单向压力对碳纳米管(6, 6)晶体电子结构的影响

通过第一性原理计算研究了垂直于碳纳米管轴向的单向压力对碳纳米管(6,6)晶体电子结构特性的影响.计算研究发现：由碳纳米管(6,6)组成的四方结构晶体(t相)具有金属特性,电子可以沿碳纳米管管壁运动;在单向压力作用下,t相发生结构相变形成非成键相,随着压力的进一步增大,碳纳米管间产生键合,形成了成键相;单向压力对碳纳米管(6,6)晶体的能带结构影响主要表现在π能带和π^*能带,伴随着单向压力的增加,碳纳米管晶体的电学性质经历从金属到半导体再到活泼金属的转变;非成键相的电子被局域在碳纳米管附近使晶体具有半导体特性,而成键相的电子不仅可以沿着碳纳米管管壁运动,还可以在碳纳米管之间(即成键方向)运动,从而使成健相晶体具有活泼的金属特性. 关键词： 碳纳米管晶体 第一性原理计算 金属—半导体转变     

Slater绝缘体的磁性和能带计算研究

Slater相变是一种由于反铁磁序形成而导致的金属—绝缘体相变.本文采用第一性原理密度泛函计算方法研究了两种Slater绝缘体材料NaOsO_3和Cd_2Os_2O_7的电子结构,进而研究了反铁磁序排列、自旋轨道耦合和电子关联对其电子结构以及相变性质的影响.研究结果表明,非磁相的NaOsO_3具有金属性;而G型线性反铁磁结构是驱动NaOsO_3发生Slater相变的磁基态.此外,研究结果表明,非磁相的焦绿石Cd_2Os_2O_7的能带结构在费米能级处是连续的,表现为金属性;并且带有磁阻挫的Cd_2Os_2O_7发生Slater相变的条件十分苛刻,只有在自旋轨道耦合和1.8 eV电子关联的共同作用下一种全进—全出非线性反铁磁结构才能使其发生Slater相变.说明全进—全出非线性反铁磁结构是使Cd_2Os_2O_7发生Slater相变的磁基态,而自旋轨道耦合和1.8 eV的电子关联在消除磁阻挫上起到了关键作用.     

三方和四方相PbZr0.5Ti0.5O3 的结构稳定性和电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理超原胞方法和虚晶近似方法, 在局域密度近似和广义梯度近似下系统研究了三方相和四方相 PbZr_0.5Ti_0.5O₃的能量稳定性、原子结构以及电子结构. 计算结果表明三方相的能量比四方相低, 说明三方相结构更加稳定, 并且发现利用广义梯度近似计算的结构参数与实验值符合得更好. 电子结构表明, 两种相的Ti/Zr的3d电子和O的2p电子间存在明显的轨道杂化, 并且Ti-O之间的作用比Zr-O作用更强;Pb的6s和5d电子与O的2s和2p电子也分别存在轨道杂化. 而三方相中Pb的5d电子与O的2s电子杂化比四方相更强, 进一步说明三方相比四方相结构更加稳定.     

A-B效应的分析

从电子在电磁场中的狄拉克方程出发,得出电子在电磁场中波函数,分析磁矢热A引起的电子概率波的相移,结果表明:影响电子波函数的相位变化不是B而是A(x),即有一个额外相因子附加在电子概率波上,进而通过量子干涉出现图样的位移。结论是A—B效应的存在说明磁场的物理效应不能完全用B描述,而是附加在电子概率波上的相因子。     

锰氧化物相竞争的理论研究

锰氧化物属于典型的强关联电子材料,具有包括庞磁电阻、电荷/轨道有序、电子相分离、多铁性等奇特的物理特性。这些现象涉及一系列凝聚态物理学基本问题,是近年来研究者一直关注的热点和难点。并且这些奇异的电磁性质也为开发量子调控器件提供了基本素材。虽然近20年来对锰氧化物的研究取得了丰硕成果,全世界的研究者仍在为理解并应用其特性作着孜孜不倦的努力。本综述将主要从理论角度,重点关注钙钛矿结构锰氧化物中多种相竞争和调制。由于有着多种竞争相互作用和多重量子自由度,锰氧化物有着丰富的相,这些相物理特性迥异,而自由能却可能相当接近。因此,自发或人为调制导致的相竞争是锰氧化物研究的一个核心问题,也是整个强关联物理领域中一个很有意义的课题。本综述将以电致电阻、多铁性和异质结界面处电子重组这三个具体实例,介绍如何采用蒙特卡罗模拟等方法研究其中的相竞争和调制。     

He~+离子和Ar原子碰撞过程中激发态的研究

在He~+离子和Ar原子碰撞过程中,同样存在着电子俘获激发和直接激发两种过程。本文把实验结果同He~+离子和Ne原子碰撞体系进行了比较,发现:在入射离子速度较小时,实验所得到的Hel三重态发射截面要大得多;当入射离子He~+的速度大于一个原子单位(2.2×10~8cm/s)时,情况则相反。因此,在俘获电子过程中,势能亏损同He~+离子的入射速度是两个非常重要的因素,而且它们之间存在一个竞争过程。入射离子He~+的能量范围为70—150keV。     

超声萃取-C_(18)柱净化-GC/MS法测定土壤中邻苯二甲酸酯类污染物

采用超声波辅助萃取-非极性C18固相萃取小柱净化-GC/MS技术,测定了土壤样品中6种邻苯二甲酸酯类污染物;对最佳溶剂萃取条件和最佳净化条件进行了优化;在最佳实验条件下,方法的相对标准偏差在6.5%—10.6%之间,最低检出限在0.005—0.049mg/kg之间,实际土样加标回收率在73.9%—105.4%之间。     

电子对於原子半导体晶格的形变作用

乾根—别卡曾经分析过原子晶体中的极化子问题。文中指出,其中弹性形变的考虑是不正确的,而且“绝热型”的极化子,在例如Ge,Si等原子晶体中存在的可能性是十分微小的。以微扰论为基础的计算证明,电子引起的局部体积变化发生在半径≈λ的范围内,λ是以声速运动的电子的德布罗意波长。局部体变的数值等於E/(α+4/3μ)(E为形变势常数,α和μ分别为体变和切变模量)。局部体变还在样品中引起一个均匀的形变,两者合起来使样品体积改变E/α。具体的分析证明,在类氢的杂质能级中的电子使样品体积产生同样的体积变化。这个效应是相当大的;例如,在Ge和Si这样的晶体中,效应甚至可以舆实验所观测到Ⅲ,Ⅴ族杂质原子的体积效应相比拟。导带中低速电子能量的改变约等於(电子质量/原胞质量)(E/(kΘ_D))E;在Ge晶体中,如果E=1—10电子伏,能量改变是0.001—0.1电子伏。相应的有效质量改变是1/1000—1/10电子质量。在类氢杂质能级中,电子能量改变远比上值为小;理论上电子—晶格互作用有着可能致使类氢能级自发电离。     

共掺杂金红石TiO2的电子结构和红外光谱研究

本文对大别山双河、碧溪岭地区硬玉石英岩中的金红石进行了Fourier变换红外光谱(FTIR)分析, 结果显示所有金红石颗粒分别在3280 cm^-1和3295 cm^-1 出现强的吸收峰. 基于前人提出H在金红石结构中以孔道中心(CC)和八面体共边(BOE)方式存在的两种模型, 本文采用第一性原理计算方法研究了掺杂(Al, H)和(Fe, H)时金红石相TiO₂的晶体结构和电子结构. 根据O—H键的振动频率和O—H…O键中O—O之间距离的经验关 关键词： 2')" href="#">金红石相TiO₂ 孔道中心 电子结构 第一性原理     

(La1-x Yx)0.5Sr0.5MnO3体系的结构和输运性质研究

实验研究了La0.5Sr0.5MnO3体系La位上Y掺杂对电荷有序相的影响。结果表明掺杂量为0．15以下时，样品均呈现金属—绝缘体转变行为；当掺杂量为0．2，0．25时样品中出现了电荷有序相，通过对样品的结构和输运特性的仔细研究，发现有三种因素对其输运特性具有重要影响：带宽即＜rA＞，eg电子的轨道，无序度δ^2，同时，实验结果表明电荷有序相的形成是因为电子之间的强关联作用的结果。     

测量电子间的自旋-自旋相互作用强度

电子带负电,电子—电子间相互排斥是大家所熟知的。但电子具有自旋磁矩却较少为人所知。显然,两个自旋磁矩之间将会相互施加磁力。但是,上述双电子自旋之间的相互作用至今还没有被测量过。这主要是因为它们的磁矩太小,以致于常常被其他效应所淹没。如果双电子之间的距离是原子尺度,泡利不相容原理及库仑排斥将占支配地位。具体地说,当两个电子相互靠近时,如果它们的自旋反平行,则将共享同一个电子轨道,静电库仑能增加;反之,如果它们的自旋平行,则将分别具有各自的电子轨道,静电库仑能减少。如果双电子之间的距离增大到微米量级,它们之间的磁相互作用将大大减小,通常会被环境磁场施加于电子磁矩的力所淹没。     

C掺杂锐钛矿相TiO2吸收光谱的第一性原理研究

运用第一性原理,对C掺杂锐钛矿相TiO₂的电子结构进行了研究,从能带结构理论解释了C掺杂TiO₂吸收光谱的一些实验现象.发现在C掺杂后的锐钛矿相TiO₂的禁带宽度增大,并且在带隙中出现了杂质能级,这些杂质能级主要是由C 2p轨道上的电子构成的,它们之间是独立的,正是这些独立的杂质能级使TiO₂掺杂后可以发生可见光响应.价带上的电子可以吸收一定能量的光子跃迁到杂质能级,而杂质能级上的电子也可以吸收一定能量的光子跃迁到导带,所以从理论上可以计算出掺杂后的TiO₂在可见光范围内存在两个吸收边,与实验中所得到的现象相一致.     

强扰动能区非全裸C$lt;sup$gt;$lt;i$gt;q$lt;/i$gt;+$lt;/sup$gt;，O$lt;sup$gt;$lt;i$gt;q$lt;/i$gt;+$lt;/sup$gt;($lt;i$gt;q$lt;/i$gt;=1—4)与He原子碰撞过程中截面比的实验研究

利用兰州大学2×1.7 MV串列加速器离子-原子碰撞实验终端上产生的单核子能量为20—500 keV的C^q+和O^q+（q=1—4）离子与He原子碰撞.采用符合测量方法和多参数数据获取系统得到了散射离子与反冲离子电荷态的二维谱,从而分别得到直接电离、入射离子俘获电子和入射离子损失电子截面与总截面的截面比R^direct, R^capture和R^loss,并对强扰动能区的各个反应道之间竞争关系及同一反应道在不同碰撞体系中所表现出的实验规律进行了比较和定性分析. 关键词： 离子-原子碰撞 截面比 竞争关系 强扰动区     

HW-MWECR-CVD法制备氢化微晶硅薄膜及其微结构研究

用热丝辅助微波电子回旋共振化学气相沉积方法制备出高晶化体积分数的氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜.拉曼散射和X射线衍射技术对样品的微观结构测量分析表明，当反应气体中SiH₄浓度在3.6%—50%之间大范围变化时，μc-Si:H薄膜均具有高的晶化体积分数.进一步的分析表明，在SiH₄浓度较大时制备的薄膜，其结构以非晶-微晶的过渡相为主.薄膜易于晶化或生长为过渡相的主要原因是微波电子回旋共振使SiH₄气体高度分解，等离子体高度电离. 关键词： 微波电子回旋共振化学气相沉积 氢化微晶硅薄膜 拉曼散射 X射线衍射     

TiO2电子结构与其双折射性、各向异性 关联的理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法对锐钛矿相TiO₂的晶体结构、能带结构、态密度等电子结构进行了理论分析, 在此基础上对介电函数、能量损失函数、光电导率等光学性质进行系统的理论计算, 分析了TiO₂双折射现象、各向异性与电子结构之间的关联, 其结果与文献报道的相关实验结果相符合, 从理论上探讨了TiO₂电子结构和其双折射现象、各向异性的特征.     

稳定的GaAs (2 5 1 1)高密勒指数表面的电子结构

采用格林函数方法对具有稳定结构的GaAs(2 5 11)(1×1)表面的电子结构特性进行了计算. 结果表明：对于理想的GaAs(2 5 11)表面，基本带隙内的表面态主要处在三个能量区域，即 -0.1—0.1eV，085—10eV和1.4—1.6eV之间；吸附两个As原子形成(1×1)再构后，表面态的变化主要表现在0.85—1.0eV之间的表面态完全消失.结合电子数目规则，可以确定处在 - 0.1—0.1eV之间的表面态为全部填满的阴离子悬挂键态或再构引起的As As二聚体键的表 面态，而处在1.4— 关键词： 高密勒指数表面 电子结构 电子数目规则     

关联电子体系中的轨道物理

轨道自由度为凝聚态关联电子材料带来丰富多彩的新量子相的同时也导致了复杂性,对理解强关联电子体系的本质带来了挑战。文章系统地介绍了多轨道关联电子体系的各种物理性质。首先简要地介绍了轨道自由度在过渡金属氧化物和稀土化合物中的重要作用和轨道序的物理图象;其次论述了轨道极化、轨道序及其与晶格畸变的联系;然后讨论了轨道序的理论研究及其在实验上的可能探测;接着介绍了多轨道体系中的金属—绝缘体相变和多轨道超导电性的新特征;最后简短讨论了目前轨道物理研究中面临的问题和挑战。     

8-羟基喹啉锂的光电性能和取代基效应的密度泛函理论

采用密度泛函理论(DFT)较为系统地研究了给、吸电子取代基对8-羟基喹啉锂(Liq)光电性能的影响。研究结果表明:不同取代基与母体形成不同的共轭,取代基—CN、—OCH3很好地参与了整个π体系共轭,对体系性质影响较大;吸电子基—CF3、—CN、—Cl在5-位取代都使Liq的最高占据轨道(HOMO)、最低空轨道(LUMO)能级降低;给电子基—CH3、—CH3CH2CH2、—OCH3在5-位取代都使Liq的LUMO、HOMO升高,带隙减小,给电性越强,影响越显著;—CN在5-位取代,显著增加了Liq的电子亲和势,降低了电子重组能,使电子更易于注入和传输。与Liq及其它衍生物相比,5-CN-Liq是一种更好的电子注入和传输材料。     

双吡啶盐（PQ^＋＋）与异丙醇的光化还原反应研究

本文用自由基捕捉技术与ESR相结合的方法对五种PQ~( )—异丙醇体系的光激发均相电子转移过程的研究结果表明PQ~( )可被异丙醇自由基单电子还原生成PQ~ ·自由基,如体系中有二苯酮存在,则电子转移反应速率大大增加.     

低温氮化硅薄膜的介电性能研究

研究了微波电子回旋共振等离子体化学汽相沉积低温氮化硅薄膜在5—10⁶Hz频率范围内的介电性能．由于低温氮化硅薄膜为具有分形结构的纳米非晶薄膜，致使氮化硅薄膜的介电谱、损耗谱在低频区和高频区具有两种不同的分布规律．在低频区介电谱具有ε′∝ω^n－1₁的关系，ｎ₁在0.82—0.88之间，是电子跳跃导电的结果；在高频区介电谱具有ε′∝ω^n-1₂的关系，n₂在0 关键词：