H2X(X=O,S,Se,Te)分子的双光子激发

本文采用全相对论量子力学计算了H₂X (X=O, S, Se, Te) 分子的双光子过程, 并考虑相对论效应对双光子过程的影响. 结果表明, 各个不可约表示对称态下激发能有着明显的差异,它反应了双光子吸收过程中选择能级的特点. 同时, 采用非相对论的对称匹配簇/组态相互作用方法 (SAC-CI) 计算其分子的单光子激发, 并与之比较. 双光子跃迁概率要比单光子跃迁概率小2–5个数量级; 同一主族, 随着原子序数的增加, 相对论效应对分子体系的激发能量、跃迁概率、振子强度的大小都有显著地影响; 除此之外,每个分子遵守分子对称群的选择原则. 本文中, 分子H₂X (X=O, S, Se, Te) 的个别不可约表示对称态的跃迁矩分量和振子强度远远大于其他对称态下的跃迁矩分量和振子强度, 甚至大于单光子激发. 这不仅与分子的对称性有一定的关系, 而且应该是选择双光子跃迁能级的重要依据. 关键词： 全相对论量子力学 双光子激发 电偶极跃迁矩 振子强度     

LiGaX2(X=S,Se, Te)的电子结构,光学和弹性性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对LiGaX₂(X=S, Se, Te)的能带结构、态密度、光学以及弹性性质进行了理论计算. 能带结构计算表明LiGaS₂ 的禁带宽度为4.146 eV, LiGaSe₂ 的禁带宽度为3.301 eV, LiGaTe₂ 的禁带宽度为2.306 eV; 其价带主要由Ga-4p 层电子和X- np 层电子的能态密度决定; 同时也对LiGaX< 关键词： 电子结构 光学性质 弹性性质 LGX     

LiBX2 (B=Ga, In; X= S, Se, Te)光学性质与力学性质的第一性原理计算

采用基于第一性原理的赝势平面波方法系统地计算了LiBX₂ (B= Ga, In; X= S,Se,Te) 晶体的光学性质与力学性质. 由禁带宽度推断出晶体抗激光损伤阈值的大小顺序为LiGaS₂ > LiInS₂ > LiGaSe₂ > LiInSe₂ > LiGaTe₂ > LiInTe₂. 六种晶体在常压下均满足机械力学稳定性要求, 且铟化合物可塑性及延展性强于镓化合物. 这些晶体的静态电介电常数 ε₁(0)、静态折射率n(0)和双折射率Δn 理论计算值与实验值相符. LiGaS₂, LiInS₂, LiGaSe₂, LiInSe₂和LiGaTe₂五种化合物双折射率较高, 并且它们的吸收谱与反射谱在中远红外区是透过的, 因此可推断出这五种化合物可以成为优异的中远红外非线性光学材料.     

AlM(M=O,S,Se,Te,Po)势能函数和光谱研究

本文用B3LYP方法,相对论有效实势,其中铝原子用6-311 G(d,p)基组,其它用sddall基组分别对AlM(M=O,S,Se,Te,Po)分子进行了优化计算,得出了它们的平衡结构和双原子分子光谱常数.计算结果表明:它们的基态结构分别为AlO(2Σ),AlS(2Σ),AlSe(2Σ),AlPo(2Σ),其中AlO和AlS的计算数据与实验结果是一致的.氧簇元素原子与铝结合的中性双原子分子的平衡距离,随原子序数的增加而增长,离解能随原子序数的增加而减小,但它们都能形成稳定的双原子中性分子.它们的谐振频率随原子序数的增加而减小,它们的最低空轨道和最高占据轨道能量随原子序数的增加而略有增加,但变化不大.其能隙随原子序数的增加而略有增加.本文从理论上系统地研究了氧簇元素的原子(包括放射性较强,不太稳定的Po)与铝原子形成的中性双原子分子的光谱和分析势能函数.     

第一性原理对XMgn(X=B,Al, n=1—12)团簇的几何结构和电子性质的研究

利用密度泛函理论(DFT)的B3PW91方法,在6-311G水平上对BMg_n,AlMg_n(n=1—12)团簇进行了几何结构优化和电子性质分析. 发现随着原子个数的增加, B原子进入镁团簇的内部, 而AlMg_n和镁团簇有相似的生长模式. B,Al原子的掺杂均能使镁团簇的平均结合能增大,稳定性增强, BMg_n,AlMg_n关键词： 密度泛函理论 最低能量结构 n和AlMg_n团簇')" href="#">BMg_n和AlMg_n团簇 NBO电荷布居     

XF2(X=B,N)分子基态的结构与势能函数

基于Gaussian03计算软件利用QCISD方法,选用不同基组对XF₂(X=B,N)分子基态结构进行了几何优化,在此基础上选出最优基组D95(df,pd)和D95+(df,pd)分别对BF₂和NF₂分子的谐振频率、力常数等进行了计算.推导出XF₂(X=B,N)分子基态的多体展式势能函数,同时根据势能函数绘制了XF₂(X< 关键词： 2')" href="#">BF₂ 2')" href="#">NF₂ 结构 势能函数     

多参考组态相互作用方法计算研究XOn(X=S,Cl；n=0,±1)的解析势能函数和光谱常数

采用从头计算的多参考组态相互作用方法和含扩散基的3个基组aug-cc-PVXZ (X=D,T,Q) 计算了SO和ClO分子及其分子离子的势能曲线，确定了平衡几何结构、离解能，并采用Feller拟合递推方法得到了基函数为无穷大计算水平值. 确定了SO^－，ClO⁺，ClO^-分子离子的基态. 通过Murrell-Sorbie势能函数和最小二乘法拟合得到了解析势能函数. 基于所得的势能函数，通过解核运动的薛定谔方程得到振 关键词： 多参考组态相互作用 势能曲线 解析势能函数 光谱常数     

Mg3MNi2(M=Al,Ti)的晶体结构与电子性能原子模拟研究

利用元素取代Mg2 Ni合金的部分Mg后得到Mg3 MNi2 (M=Al,Ti)合金.计算得到的Mg2 Ni和Mg3 MNi2 (M=Al,Ti)的晶格常数和实验一致,研究了Mg3 MNi2 (M=Al,Ti)的电子性能和储氢性能的关系,结果表明:Mg2 Ni合金中Al和Ti部分取代Mg形成新的合金Mg3 MNi2 (M=Al,Ti)后,Mg和Al、Ti之间形成共价键.从晶体结构特征和电子性能等方面分析预测了Mg3 MNi2 (M=Al,Ti)合金比Mg2Ni合金具有较低的吸、放氢温度.     

与Λ型三能级原子非共振相互作用的SU(1,1)场的性质

导出了介质中双模SU(1,1)相干态场与Λ型三能级原子非共振相互作用系统的态函数,研究了场模失谐量、克尔介质以及原子初态对场的互关联函数和Mandel Q参量的影响.结果表明:失谐量将削弱光场两模的关联性,并影响场模光子数的统计分布;当SU(1,1)场两模间的光子数之差增大时,失谐量对它们产生的影响变得更弱,此时克尔效应的影响变得明显,它使两模的关联性和光子数的统计分布趋于稳定.     

Mg3MNi2 (M=A1, Ti) 的晶体结构与电子性能原子模拟研究

利用元素取代Mg2Ni合金的部分Mg后得到Mg3MNi2(M=Al,Ti)合金。计算得到的Mg2Ni和Mg3MNi2(M=Al,Ti)的晶格常数和实验一致,研究了Mg3MNi2(M=A1,Ti)的电子性能和储氢性能的关系,结果表明：Mg2Ni合金中Al和Ti部分取代Mg形成新的合金Mg3MNi2(M=A1,Ti)后,Mg和Al、Ti之间形成共价键。从晶体结构特征和电子性能等方面分析预测了Mg3MNi2 (M=A1,Ti) 合金比Mg2Ni合金具有较低的吸、放氢温度。     

高压下钡的硫化物的结构相变和光学性质研究(英文)

利用基于密度泛函的第一性原理,计算了高压下钡的硫化物(BaS、BaSe和BaTe)的结构相变和光学性质。计算结果表明,这些化合物的压致结构相变是从NaCl型结构转变为CsCl型结构;对于结构转变压力和金属化转变压力,BaS为8.57 GPa和45.4 GPa,BaSe为7.44 GPa和36.5 GPa,BaTe则分别为5.67 GPa和16.7 GPa。光学性质计算结果显示:随着压力的增加,静态介电常数ε0不断增加,介电常数虚部ε2的峰值向高能方向移动(蓝移)。     

Molecular Structures of H2X and D2X(X=0, S,Se, Te)

There are two possible configurations for H₂O, linear(D_∞h) or bent(C_2v). For a C_2v′, the three bands ν_1′ ν₂ and ν₃ should appear in both Raman and infrared. For a D_∞h. however, the ν₁, band should appear in only Raman and the ν₂ and ν₃ bands, in only infrared, that is, a principle of mutual exclusion of Raman and infrared should hold. The present author concludes that H₂X and D₂X(X=O, S, Se, Te) have a linear D_∞h. structure, since the obtained spectra show mutual exclusion of Raman and infrared.     

分子H_2X(X=O、S、Se)的全对称群Dirac理论研究

本文应用全对称群的Dirac理论计算了分子H_2X(X=O、S、Se)的结构,并与非相对论的结果比较.对比相对论和非相对论的结果,所得到的分子几何差异不大;而所计算的能量,相对论的比非相对论的要低,并能量随质量增加而降低;相对论值的极化率(A~3)和偶极矩更接近实验值.分子的电性状态为费密子共群的不可约表示E_1,明显地体现不可约表示E1的效应.所以,特别对重元素分子,更要应用相对论方法.     

Structural and elastic properties of barium chalcogenides (BaX,X=O,Se, Te) under high pressure

In the present paper we have investigated the high-pressure, structural phase transition of Barium chalcogenides (BaO, BaSe and BaTe) using a three-body interaction potential (MTBIP) approach, modified by incorporating covalency effects. Phase transition pressures are associated with a sudden collapse in volume. The phase transition pressures and associated volume collapses obtained from TBIP show a reasonably good agreement with experimental data. Here, the transition pressure, NaCl-CsCl structure increases with decreasing cation-to-anion radii ratio. In addition, the elastic constants and their combinations with pressure are also reported. It is found that TBP incorporating a covalency effect may predict the phase transition pressure, the elastic constants and the pressure derivatives of other chalcogenides as well.      

Electronic properties of chalcopyrite CuAlX2(X=S,Se,Te) compounds

We present results of the band structure and density of states for the chalcopyrite compounds CuAlX₂ (X=S,Se,Te) using the state-of-the-art full potential linear augmented plane wave (FP-LAPW) method. Our calculations show that these compounds are direct band gap semiconductors. The energy gap decreases when S is replaced by Se and Se replaced by Te in agreement with the experimental data. The values of our calculated energy gaps are closer to the experimental data than the previous calculations. The electronic structure of the upper valence band is dominated by the Cu-d and X-p interactions. The existence of Cu-d states in the upper valence band has significant effect on the optical band gap.     

NiAs、PbO型FeX(X=S,Se,Te)结构的稳定性与电子特征

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,Ni As与Pb O型Fe X(X=S,Se,Te)结构的稳定性与电子特征得到了研究.计算结果显示Fe的内聚能与X-Fe元素之间的相互作用是影响Fe X结构稳定性的重要因素.当X原子半径较小、电负性较大时(X=S),Fe X趋向于形成Fe-X相互作用较强、密度较大的Ni As型结构;当X原子半径较大、电负性较小时(X=Se,Te),Fe X趋向于形成Fe-Fe相互作用较强、密度较小的Pb O型结构.此外,压强使得Pb O型Fe X结构的稳定性降低.当压强分别大于5、9 GPa时,Fe Te、Fe Se趋向于形成Ni As型结构.Pb O型Fe Se中Fe原子周围的电子密度随压强的增大而增大.     

Electronic structure and structural phase stability of CuAlX2 (X=S, Se, Te) under pressure

The electronic and structural properties of chalcopyrite compounds CuAlX₂ (X=S, Se, Te) have been studied using the first principle self-consistent Tight Binding Linear Muffin-Tin Orbital (TBLMTO) method within the local density approximation. The present study deals with the ground state properties, structural phase transition, equations of state and pressure dependence of band gap of CuAlX₂ (S, Se, Te) compounds.Electronic structure and hence total energies of these compounds have been computed as a function of reduced volume. The calculated lattice parameters are in good agreement with the available experimental results. At high pressures, structural phase transition from bct structure (chalcopyrite) to cubic structure (rock salt) is observed. The pressure induced structural phase transitions for CuAlS₂, CuAlSe₂, and CuAlTe₂ are observed at 18.01, 14.4 and 8.29 GPa, respectively. Band structures at normal as well as for high-pressure phases have been calculated. The energy band gaps for the above compounds have been calculated as a function of pressure, which indicates the metallic character of these compounds at high-pressure fcc phase. There is a large downshift in band gaps due to hybridatization of the noble-metal d levels with p levels of the other atoms.     

Phase stability and temperature effect in ScX (X=S,Se and Te) compounds

Based on first-principles calculations, the structural stability and temperature effect in ScX (X=S, Se and Te) compounds are studied with three typical structures of B1 (NaCl-type), hcp (NiAs-type) and β-hcp (inverse Li₂O₂-type). Their dynamic stability has been verified using phonon mode analysis and molecular dynamics simulations. From the total energy calculations, we find that the most stable ground state structures are B1 for ScS, and hcp for ScSe and ScTe, respectively. Moreover, structural stabilities at finite temperature are studied with the combination of phonon dependent dynamics analysis and first-principles calculations, which reveals a phase transition from hcp to B1 in ScSe around 230 K and a phase transition from hcp to β-hcp in ScTe around 460 K, in accordance with experimental findings. The energy barrier and pathway along the phase transformation from hcp to β-hcp ScTe are also calculated and analyzed by the solid-state nudged elastic band method.