金电极下二元化合物氮化镓链结构演化和电导的从头计算

基于从头密度泛函理论结合非平衡格林函数方法,首次研究了二元化合物GaN链介于两个金电极之间的电子输运性质。模拟了Au-(GaN)2-Au节点断裂过程,计算了相应的结合能,获得了平衡态电导以及平衡态下节点的投影态密度。此外,计算了平衡态下节点在微小偏压下的电流和电导。结果发现,随着偏压增强,GaN分子链的电导也随之下降。最后给出的伏安特性曲线呈现一个非线性关系,表明节点具有类似半导体的特征。     

扶手椅型氮化镓纳米管电子结构与传输特性的研究（英文）

本文采用密度泛函理论和非平衡格林函数对扶手椅型氮化镓纳米管(n,n)(2≤n≤10)的电子结构和输运性质进行了研究.结果表明,所有的扶手椅型氮化镓纳米管都是间接带隙半导体,带隙随着纳米管直径的增加而增加,并且得到了两极体系下氮化镓纳米管的电流-电压曲线.氮化镓纳米管的半导体特性随着纳米管直径的增加越来越明显,电子态密度和电子透射光谱都具有脉冲型尖峰并且最大峰值随着n的增加而增加.这说明电子态密度和电子透射光谱峰在能量范围内,有较好的对应关系.     

压力下超导RbBSi化合物的预测（英文）

对RbBSi化合物在0～100 GPa压力范围内进行了广泛的群体智能结构搜索。提出了RbBSi的3种不同相,并通过第一性原理计算了其稳定性、电子结构和潜在的超导电性。在所研究的压力范围内,所有预测相在热力学和动力学上都是稳定的。3个相的能带都穿过费米能级,表明结构具备金属性。此外,P4/nmm-RbBSi在常压下的超导转变温度为14.4 K。这项工作加深了人们对碱金属硼硅化合物在超导体领域的理解,有望拓宽碱金属硼硅化合物在超导体领域的应用。     

二元碱金属硅酸盐精细结构和拉曼光谱的从头计算研究

应用量子化学从头计算方法研究了二元碱金属硅酸盐的精细结构,对典型的系列二元碱金属硅酸盐离子簇模型采用6-31G(d)基组和闭壳层Hartree-Fock(RHF)方法优化构型,并计算了二元碱金属硅酸盐的拉曼光谱,采用硅氧四面体应力指数这一精细结构参数分析和讨论了计算得到的非桥氧高频区对称伸缩振动频率和其拉曼光学活性,以及不同阳离子对该拉曼光学活性的影响。研究表明,二元碱金属硅酸盐非桥氧高频区对称伸缩振动频率与其精细结构密切相关,而且与Q₃相连的Q₄会对该Q₃的拉曼光学活性表现出增强作用。这说明二元碱金属硅酸盐的拉曼散射等性质主要依赖于其精细结构而非其初级结构单元-硅氧四面体。研究还表明,半径较大的阳离子有利于增强离子簇的拉曼光学活性,但对于小的离子簇,过多的电荷迁移反而会起到抑制作用。     

乙炔高温裂解的从头算动力学模拟（英文）

本文采用了从头算动力学结合量化计算来研究乙炔的热裂解,发现了一条通过连续乙烯基卡宾加成生成苯环的机理,并和与这条路径相竞争的路径进行了对比.此外,还得到了乙烯基卡宾的寿命.     

NaK低激发态光谱性质和辐射寿命的从头算（英文）

本文对NaK的电子结构做了高级从头算.计算了与三个最低解离极限相关的10个Λ-S态的势能曲线.基于计算的势能曲线,得到了束缚Λ-S态的光谱常数,与实验结果吻合较好.用半经典散射理论分析了单重态基态X~1∑~+和三重态基态a~3∑~+的最大振动量子数.研究了包括跃迁偶极矩、夫兰克-康登因子和辐射寿命在内的跃迁特性.研究结果表明,这种计算方法可以为超冷碱双原子分子实验提供较为可靠的参数估计.     

（AgBr）n（n≤6）团簇的从头计算研究

利用遗传算法结合经验势对（AgBr）n（n≤6）的稳定蛄构进行了全面搜索，对较稳定的结构利用DFT方法进行了优化，给出了比文献报道更稳定的结构，并对其电子性质进行了研究。     

利用液体核磁共振技术解析核酸四链体结构（英文）

富含G碱基的DNA和RNA序列能够形成四股的G-四链体.基于液体核磁共振波谱在G-四链体结构、动力学、相互作用研究中的核心地位,该综述详细回顾阐述了G-四链体结构和相互作用研究中的核磁共振方法、技术和进展.     

黑索金的电子结构和热解机理的从头算研究

利用从头算梯度修正密度泛函理论,我们在B3LYP/6-31G(d,p)水平上,计算了高能炸药黑索金(RDX)及其热解中间产物C3H6N5O4和NO2等的电子结构、能量、键级和一些热力学性质,并在此基础上,计算了键离解能和反应速率常数.此外,我们还分别从键级和键离解能角度,讨论了RDX的热解机理,所得结果与实验一致.     

He-H_2S复合物的六维从头算势能面和束缚态（英文）

采用[CCSD(T)]-F12a/aug-cc-pVTZ方法,同时在基组中引入中心键函数(3s3p2d1f1g)构建了He-H_2S复合物的高精度六维势能面.除分子间振动坐标,同时考虑了H_2S分子内的v_1对称伸缩振动Q_1正则模、v_2弯曲振动Q_2正则模和v_3反对称伸缩振动Q_3正则模三种振动模式.将计算得到的六维势能面在Q_1,Q_2和Q_3方向上分别做积分得到H_2S单体分别处于振动基态、v_2和v_3激发态下的He-H_2S的三个振动平均势能面.计算结果表明,每个平均势能面都有一个T形全局极小值、一个平面局部极小值、两个平面内鞍点和一个平面外鞍点.全局极小值的几何构型位于R=3.46 A,θ=109.9~°和_(φ=)0.0°,势阱深度为35.301 cm-1.在径向部分采用离散变量表象法和角度部分采用有限基组表象法并结合Lanczos循环算法计算了He-H_2S的振转能级和束缚态.计算发现He-(par a-H_2S)在H_2S的_(v_2)和v_3区域的带心位移分别为0.025 cm~(-1)和0.031 cm~(-1),而He-(ortho-H_2S)的带心位移分别为0.041 cm~(-1)和0.060 cm~(-1),都表现为蓝移.     

β-PTCDA的电子结构和光学性质的第一性原理计算（英文）

基于密度泛函理论,采用第一性原理赝势平面波方法研究了β-PTCDA分子晶体的能带结构、分波态密度和光学性质,通过分析不同种类原子的不同电子态在不同电子能级中的贡献,获得β-PTCDA分子晶体的光频介电常数、光吸收系数、折射率和能量损失函数等随光频的变化规律.结果表明:β-PTCDA作为一种直接带隙的窄带隙有机半导体,对费米能级贡献较大的电子轨道为苝核的C 2p以及O 2p电子态,即价带顶;对导带底贡献较大的为C 2p及O 2p电子态,包括酸酐C原子;其在光子能量为2~10eV的区域具有强的光吸收特性,以及明显的双轴各向异性;在介电函数实部ε1(ω)0的光频区域,β-PTCDA分子晶体具有各向异性电导率,且与能量损失函数相一致.     

不同压强下BiI_3的电子结构和光学性质（英文）

基于密度泛函理论研究了压强对BiI_3的结构、电子和光学性质的影响,研究过程中考虑了自选轨道耦合(SOC)效应.计算的能带结果表明:在0 GPa条件下,BiI_3具有1.867电子伏特的间接带隙,随压强的提升带隙值降低;施加压强也能增强BiI_3的光吸收系数和光电导率.在0 GPa条件下,BiI_3的吸收系数为4×10~5cm~(-1),光电导率为3×10~3Ω~(-1)·cm~(-1),因此BiI_3可作为光伏应用的备选材料.     

高分子共轭聚合物的结构和电子过程（I）：掺杂和电导

介绍了一类低维（准一维）材料——高分子共聚合物。在介绍其研究背景和现状的基础上，结合它们的结构，总结了其掺杂特点，并对掺杂机理作了重点的介绍和评述。     

KBrO_3在高压下拉曼光谱和结构的研究（英文）

利用原位高压拉曼散射和X射线衍射技术,研究了KBrO3在高压下晶格振动和晶体结构演化行为。最高压力达30.9GPa。通过拉曼光谱发现,在高压下拉曼峰位除了单调移动,没有其它变化,表明KBrO3在研究的压力范围没有发生相变。原位高压X射线衍射实验数据显示,其在高压下依然保持常压的六方结构。通过进一步分析,分别得到了体弹模量B0=25.9(2)GPa(B′0=5.68(0.38))和部分拉曼峰的Grüneisen参数。     

（NH3）nH^＋2团簇离子的产生及其结构的从头计算研究

用激光多光子电离ＴＯＦ质谱和分子束技术实验研究了氨团簇,测量到（ＮＨ３）ｎＨ＾＋２类型团簇离子,首镒观测到ｎ〈４的该类团簇离子的存在。用ＧＡＵＳＳＩＡＮ－９４程序计算这种团簇离子的结构,找到一种稳定构型,并与文献报道的有关计算结果进行了比较和讨论。     

花状纳米金结构阵列的工艺制备与拉曼增强研究（英文）

基于纳米球光刻技术制备了一种花状纳米金结构阵列,经过PS509nm球旋凃和ICP氧刻蚀,再通过镀金膜与高温退火工艺,纳米球阵列的表面被粗糙化,进而形成了一种鳞状的花状阵列。FDTD仿真结果表明,制备的这种阵列具备很高的电磁场增强特性,主要的增强集中于纳间隙的边缘处。以罗丹明6G染料为探针分子测试基底的拉曼效应,与金基底的拉曼信号相比,该纳米结构阵列拉曼增强效应明显,对罗丹明6G的检测极限达到了10-6 mol/L的水平。     

静态应力作用下预测光学系统性能的计算方法（英文）

本文通过计算预测光学性能的方法表征在光学系统组装和外界环境因素影响下的光学系统灵敏度。该方法即通过调制传递函数来表征静态机械应力对光学物镜性能的影响。采用光学干涉仪对经过加工、组装且存在机械应力的光学物镜进行测试,并比较实验调制传递函数与计算模拟分析的调制传递函数。结果表明,计算结果与实验结果相符,证实了本文方法的有效性。     

Y（Fe，Si）12化合物结构与磁性的第一原理计算

R（Fe，Si）12（R=Y，Nd）型稀土永磁材料具用重要的实际应用价值，然而对于V（Fe，Si）12化合物微观机理的理论计算工作至今尚未开展。采用新近发展的全势能线性缀加平面波（（L）APW）＋局域轨道（10）和广义梯度近似（GGA）密度泛函方法对其结构与磁性进行了研究。     

Fe掺杂的GaN薄膜的结构和铁磁性（英文）

本文通过高温氨化由磁控溅射方法制备的Ga₂O₃:Fe薄膜,成功地在单晶硅(100)基底上制备了Fe掺杂的GaN薄膜.X射线衍射结果显示Fe掺杂浓度为0%～7%的GaN薄膜均未发现第二相.磁性测量表明所有Fe掺杂的样品均显示出室温铁磁性,而且每个Fe原子的磁矩随Fe浓度的增加而减小,Fe的浓度为1%时每个Fe的磁矩最大,最大值为1.92μ_B/Fe.