铬的3d能带结构

本文用紧束缚方法计算了铬的3d能带结构和状态密度。计算中采用了Herman和Skillman的原子波函数和由此计算得到的原子位场。计算的3d能带结构和状态密度与其他作者计算结果相似,得到的3d带宽填充带宽和低温电子比热系数与实验值符合较好。最后着重讨论了计及交换作用对计算结果的影响。     

过渡金属酞菁化合物的能带结构研究

用EHMO/ CO方法对过渡金属酞菁化合物的能带结构进行了研究.结果表明:不同金属原子的酞菁的能带结构不同.钛、钒、铬酞菁的能带结构与酞菁的能带结构相似,而锰、铁、钴、镍、铜酞菁的能带结构与酞菁的能带结构明显不同,金属酞菁化合物的带隙变窄;酞菁环中心的不同过渡金属离子,在不同K点的分子轨道对称性不同;不同金属原子的酞菁环的层间距不同,其导电性不同.层间距越小,带宽越大,导电性能越强.     

高压下铜的3d能带结构

本文用LCAO方法,考虑到被前人忽略了的次近邻作用和重迭积分,用Richardson的铜的Hartree-Fock解析波函数以及Fletcher对晶体位场的处理方法,在0,100和410GPa压强下,计算了铜的3d电子能带,并计算了能带顶部的有效质量、状态密度、能带宽度和平均动能。其结果定量地说明了铜的3d电子随压强的增加逐步变成为非局域电子。     

GaAs掺杂3d过渡族金属材料的局域电子结构和磁性

运用原子团模型研究了GaAs掺杂3d过渡族金属（Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni）的局域电子结构和磁性,计算采用基于密度泛函理论的离散变分方法．计算结果表明这8种掺杂元素的磁矩先增大再减小（按Sc—Ni排列）,当Mn被掺杂到GaAs后,磁矩达到极大,且Mn的磁矩在掺杂浓度为1.4％时与实验符合得很好．在包含两个掺杂原子的体系中,掺杂原子之间的耦合形式有明显的变化．对于不同的掺杂元素,掺杂原子和最近邻的As原子之间的耦合形式也有不同的变化．     

基于3d过渡金属的氧电极材料研究进展

氧还原催化剂及缓慢的阴极氧还原动力学是制约低温燃料电池商业化的关键瓶颈因素之一.非贵金属氧还原催化剂是近年来低温燃料电池最受关注的研究热点之一.在简要介绍燃料电池及氧还原反应机理的基础上,详细地综述了近年来低温燃料电池用3d过渡金属基氧还原催化剂的主要研究进展,包括过渡金属大环化合物、过渡金属-氮/碳类化合物、过渡金属硫族化合物和过渡金属氧化物,总结了提高催化活性和稳定性、降低催化剂制备成本以及催化剂制备工艺等方面所取得的研究结果,并指出了各类催化剂目前尚待解决的问题和发展方向.     

第一过渡族金属络合物电子结构的标度理论方法

配位场理论是研究金属络合物的一种承要理论方法,在理论研究和应用研究中有着十分广泛的应用。在用它来研究电子结构时,最终会遇到一些径向积分如〈r~k〉、Racah参数、旋-轨耦合常数等,如果直接用自由离子的径向波函数来计算这些量时,往往会出现很大的偏差甚至是数量级之差。因此在配位场理论中,长期以来都是采用参最拟合法来定量解释络合物的电子结构的。要全面解释一个络合物的电子结构,须引入六个甚至十多个拟合参数,因此,带有一定程度的任意性。有时对于同一个络合物的电子光谱参数,不同作者能得出各不相同、悬殊很大的拟合值。     

过渡族与主族元素对Mn_2CoGa能带结构的双调控作用

通过第一性原理计算,研究了Mn和Sn双替位掺杂对Heusler结构Mn_2CoGa合金的能带调控作用。结果发现过渡族Mn替换Co元素掺入合金后,对两个自旋方向中的能隙有不同的影响,它能够有效的打开材料中自旋向上能带中的能隙,而对自旋向下能带中的能隙影响较小。主族Sn替换Ga元素掺入后能够极好地调整费米面的位置,并引起材料中原子自旋劈裂的变化。引入Sn元素造成的晶格膨胀则轻微地影响材料中的能隙宽度。通过成分调整,最终在Mn_(2.25)Co_(0.75)Ga_(0.5)Sn_(0.5)成分中,成功发现了自旋无带隙特性。     

金属镱能带结构的LCAO计算

1 引言稀土材料,有如光纤材料、陶瓷材料等,正越来越广泛地应用到各种科技领域。由稀土参与的材料性能,如电导率、透光窗口等的显著变化在很大程度上是对应了微观电子结构的变化,如能从微观角度对稀土材料性质预先进行计算设计,对性能预报和实验方面无疑有许多益处。对半导体等较轻元素材料的电子结构研究特别是晶体材料的能带计算,有很多有效     

3d过渡金属薄膜磁晶各向异性能的应变调控

目的研究应变对材料磁晶各向异性能的影响对于设计高密度磁存储材料至关重要。方法结合第一性原理全电子方法和转矩法,研究单层Fe,Co,Ni薄膜在Pt(001)面上的磁晶各向异性能随应变的变化。结果研究结果表明,应变对3种薄膜的磁晶各向异性能均有明显的调节作用。拉伸应变降低Fe/Pt(001)的垂直磁晶各向异性能,而压缩应变使其增加。Ni/Pt(001)具有比Fe/Pt(001)更大的垂直磁晶各向异性能。Ni/Pt(001)的磁晶各向异性能随拉伸应变增加而随压缩应变减少。不同的是,Co/Pt(001)的易磁化轴位于水平方向。其磁晶各向异性能随应变的变化与Fe/Pt(001)类似。结论以Fe/Pt(001)为例,通过分析磁晶各向异性能在二维布里源区的分布和能带结构,发现关键的电子态,即Fe原子的dxy和dx2-y2态,Fe/Pt(001)的磁晶各向异性能的变化主要是这些电子态随应变的变化引起的。本结果将为实验研究应变对磁晶各向异性能的影响提供理论依据。     

过渡金属硫族化合物激子研究进展

分别介绍了激子的基本概念及过渡金属硫族化合物（transition metal dichalcogenides,TMD）材料中不同类型的激子态,并对TMD材料中激子的调控方法和手段进行了系统综述;总结了TMD材料中激子问题的潜在研究方向及应用.     

稀土富过渡族金属CaCu5型衍生化合物的结构

材料的性能与其晶体结构密切相关,稀土（R）富过渡金属（T）化合物是当今探索新型永磁材料的研究重点之一,结合国家自然科学基金重点项目“新型稀土功能材料探索”课题,作为研究第3组元对形成RT5衍生化合物的稳定作用及其占伴和对磁性能影响的基础,综述了以CaCu5型结构的RT5为原晶胞,不同数量的哑铃对2T原子,以不同方式有序或无序替代某些位置的R原子可能衍生的化合物,以及它们与原晶胞结构的关系。     

论过渡族金属固溶体的原子间结合力

本文着重討論过渡族金属固溶体的原子鍵强度問題.我們整理和分析了已有的大量实驗数据,总結出了一些初步的規律,并給以理論解釋,对指导实踐可能有一定的帮助.对过渡族金属基体的强化問題,得到了如下的規律:     

3d过渡金属四硼化物研究进展

3d过渡金属四硼化物具有高体弹模量和硬度,是潜在的超硬材料,还体现出半导体、磁性和超导等显著特点,近年来备受关注。本文从合成方法、结构演变、性能特点等方面总结了近些年来关于3d过渡金属四硼化物的理论和实验研究进展,并指出此类材料研究需要解决的问题。     

L1_0-TiAl金属间化合物3d过渡金属合金化力学性能计算

采用第一原理赝势平面波方法研究了TiAl-X(X为3d过渡金属)超胞合金体系的几何、能量与弹性常数.通过计算、比较、分析Ti7Al8X与Ti8Al7X超胞的合金形成能,得出3d过渡金属在L10-TiAl合金中的占位情况:Sc、V和Cr主要优先占据Ti原子位,Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn则主要优先占据Al原子位.合金化超胞模型的晶体正方度(c/a)显示Mn、Fe和Co明显有利于改善TiAl合金的室温塑性.而比较其G/B值,V、Mn、Co和Ni具有韧化TiAl金属间化合物的作用.两者与实验结论不一致的原因可能在于合金化原子的浓度.     

过渡族金属对球形活性炭孔结构与吸附性能的影响

通过在线型酚醛树脂中添加氯化亚铁、氯化钴、氯化镍 ,成功制备出 3种具有不同孔结构的球形活性炭 ,利用氮吸附法和液相吸附对所制备活性炭的孔结构及吸附性能进行了研究。结果表明 ,添加过渡族金属加快了炭 -水反应的速率 ,其中铁的作用最大。添加铁的试样具有 3～ 5 nm及 10～ 10 0 nm之间中孔和大孔 ;添加镍的试样具有 2 0～ 10 0 nm之间的中孔和大孔 ;添加钴对中孔的发育没有明显作用。添加铁的试样对肌酐和维生素 B1 2 的饱和吸附量最大 ,添加镍的试样次之 ,添加钴的试样最小     

d、f电子过渡族原子的理论计算

利用电子关联效应和相对论效应的Hartree-Fock(HFR)自洽场方法(SCF),计算了核电荷数Z=1-122中性原子的nd(3≤n≤6)、nf(4≤n≤8)电子的轨道平均半径、束缚能、有效量子数和径向波函数。计算结果表明,随着原子序数Z的增加,中性原子的激发态d、f电子的轨道半径、束缚能、有效量子数在过渡族开始的原子发生了突然的减少,d、f电子波函数也发生了塌缩。     

过渡族金属的价数与原子间结合力

Pauling曾对过渡族金属的成鍵电子数与原子間結合力的关系进行过系統的分析,并提出了他的价数系統,后来为Hume-Rothery等人修改,有一定貢献.但他們的分析尚有若干不全面和不妥当的地方.本文的目的就是要来进一步分析这个問題,除評論他們的分析外,简要提出作者自己的一些看法,并另提出一个新的价数系統.作者試图从原子的电子結構出发来探討价数与原子間結合力的問題,并对原子間結合力的形成得出这样的原則:結合力的大小不仅决定于参加成鍵的电子数,尚应与这些成鍵电子对內对外的联系情况有关,若它們对內联系既强,而电子云的重迭程度又大,则原子間結合力就强.应用这个原則,我們能对銅、銀、金的結合力問題給以比过去更为适当的解釋.     

过渡族与主族元素对Mn2CoGa能带结构的双调控作用

通过第一性原理计算,研究了Mn和Sn双替位掺杂对Heusler结构Mn2CoGa合金的能带调控作用。结果发现过渡族Mn替换Co元素掺入合金后,对两个自旋方向中的能隙有不同的影响,它能够有效的打开材料中自旋向上能带中的能隙,而对自旋向下能带中的能隙影响较小。主族Sn替换Ga元素掺入后能够极好地调整费米面的位置,并引起材料中原子自旋劈裂的变化。引入Sn元素造成的晶格膨胀则轻微地影响材料中的能隙宽度。通过成分调整,最终在Mn2.25Co0.75Ga0.5Sn0.5