层ｓｉ原子为表面的表面结构最稳定，该结论支持了Ｔ．Ｋｏｍｅｄａ等的实验结果^［１５］。 关键词：     

Ag(111)与Ag(001)表面电子结构与稳定性的研究

采用ＬＭＴＯ-ＡＳＡ方法，对几种不同方法获得的不尽相同的Ａｇ（１１１）“稳定表面”的表面电子结构进行了系列对比研究，给出了这些不同表面弛豫结构的电子结构特性．根据表面能的大小，指出了最稳定表面结构应为单层向内弛豫表面，并对该类表面结构的电子结构特性作了分析和讨论．作为对比，还分析讨论了清洁理想Ａｇ（００１）表面的电子结构特性．根据Ａｇ（１１１）和Ａｇ（００１）表面能的区别，指出Ａｇ（００１）表面较Ａｇ（１１１）表面稳定     

铜(Ⅱ)四配位卤素络离子的电子结构与吸收光谱

本文给出了在络离子CuX₄^--(X=Cl,Br)中的配位体与中心离子的晶场能级。在考虑晶场效应之后,利用改进了的Wolfsberg-Helmholz分子轨道法,计算了该络离子的基态与一些激发态的能量。计算结果与所观察到的配位场跃迁带及电子迁移带的一些特性基本相符。     

Narrow band in the intermetallic compounds MNiSn (M=Ti,Zr, Hf)

The presence of a narrow band below conduction band of nonmagnetic compounds MNiSn (M=Ti, Zr, Hf) is assumed to explain their low temperature properties such as the heat capacity, IR optics, electronics transport. A computation of the Seebeck coefficient supplies support for this assumption.     

内嵌复合物M@C60（M=Li,Na,K,Rb,Cs）的分子力学研究

利用分子力学方法计算了碱金属内嵌复合物Ｍ＠Ｃ６０中Ｍ与Ｃ６０之间的相互作用，考察了Ｍ在Ｃ６０笼内的平衡位置。研究表明Ｌｉ和Ｎａ的平衡位置偏离Ｃ６０分子的中心，Ｋ、Ｒｂ和ＣＳ的平衡位置在Ｃ６０分子的中心。平衡位置的确定取决于色散作用和排斥作用的大小。最后，讨论了碱金属原子进入笼内的可能机制。     

O2的化学吸附对2H—MoS2(0001)清洁表面和离子溅射表面电子结构的影响

利用低能N⁺(0.5keV)离子轻微轰击2H-MoS₂(0001)清洁表面,从UPS(HeⅠ,HeⅡ)得到d电子峰向E_F移动,价带顶出现明显的“肩膀”或带尾,它随轰击时间的增加而增强,同时使d_(z²)带变宽。UPS的结果表明,这种表面在室温下有明显的O₂吸附活性,O₂吸附后这个肩膀明显下降。结合XPS,AES和LEED的研究,我们认为这个“肩膀”态与次表面原子层的Mo原子的d电子的暴露和最外表面原子层s原子空位缺陷的产生有关。这些新的表面电子态与加氢脱硫(HDS)催化活性中心有密切的关系。 关键词：     

NiSi2化合物的电子结构

采用自洽LMTO方法,计算了NiSi₂化合物的电子结构。所得结果与ARUPS光电子谱结果以及LAPW等计算结果符合得相当好。在NiSi₂化合物中Ni3p芯能级移动是与镍原子的电子组态变化有关;镍的3d电子减少导致对镍的3p电子屏蔽作用减弱。计算结果表明离子性对化学键贡献很小。 关键词：     

Magnetic behavior of Pr1 − xMxCo5 compounds (M = Ti, Zr and Hf)

Magnetic characteristics of Ti-, Zr- and Hf-substituted PrCo₅ alloys have been studied over the temperature range from 77 to 300 K and for applied fields up to 20 kOe. It is established that Ti, Zr and Hf substitute for Pr. Single-phase materials are formed for all values of x up to 0.2 in the system Pr_1−xZr_xCo₅ but for x only up to 0.1 for Pr_1−xTi_x Co₅ and Pr_1−xHfxCo₅ alloys. Larger amounts of Zr can be substituted if the material is made hyperstoichiometric in Co, e.g., Pr_0.7Zr_0.3Co_5.5. All the alloys show a decrease in magnetic moment and an increase in Curie temperature as x increases. Anisotropy fields decrease as x increases at 295 K. Anomalous behavior is observed at 77 K, suggested that these ternary alloys may have a cone structure at this temperature.