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具有一定能量的光照导致低温绝缘二氧化钒(VO_2)发生绝缘体金属转变.本文通过密度泛函理论的Heyd-Scuseria-Ernzerhof杂化泛函方法对含氧空穴的低温绝缘VO_2非磁M1相进行第一性原理研究.研究发现,含氧空穴的M1的晶格参数几乎不变,但氧空穴附近的长的V—V键长却变短了.进一步研究发现,尽管纯的非磁M1的带隙是0.68 eV,但含O1和O2位的氧空穴非磁M1带隙分别为0.23 eV和0.20 eV,同时含有O1和O2位氧空穴非磁M1带隙为0.15 eV,这很好地解释了实验结果. 相似文献
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粒子空穴在束缚条件下严格考虑泡利效应的态密度 总被引:1,自引:0,他引:1
推导出了等间隔模型的粒子-空穴态密度公式.这个公式严格地考虑了泡利效应,包含了对修正并考虑了粒子、空穴受到一定的约束条件.公式便于计算,便于推广至中子、质子区分的情况,计算结果表明泡利效应及对效应的影响是不容忽视的. 相似文献
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本文采用QM/MM方法研究液相尿嘧啶核苷酸阴离子的过电子附着和电离过程. 从分子动力学模拟的轨线抽取了40个采样结构,并计算了在这些采样点的垂直电子亲合势、绝热电子亲合势、垂直电子剥离能、垂直电离能和绝热电离能,分析了过电子附着和电离过程中的过电子及空穴分布. 模拟的垂直电子亲合势和绝热电子亲合势的平均值分别为-0.31 eV和2.13 eV,表明过电子很容易附着到尿嘧啶核苷酸阴离子上. 在尿嘧啶碱基上,垂直和绝热过电子分布的平均值分别为-0.50 eV和-0.62 eV,证明大多数的过电子局域在尿嘧啶碱基上. 双阴离子结构弛豫后,在几个抽样中发现过电子分布也可能会在碱基/糖环或者糖环/磷酸根上非局域化. 2.78 eV的垂直电子剥离能平均值表明,过电子附着后形成的尿嘧啶核苷酸双阴离子非常稳定. 液相尿嘧啶核苷酸阴离子的垂直电离能平均值为8.13 eV,与以前采用溶剂模型模拟的结果一致. 电离中,空穴主要分布在尿嘧啶碱基上,表明其最容易被电离. 在垂直电离中,几个抽样下的空穴会非局域分布在尿嘧啶碱基和糖环上. 绝热的空穴分布表明,在特定结构下,电离后的结构弛豫会导致磷酸根上电子和碱基上空穴转移到糖环上. 相似文献
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本文采用第一性原理中基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)方法, 设计了一种新的(TiO2)12 量子环结构, 研究了它的几何结构、平均结合能及电子云分布等属性. 在此新型结构的基础上, 分别采用过渡金属化合物MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2和WTe2进行掺杂, 并分析了掺杂后体系的几何结构及电子属性(如平均结合能、能级结构、HOMO-LUMO轨道电子云密度分布和电子态密度等). 计算结果表明: (TiO2)12量子环直径为1.059 nm, 呈中心对称分布, 且所有原子组成一个二维平面结构, 使其几何结构比较稳定, 另外该量子环HOMO-LUMO轨道电子云分布均匀, 且能隙为3.17 eV, 与半导体材料TiO2晶体的能隙的实验值(3.2 eV)非常接近. 掺杂后量子环的能隙均大幅减小, 其中WTe2的掺杂结果能隙最小, 仅为0.61 eV, MoTe2的掺杂结果能隙最大, 为1.16 eV, 也比掺杂前减小约2.0 eV. 其他掺杂结果的能隙都在1 eV左右, 变化不大. 这个能隙的TiO2可以利用大部分的太阳光能, 使TiO2具有更为广泛的应用. 相似文献
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采用实验与理论模拟相结合的方法,研究了氮化镓基绿光发光二极管(LED)中V坑对空穴电流分布的影响。首先,实验获得了V坑面积占比不同的3种样品;然后,建立数值模型,使得理论计算的外量子效率(EQE)及电压与实验测试的变化趋势相匹配,从而确立了所用数值模型的可信性。计算结果显示:V坑改变了空穴电流的分布,空穴电流密度在V坑处显著增加,在平台处明显减小。进一步的分析表明:V坑面积占比在0~10%范围内,V坑空穴电流占比与V坑面积占比之间呈近线性增长(斜率为2.06),但V坑空穴注入在整个空穴注入的过程中仍未占主导。 相似文献
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本文研究宇宙线粒子的各向异性度. 在无界银河点源模型下, 推导出一次谐波各向异性度的表达式, 然后用所得公式考查附近11个超新星遗迹(SNR)各自造成的各向异性度并研究合成的各向异性度随能量的变化趋势. 计算结果表明, 该模型能说明在5×1015eV以上各向异性度的E0.5律. Compton-Getting效应将产生一附加的各向异性, 它是能量无关的并矢量迭加到点源合成的各向异性度上去. 显然, 现在测到的1011—1014eV之间的各向异性是由Compton-Getting效应贡献的. 取该能段实验测得的微分谱指数γ=2.67, 得到地球相对于宇宙线背景的运动速度为~35km/s. 相似文献
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本文研究了室温条件下具有分离门的电诱导石墨烯n-i-p结构中, 与电子和空穴注入有关的粒子数反转效应. 考虑n区横向电场的屏栅效应, 计算了电子-空穴的有效温度与门电压以及光声子的有效温度与门电压的关系, 结果表明注入可以导致n区中电子-空穴等离子体显著冷却, 直至低于晶格温度; 计算了电流-电压特性以及与频率有关的动态电导率, 在一定的电压下, 动态电导率在太赫兹频段可以为负值. 研究表明电子-空穴等离子体冷却能够加强负动态电导率效应, 提高实现太赫兹激射的可行性.
关键词:
石墨烯
n-i-p结构
有效温度
动态电导率 相似文献
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ADATOM, VACANCY AND SPUTTERING YIELDS OF ENERGETIC Pt ATOMS IMPACTING ON Pt(100) BY MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION 下载免费PDF全文
We have studied the influence of incident atoms with low energy on the Pt(100) surface by molecular dynamics simulation. The interaction potential obtained by the embedded atom method (EAM) was used in the simulation. The incident energy changes from 0.1eV to 200eV, and the target temperature ranges from 100 to 500 K. The target scales are 6×6×4 and 8×8×4 fcc cells for lower and higher incident energies, respectively. The adatom, sputtering, vacancy and backscattering yields are calculated. It was found that there is a sputtering threshold for the incident energy. When the incident energy is higher than the sputtering threshold, the sputtering yield increases with the increase of incident energy, and the sputtering shows a symmetrical pattern. We found that the adatom and vacancy yields increase as the incident energy increases. The vacancy yields are much higher than those obtained by Monte Carlo simulation. The dependence of the adatom and sputtering yields on the incident energy and the relative atomistic mechanisms are discussed. 相似文献
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Using the Green function method of lattice statics, the lattice distortion in the neighborhood of a vacancy in magnesium has
been calculated in three different axially-symmetric (AS) host lattice models and also in a model derived from an empirical
interatomic pair potential. The variations in the lattice distortion and the relaxation energy of the vacancy are studied
as the size of the defect space is allowed to vary from two to four surrounding neighbors. The perfect static lattice Green
functions are computed up to 19 neighbors in the 4 models and the values obtained are shown to be not very sensitive to the
model chosen. The lattice relaxation is found to be negligible in all models except in a four-neighbor AS model. The relaxation
energies in these four models are computed to be 0.0027 eV, 0.034 eV, 0.28 eV and 0.0069 eV respectively. Results for the
monovacancy formation energy, the elastic dipole tensor and the volume change of the crystal due to the vacancy are also presented. 相似文献
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采用平面波展开和基于密度泛函理论框架下的第一性原理赝势法,计算了102GPa下LiF化合物中Li空位和F空位的形成能及空间周围的原子弛豫,讨论了空位形成时电荷密度的重新分布,相应的电子态密度以及能带结构等性质.结果表明:LiF晶体中F空位的形成能比大于Li空位的形成能;F空位对LiF晶体的电子结构等性质的影响要比Li空位的大. 相似文献
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采用平面波展开和基于密度泛函理论框架下的第一性原理赝势法,计算了102GPa下LiF化合物中Li空位和F空位的形成能及空间周围的原子弛豫,讨论了空位形成时电荷密度的重新分布,相应的电子态密度以及能带结构等性质.结果表明:LiF晶体中F空位的形成能比大于Li空位的形成能;F空位对LiF晶体的电子结构等性质的影响要比Li空位的大. 相似文献
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使用第一原理赝势法计算简单金属铝中空位的形成能,详细讨论空位形成能的理论计算值与所用超原胞大小、k点数等参数的关系.结果显示,使用第一原理的超原胞方法计算单个空位的形成能时,超原胞的大小应取到百余个原子.用108个原子的超原胞进行计算时,所得结果与实验值符合很好.
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根据C60分子的结构特征,构造了电子的局域波函数,在该函数表象下计算了电子格点之间的跳跃能量.对不等性sp3杂化,通过优化计算,当有效核电荷数Z=1.112时,得到的能隙(最低未占据轨道(LUMO)与最高占据轨道(HOMO)之间的能量差)、能带宽度以及电离能阈值分别为1.70eV,12.19eV和8.13eV.这与实验结果符合得较好.与之相应的电子跳跃能量是:最近邻分别为-2.299eV,-2.113eV;次近邻分别为0.103eV,0.170eV;三近邻分别为
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