NiH2分子的结构及其势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了NiH2分子基态的电子态及其离解极限,在MP2/6-311G水平上,优化出NiH2(3Δg)分子稳定构型为D∞h,其平衡核间距Re=0.157 3 nm、∠HNiH=180.00°,同时计算出振动频率:对称伸缩振动频率ν1=2 000 cm-1,弯曲振动频率ν2=721 cm-1和反对称伸缩振动频率ν3=1 875 cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态NiH2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确地再现了NiH2(D∞h)平衡结构.     

SiX2(X=H,F)分子的结构与势能函数

应用QCISD/6-311++G(3df,3pd)和B3P86/6-311++G(3d2f)对SiH2,SiF2的结构进行了优化,优化出SiH2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.15149 nm、键角∠HSiH=92.5025°,离解能为3.7098 eV.SiF2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.16014 nm、键角∠FSiF=100.7079°、离解能为14.1391eV.并对它们的力常数及谐振频率进行了进一步的计算.在推断出SiX2(X=H,F)的离解极限的基础上,应用多体展式理论方法,导出了基态SiX:(X=H,F)分子的解析势能函数,该势能表面准确地再现了SiX:(X=H,F)分子的结构特征和能量变化.分析讨论势能面的静态特征时得到SiH+H-SiH2反应中存在鞍点,活化能为192.971 kJ/mol,为有阈能的反应.而SiF+F→SiF2反应中没有鞍点,是无阈能的反应.     

LiB2和Li2B分子的结构与势能函数

运用单双取代耦合簇(CCSD)方法,选择基组6-311+g(2df)对基态B2、Li2和LiB分子的微观结构进行优化计算,采用最小二乘法拟合得到B2、Li2和LiB分子的势能函数,并得到了与实验值符合很好的光谱常数.采用同种方法,选择6-311g基组对LiB2、6-31g基组对Li2B分子的基态结构进行优化计算.运用原子分子反应静力学原理得到离解极限.在此基础上,采用多体项展式法,得到LiB2和Li2B分子基态解析势能函数,该势能函数准确再现了LiB2和Li2B分子基态平衡结构特征.     

LiB2和Li2B分子的结构与势能函数

运用单双取代耦合簇(CCSD)方法,选择基组6-311+g(2df)对基态B2、Li2和LiB分子的微观结构进行优化计算,采用最小二乘法拟合得到B2、Li2和LiB分子的势能函数,并得到了与实验值符合很好的光谱常数.采用同种方法,选择6-311g基组对LiB2、6-31g基组对Li2B分子的基态结构进行优化计算.运用原子分子反应静力学原理得到离解极限.在此基础上,采用多体项展式法,得到LiB2和Li2B分子基态解析势能函数,该势能函数准确再现了LiB2和Li2B分子基态平衡结构特征.     

BeC，BeC2分子的结构与势能函数

应用密度泛函B3P86/aug-cc-pvtz方法对BeC(X )进行了理论计算,得到BeC分子基态的平衡核间距为0.1666 nm,离解能为2.3185eV,与其它理论结果符合得非常好,并进一步计算了谐振频率为917.9114 cm-1,得到该分子的Murrell-Sorbie势能函数。用QCISD/6-311++G（3df,3pd）方法优化出BeC2(X1A1)分子的稳定构型为C2V,其平衡核间距 =0.1615 nm、 ,并计算了离解能、力常数及谐振频率。在推导BeC2的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,推导出基态BeC2分子的解析势能函数,该势能面准确呈现出BeC2`(X1A1)分子基态的结构特征和能量变化。     

SiOH和HSiO分子的结构与势能函数

使用B3P86/6-311++G**方法对SiOH/HSiO(C_S,X²A′)基态分子进行几何优化,得到了SiOH/HSiO分子的平衡几何构型和力常数.根据原子分子反应静力学原理得到SiOH分子可能的电子状态和离解极限.应用多体展式理论方法推导出了SiOH基态分子的解析势能函数. 关键词： 分子结构 解析势能函数 多体展式理论     

BeC，BeC2分子的结构与势能函数

应用密度泛函B3P86/aug-cc-pvtz方法对BeC(X )进行了理论计算,得到BeC分子基态的平衡核间距为0.1666 nm,离解能为2.3185eV,与其它理论结果符合得非常好,并进一步计算了谐振频率为917.9114 cm-1,得到该分子的Murrell-Sorbie势能函数。用QCISD/6-311++G（3df,3pd）方法优化出BeC2(X1A1)分子的稳定构型为C2V,其平衡核间距 =0.1615 nm、 ,并计算了离解能、力常数及谐振频率。在推导BeC2的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,推导出基态BeC2分子的解析势能函数,该势能面准确呈现出BeC2`(X1A1)分子基态的结构特征和能量变化。     

基态TiH2分子的结构与分析势能函数

用密度泛函理论的B3lyp方法,Ti原子采用相对论有效实势(LanL2DZ)收缩价基函数,氢原子采用6-311 g**全电子基函数,对TiH2体系的结构进行优化计算.得到TiH2分子最稳态为C2v构型,电子状态为(C2v(X)3A2),平衡核间距,RTi-H=0.1789 nm,键角∠HTiH =123.365°,离解能:De=5.54216 eV.基态简正振动频υ(A1)=485.4150 cm-1,υ(B2)=1507.6533 cm-1,υ(A1)=1580.2361 cm-1.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限,并用多体项展式理论方法分别导出基态TiH2分子的势能函数,其等值势能面图准确地再现了TiH2分子的结构特征和离解能.由此讨论了TiH2分子反应的势能面静态特征.     

AlB2和Al2B的结构与解析势能函数

运用单双取代耦合簇(CCSD)方法,选择基组6-311+g(2df)对基态B2、Al2分子和基组6-311g(3df)对基态AlB分子的微观结构进行优化计算,采用最小二乘法拟合得到B2、Al2和AlB分子的势能函数,并得到了与实验值符合很好的光谱常数.采用同种方法,选择6-31g基组,对基态AlB2和Al2B分子的结构进行优化计算.运用原子分子反应静力学原理得到离解极限.在此基础上,采用多体项展式法,得到AlB2和Al2B分子基态解析势能函数,该势能函数准确再现了AlB2和Al2B分子基态平衡结构特征.     

BH2和AlH2分子的结构及其解析势能函数

运用二次组态相关(QCISD)方法, 分别选用6-311++G(3df,3pd)和D95(3df,3pd)基组,对BH2和AlH2分子的结构进行了优化计算,得到BH2分子的稳态结构为C2v构型,电子态为2A1、平衡核间距RBH=0.1187nm、键角∠HBH=128.791°、离解能De=3.65eV、基态振动频率ν1(a1)=1020.103cm-1,ν2(a1)=2598.144cm-1,ν3(b2)=2759.304cm-1 .AlH2分子的稳态结构也为C2v构型,电子态为2A1、平衡核间距RAlH=0.1592nm、键角∠HAlH=118.095°、离解能De=2.27eV、基态振动频率ν1(a1)=780.81cm-1,ν2(a1)=1880.81cm-1,ν3(b2)=1910.46cm-1 .采用多体项展式理论推导了基态BH2和AlH2分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了BH2和AlH2分子的结构特征及其势阱深度与位置.分析讨论势能面的静态特征时得到BH+H→BH2反应中存在鞍点,活化能为150.204kJ/mol;AlH+H→AlH2反应中也存在鞍点,活化能为54.8064kJ/mol.     

氢同位素双原子分子的解析势能函数

研究从重水中分离出T2 .首先 ,根据光谱常数导出氢同位素双原子分子ExtendedRydberg的分析函数 ,基于同位素效应计算OT(X2 Пi)的光谱常数 ,有助导出三原子分子 ,如DTO的解析势能函数 .将这些ExtendedRyd berg解析势能函数用于氘交换分离氚的热力学与分子反应动力学研究 .此外 ,由同位素位移极值得到当振动量子数vmax≈ 11.5 ,振动能级间隔△Ev(H2 )≈△Ev(T2 ) ,若v △Ev(T2 )和v>vmax时 ,△Ev(H2 ) <△Ev(T2 ) .因而 ,温度较低时 ,平衡移向T2 ;温度较高时 ,平衡移向H2 .与文献结果相似 ,而导出方法不同     

自由基ClO和ClO_2的解析势能函数

运用密度泛函(B3LYP)方法,分别选用6-311+G(3df)和aug-cc-pV6Z基组,对ClO自由基和O_2分子进行了计算,并拟合了其M-S势能函数.采用密度泛函方法(B3LYP)在6-311G(3df)基组下对ClO_2自由基的结构进行了优化计算,得到:ClO_2自由基的稳态结构为C_(2v)构型,电子态为~2B_1、平衡核间距R_(clo)=0.14785 nm、键角/OClO=117.3107°、离解能D_e=2.7552 eV、基态振动频率ν_1(a_1)=451.3423 cm~(-1),v_2(a_1)=970.8289 cm~(-1),ν_3(b_2)=1123.5023 cm~(-1).采用多体项展式理论推导了ClO_2自由基的基态解析势能函数,其等值势能图准确再现了该分子的结构特征及其势阱深度与位置.分析讨论势能面的静态特征时得到:在ClO+O→ClO_2反应中存在两个对称的鞍点,分别位于(0.248 nm,0.152 nm)和(0.152 nm,0.248 nm)处,活化能为5.614 kcal/mol     

氮掺杂Ge2Sb2Te5相变存储器的多态存储功能

通过反应溅射的方法,制备了N掺杂的Ge2Sb2Te5(N-GST)薄膜,用作相变存储器的存储介质.研究表明,掺杂的N以GeN的形式存在,不仅束缚了Ge2Sb2Te5 (GST)晶粒的长大也提高了GST的晶化温度和相变温度.利用N-GST薄膜的非晶态、晶态面心立方相和晶态六方相的电阻率差异,能够在同一存储单元中存储三个状态,实现相变存储器的多态存储功能.     

High‐temperature thermoelectric properties of Cu2In4Te7

Cu₂Ga₄Te₇ has recently been reported to have a relatively high thermoelectric (TE) figure of merit (ZT). However, the TE properties of Cu₂In₄Te₇, which has the same defect zinc‐blende structure as Cu₂Ga₄Te₇, have been hardly investigated. Here, we demonstrate that Cu₂In₄Te₇ has relatively high ZT values that are similar to those of Cu₂Ga₄Te₇. High‐density polycrystalline bulk samples of Cu₂In₄Te₇ were prepared and their electrical resistivity (?), Seebeck coefficient (S), and thermal conductivity (κ) were measured. Cu₂In₄Te₇ has a maximum ZT of 0.3 at 700 K, with ?, S, and κ values of 62.1 × 10^–5 Ω m, 394 μV K^–1, and 0.61 W m^–1 K^–1, respectively. (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Structural,electronic,optical,and magnetic properties of Co-doped Cu_2O

We investigate the magnetic properties of Co-doped Cu_2O. We studied first the electronic and structural properties of Cu_2O using the optimization of the lattice constant which is 4.18 . The calculated gap is found between 0.825 eV and1.5 eV, these values are in good agreement with the experimental results. The Co atoms are inserted in Cu_2O by means of the density functional theory(DFT) using LSDA, LSDA +U, and LSDA + MBJ approximations in the WIEN2 k code, based on the supercell model by setting up 12, 24, and 48 atoms in(1×1 × 2),(1 × 2 × 2), and(2 × 2×2) supercells respectively with one or two copper atoms being replaced by cobalt atoms. The energy difference between the ferromagnetic and antiferromagnetic coupling of the spins located on the substitute Co has been calculated in order to obtain better insight into the magnetic exchange coupling for this particular compound. The studied compound exhibits stable integer magnetic moments of 2 μBand 4 μBwhen it is doped with 2 atoms of Co. Optical properties have also been worked out. The results obtained in this study demonstrate the importance of the magnetic effect in Cu_2O.     

Growth behavior of Bi2Te3 and Sb2Te3 thin films on graphene substrate grown by plasma‐enhanced chemical vapor deposition

A comparative study of the substrate effect on the growth mechanism of chalcogenide Bi₂Te₃ and Sb₂Te₃ thin films was carried out. Obvious microstructural discrepancy in both the as‐deposited Bi₂Te₃ and Sb₂Te₃ thin films was observed when grown on graphene or SiO₂/Si substrate. Bi₂Te₃ and Sb₂Te₃ thin films deposited on the graphene substrate were observed to be grown epitaxially along c‐axis and show very smooth surface compared to that on SiO₂/Si substrate. Based on the experimental results of this study, the initial adsorption sites on graphene substrate during deposition process, which had been discussed theoretically, could be demonstrated empirically.     

TeI4掺杂量对n型Bi2Te3基烧结材料热电性能的影响

采用区熔法结合放电等离子体快速烧结(SPS)技术制备了n型Bi2Te3基热电材料.在300-500K的温度范围内测量了各热电性能参数,包括电导率(σ)、塞贝克系数(α)和热导率(κ),研究了掺杂剂TeI4的含量(质量百分比分别为0,0.05,0.08,0.10,0.13和0.15wt%)对热电性能的影响.结果表明:试样的载流子浓度(n)随TeI4含量增加而增大,使电导率增大、塞贝克系数的绝对值先增大而后减小,从而导致品质因子(α2σ)呈先增加后降低的变化趋势;同时,由于异质离子(I-)以及载流子对声子的散射作用增强,可显著降低其晶格热导率.烧结材料的性能优值(ZT=α2σT/κ)对应于TeI4含量为0.08wt%有其最大值,约为0.92.此外,烧结材料的抗弯强度增加至80MPa左右,从而可以显著改善材料的可加工性以及元器件的使用可靠性.     

Epitaxial growth and air-stability of monolayer Cu_2Te

A new two-dimensional atomic crystal, monolayer cuprous telluride(Cu_2Te) has been fabricated on a grapheneSi C(0001) substrate by molecular beam epitaxy(MBE). The low-energy electron diffraction(LEED) characterization shows that the monolayer Cu_2Te forms ■ superstructure with respect to the graphene substrate. The atomic structure of the monolayer Cu_2Te is investigated through a combination of scanning tunneling microscopy(STM) experiments and density functional theory(DFT) calculations. The stoichiometry of the Cu_2Te sample is verified by x-ray photoelectron spectroscopy(XPS) measurement. The angle-resolved photoemission spectroscopy(ARPES) data present the electronic band structure of the sample, which is in good agreement with the calculated results. Furthermore, air-exposure experiments reveal the chemical stability of the monolayer Cu_2Te. The fabrication of this new 2D material with a particular structure may bring new physical properties for future applications.     

高压下稳态六方Ge2Sb2Te5结构、电子和光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法研究了稳态六方petrov原子序列结构Ge2Sb2Te5的结构、电子和光学性质。计算所得的平衡态晶格参数与实验数据和先前的理论结果吻合很好。基态的能带结构和态密度表明了稳态六方petrov原子序列结构的Ge2Sb2Te5持有金属性。从压强影响下体积的变化趋势发现稳态六方Ge2Sb2Te5在17 GPa和34 GPa 出现不稳定,暗示在此压强下的相变发生,这与2009年Krbal等人的实验结果相吻合。同时,还系统地研究了稳态六方petrov原子序列结构的Ge2Sb2Te5高压下的光学性质,得到了高压下介电函数、吸收率、光反射率、折射率、消光系数和电子能量损失谱在20 eV内的变化情况。     

Bi2Te3 基花状纳米片粉体的制备及热电性能研究

本文通过选用不同乙二胺四乙酸(EDTA) 的用量采用水热法制备出了具有花状纳米片形貌的碲化铋(Bi2Te3 ) 纳米粉体, 研究了不同 EDTA 的用量对 Bi2Te3 纳米粉体花状纳米片形貌的影响, 结果表明 EDTA 的用量对粉体的成相和形貌有很大的影响. EDTA 用量为0.2 g 是最佳值, 有助于形成纯相的 Bi2Te3 花状纳米片. 并以 Y元素掺杂为例, 研究了 EDTA 用量对元素掺杂 Bi2Te3 纳米粉体花状形貌的影响, 研究发现元素掺杂后对 Bi2Te3粉体的微观形貌有一定的影响. 为了保持元素掺杂 Bi2Te3 纳米粉体的花状形貌,EDTA 合适的用量至关重要. 以Y0 .2Bi1 .8Te3 为例, 研究了 EDTA 用量对样品的热电性能的影响. 结果表明, 花状纳米片形貌有利于在降低样品电阻率的同时有效降低样品的热导率, 从而大大增加了样品的ZT 值.