基于MOS-NDR负阻器件的D触发器设计

负阻器件由于在电流 电压特性曲线中表现出独特的负微分电阻特性,从而大大增加了单个器件所能实现的逻辑功能.如果将其用于数字逻辑电路设计,尤其是触发器的设计,可有效减少器件的数目.通过分析CMOS工艺负阻器件MOS-NDR及单双稳态转换逻辑单元MOBILE的工作特性,设计了一个时钟上升沿触发的D触发器.采用TSMC 0.18 μm工艺对所设计的电路进行HSPICE仿真,仿真结果表明所设计的电路具有正确的逻辑功能.与基于MOS-NDR负阻器件的同类触发器相比,新设计的D触发器具有更稳健的输出和较强的抗干扰能力     

7种白藜芦醇及其多羟基位衍生物的清除自由基活性机理的理论预测分析

白藜芦醇是一种具有广泛抗氧化活性的多酚类天然化合物,能有效阻断自由基链式反应。为研究白藜芦醇及其相关衍生物的清除自由基的活性机理及性质,本实验设计7种白藜芦醇及其多羟基衍生物结构并构建分子模型,使用Gaussian 09软件通过密度泛函法DFT对7种分子进行量子化学计算。分析发现原子电荷分布图和前线分子轨道图能直观阐述白藜芦醇及其多羟基衍生物的活性基团;羟基位OH电荷差值和前线分子轨道π电子云密度能很好表征各羟基位活性顺序;根据前线分子轨道能级差△E及能隙Egap对照表征预测了白藜芦醇及其多羟基衍生物的活性大小以及各羟基位的活性顺序,其中各羟基的活性顺序4、4’位羟基>3、3’位羟基>5、5’位羟基,且4、4’位羟基位是主要的活性位点,其相应量化参数能作为推测分子抗氧化活性的主要指标。最终预测3,3’,4,4’,5,5’-六羟基反二苯代乙烯是7种白藜芦醇及其多羟基衍生物中抗氧化活性最高的分子结构。通过量子化学计算研究所得结果对高抗氧化活性的白藜芦醇相关衍生物结构的筛选和设计具有理论指导意义。 更多还原     

2-吡啶苄基酮-2-喹啉基腙分子基态和激发态碱性的量子化学研究

本文用PPP和HMO分子轨道法对2-吡啶苄基酮-2-喹啉基(?)分子基态和激发态的碱性进行了计算,PPP方法计算结果较好地解释该分子在基态和激发态的碱性变化规律,而HMO方法仅适用于基态较好。     

半导体InP中次内层分子轨道能级的计算

利用量子力学方法,计算了半导体ＩｎＰ中次的内层分子轨道的级;对不具中心对称的ＩｎＰ半导体,建立了非地称的椭球坐标系;计算出的ＩｎＰ中次内层分子轨道能级与实验结果相符合,同样的方法可以推广到其它半导体能有的计算。     

量子化学计算研究4种黄酮类天然抗氧化物清除自由基活性的构效关系

黄酮类化合物是一种具有广泛生物活性的多酚物质,其显著的抗氧化活性常被应用于食品保健和医疗等方面。为从化学反应活性层面研究黄酮类化合物的构效关系。以柚皮素、柚皮苷、橙皮素及橙皮苷4种黄酮类分子作为研究对象,使用量子化学密度泛函DFT方法 B3LYP和6-31g(d,p)基组计算得出4种分子的原子电荷分布情况、分子前线轨道分布(HOMO&LUMO)、能级差△E,以及各羟基位O-H键解离焓△BDE等理论参数,同时实测4种化合物对DPPH自由基的清除活性。结果表明,前线分子轨道能级差能有效的表征4种黄酮类清除自由能力的活性顺序,各羟基位O-H键解离焓BDE则能有效表征同一分子中各羟基位O-H的活性顺序,柚皮苷及其糖苷(柚皮素)与橙皮苷及其糖苷(橙皮素)抗氧化活性最大的位点分别为4’-OH、5’-OH基团。通过计算所得理论数据预测的黄酮类化合物清除自由基活性与实验测定结果一致,提示今后可利用理论计算方法对高活性的黄酮类化合物进行高通量筛选和分子结构设计。 更多还原     

噁二唑及其衍生物的光谱分析

用HMO方法计算了5-苯基-2-(2′-苯基噁唑基-5′)1,3,4-噁二唑和5-苯基-2-(5′-苯基噁唑基-2′)1,3,4-噁二唑及其14个衍生物分子的轨道能级、电荷密度等量子化学数据。经拟合,这两类衍生物分子的前线轨道能级差△E分别与有很好的线性关系。讨论了氮原子位置不同对两类衍生物和电荷密度的影响,且预示了56个衍生物的紫外光谱的最大吸收峰波长。     

螺噻喃化合物开环反应的量子化学研究

用AM1方法优化了10个螺噻喃及其衍生物分子闭环和开环状态的几何构型，计算了它们由闭环态至开环态的话化能．讨论了不同取代基的前线轨道能量与光谱性质之间的关系，根据活化能讨论了不同取代基螺噻喃开环反应的快慢，并比较了螺毗喃与螺噻喃的反应性能。     

论分子轨道对称守恒规则及其在研究协同反应中的作用

在总结了前人大量科学实验成果的基础上,1965年由 Robert Burns Woodward 和Roald Hoffmann 共同发现的分子轨道对称守恒规则是最近二、三十年来理论有机领域内昕取得的一次最重大的突破,是化学学科的一个理论创举。这一理论以有机化学的大量实验事实为基础,以量子化学的分子轨道理论为根据,以进     

化合物分子体积计算方法的研究

本文提出了一种计算化合物分子体积的有效方法，在确定化合物分子构象的基础上，将随机变量的统计方法引入计算体系，可以计算出化合物任一构象条件下的分子体积．比较计算结果可知，我们的方法与同类其他计算方法同等精确，但算法的简捷、快速显得更为优越．在将我们的方法计算的化合物的分子体积用于化合物的结构一性质相关性研究时发现，分子体积能较好地表征化合物的结构特征．     

偶碳交替烃的非键分子轨道

偶碳交替烃也可能存在非键分子轨道,非键轨道的数目由不能作完美匹配的π电子数决定.非键轨道中原子轨道的系数,仍可按零和规则确定,但应设定两个或两个以上的代数值,并满足一个代数关系式.     

取代芳烃对呆鲦鱼急性毒性的QSAR研究

用20种取代芳烃化合物DFT-B3LYP/6-31G**和B3LYP/6-311G**全优化计算结构参数:分子最高占用和最低空轨道能(EHOMO和ELUMO)、分子次最高占用和次最低空轨道能(ENHOMO和ENLUMO)、分子总能量(ET)、氢原子所带的最高正电荷(Q H)、最负原子的静电荷(Q-)、分子偶极矩(μ)和分子体积(V),对呆鲦鱼急性毒性(-lgLC50)分别进行定量构效关系研究.结果表明:取代芳烃对呆鲦鱼的毒性与ENLUMO和V的相关系数分别为0.986和0.621;建立了20种取代芳烃化合物对呆鲦鱼急性毒性的构效关系式,预测值与实验值基本吻合.     

硝基芳烃对鼠伤寒沙门氏菌毒性的DFT研究

用DFT-B3LYP方法,在较高基组6-311G**水平下,全优化计算了20种硝基芳烃化合物,从中获得分子最高占用和最低空轨道能(EHOMO和ELUMO)、前线轨道能级差、分子总能量(ET)、硝基净电荷(QNO2)、与硝基相连的苯环碳原子上的净电荷(QC-NO2)、分子偶极矩(μ)和分子体积(V).结合硝基芳烃化合物对沙门氏菌的致变毒性数据(lgNR),由线性回归方法建立QSAR模型,其复相关系数R2=0.916.该模型的预测值与实验值基本吻合.进一步的分析表明,硝基芳烃化合物的毒性主要由ELUMO,QNO2和V决定.苯环上取代基的类型直接影响标题化合物的毒性大小,强吸电子基如硝基会降低ELUMO的大小,使化合物毒性增强;相反,给电子基团氨基的存在则会使化合物的毒性降低.     

细菌视紫红质分子在生物分子器件上的应用

细菌视紫红质(bacteriorhodopsin，BR)分子对于嗜盐菌的光合成能力，是一个关键蛋白，也是在自然界中以晶体形式存在的一种十分稀有的分子，由于BR分子优良的分子特性，如光致变色效应、光电响应、质子传输等，成为构建生物分子器件最佳的材料。本文简要介绍了有关BR分子目前应用的主要研究成果，并展望了其更多潜在的应用潜力。     

基于Born-Markov方程的生物分子间纠缠演化计算

本文利用Born-Markov方程计算并分析了两个生物分子间的纠缠演化问题. Born-Markov方程摒弃了传统方程中的久期近似, 并且重新计算了环境算符关联函数的傅里叶变换. 计算表明, 与经典的Lindblad方程相比, Born-Markov方程得到的结果更加符合预期. 考虑两个相互耦合的发色团对(一种吸光分子)与一个多模的马尔可夫环境相互作用, 发现相比于不对称的生物分子, 对称的生物分子能够大大增加量子纠缠的持续时间.     

二亚甲基五员杂环的HMO研究

利用 HMO 法计算3,4-二亚甲基呋喃(1)和3,4-二亚甲基噻吩(Ⅱ)的分子轨道能级,无论氧和硫采用怎样的杂原子参数值,在它们的8个分子轨道中,ε_4和δ_5都不可能成为简并轨道,因此它们决不会是双自由基,这从理论上证明了Berson 所说的它们基态都是单线态的结论。根据计算可以预言:只有3,4-二亚甲基富烯(X)在基态时可能是一个三线态分子.     

C_(60)薄膜的离化团簇束沉积及离子掺杂

用离化团簇束（ＩＣＢ）沉积法在石英玻璃和云母衬底上形成了Ｃ６０薄膜，ＸＲＤ测试表明膜呈多晶结构，原位电阻测试表明膜的室温电阻率超过１０４Ωｃｍ，具有负的电阻温度系数．用８０ｋｅＶＰ＋，ＢＢｒ３＋，Ａｒ＋和Ｈｅ＋对Ｃ６０膜作剂量范围为０～１０１６ｃｍ－２的离子注入，Ｃ６０膜的电阻率随注入剂量增加而急剧下降，磷注入具有ｎ型掺杂作用，离子与Ｃ６０分子的相互作用导致Ｃ６０分子分裂，引起薄膜表面非晶化．     

十六烷基三甲基溴化铵在葫芦[6]脲水溶液中的胶束化行为及分子间包络行为

通过表面张力、核磁共振以及热重分析等手段研究了葫芦脲[6]对十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在水溶液体系中胶束化行为的影响规律及分子间包络行为。计算了体系的临界胶束浓度及CTAB与CB[6]形成的包络物的包络计量比和包络常数,其包络计量比和包结常数分别为1:1和2.8×103L/mol。     

自旋体系纠缠增长中的量子经典对应:纠缠和经典频率熵

研究了耦合转子中的纠缠增长及其与经典轨道之间的对应关系,通过量子演化模拟和经典轨道的功率谱分析,发现了纠缠增长随着经典轨道的变化而改变,并且这种对应关系和经典轨道的功率谱密切相关.经典功率谱越复杂,纠缠增长越快.以经典功率谱为基础,通过引入一个新的物理量--经典频率熵,用来标度经典轨道运动的稳定性.计算结果表明,在量子体系的最大纠缠和经典体系的经典频率熵之间存在很好的对应关系.     

无机阴离子对铁腐蚀行为的影响及其相关机理的探讨

采用极化曲线和极化电阻法研究了０．５ｍｏｌ·Ｌ－１Ｈ２ＳＯ４介质中ＳＣＮ－及Ｉ－对工业纯铁腐蚀行为的影响．结果表明，低浓度的ＳＣＮ－对铁的腐蚀过程有负催化作用，较高浓度的ＳＣＮ－有正催化作用．本文提出了在负催化作用条件下ＳＣＮ－参与铁腐蚀的阴、阳极反应机理．至于Ｉ－则通过复盖效应阻化铁的腐蚀过程．     

取代苯甲醛类化合物的分子结构与溶解度的定量关系

用DFT-B3LYP方法,在较高基组6-311G**水平上对28种取代苯甲醛类化合物进行全优化计算获得了相应量子化学参数,利用线性逐步回归法建立取代苯甲醛溶解度的定量结构-活性相关性(QSPR)模型.采用内部及外部双重验证的办法深入分析和检验模型的稳健性,选出了最佳模型,其复相关系数(R2),留一法(LOO)交互检验复相关系数(Rc2v),外部预测样本复相关系数(Re2xt)分别为0.935,0.933和0.842,表明所建立的QSPR模型的稳定性和预测能力良好.结果表明:取代苯甲醛的溶解度lgSW与分子总能量,分子体积,分子最低空轨道能和最负原子的静电荷相关性较好.