含氮-空位缺陷锯齿状石墨烯纳米条带中负微分电阻和自旋过滤效应

采用第一性原理和非平衡格林函数方法,系统研究了含氮空位缺陷锯齿状石墨烯纳米条带的自旋极化输运特性．理论计算结果表明边界非对称的这类石墨纳米条带的基态具有铁磁性,由其构建的分子结中负微分电阻效应具有鲁棒性,是电极局域的态密度及依赖偏压的散射区-电极耦合作用结果．此外,在特定偏压区域还观察到几乎完美的自旋过滤效应．     

含氮-空位缺陷锯齿状石墨烯纳米条带中负微分电阻和自旋过滤效应

采用第一性原理和非平衡格林函数方法,系统研究了含氮空位缺陷锯齿状石墨烯纳米条带的自旋极化输运特性．理论计算结果表明边界非对称的这类石墨纳米条带的基态具有铁磁性,由其构建的分子结中负微分电阻效应具有鲁棒性,是电极局域的态密度及依赖偏压的散射区-电极耦合作用结果．此外,在特定偏压区域还观察到几乎完美的自旋过滤效应．     

Density Functional Calculation of the 0.5ML-Terminated Allyl Mercaptan/Si（100）-（2 × 1） Surface

The structural and electronic properties of the 0.5 ML-terminated allyl mercaptan （ALM）/Si（IO0）-（2 x 1） surface are studied using the density functional method. The calculated absorption energy of the ALM molecule on the 0.5 ML-terminated ALM/Si（IO0）-（2 x 1） surface is 3.36eV, implying that adsorption is strongly favorable. The electronic structure calculations show that the ALM/Si（IO0）-（2 x 1）, the clean Si（100）-（2 x 1）, and the fully-terminated H/Si（IO0）-（2 ~ 1） surfaces have the nature of an indirect band gap semiconductor. The highest occupied molecular orbital is dominated by the ALM, confirming the mechanism proposed by Hossain for its chain reaction.     

SnPc在Ag(111)表面吸附特性的第一性原理研究

采用第一性原理研究了SnPc分子在Ag(111)表面的吸附构型和电子结构. Sn-up和Sn-down两种优化的吸附构型与实验测量结果非常吻合,SnPc以Sn-down构型吸附在Ag(111)表面显得更稳定. Sn原子在两种吸附构型之间转换所需要能量与转换方向有关,由Sn-up向Sn-down构型转换时需翻越一个1.68 eV的能垒,反之需要2.17 eV. 扫描隧道显微镜理论模拟图像给出实验观测结果的主要特征,Sn-up分子的中心处为一个亮斑,而Sn-down分子中心为一个空洞. 计算结果验证了实验提出的Sn原子吸附位置的转换机理.     

磷烯基二维范德瓦尔斯异质结的理论表征

本文基于单层黑磷和蓝磷,理论设计出二维范德瓦尔斯异质结、能带结构、态密度、Bader电荷布局、电荷密度差分图及光吸收谱等,计算结果表明它是典型的第二型异质结,有利于光生载流子分离,且可见光捕获能力显著增强.内禀的界面极化电场能有效阻止光生电子-空穴的复合.表明磷烯基二维范德瓦尔斯异质结是一类性能优异的光解水催化剂.     

The structural,electronic, and magnetic properties of SrFeOn（n=2 and 2.5）： a GGA＋U study

Using density-functional calculations within the generalized gradient approximation (GGA)+U framework,we investigate the structural,electronic,and magnetic properties of the ground states of SrFeOn (n = 2 and 2.5).The magnetism calculations show that the ground states of both SrFeO2 and SrFeO2.5 have G type antiferromagnetic ordering,with indirect band gaps of 0.89 and 0.79 eV,respectively.The electronic structure calculations demonstrate that Fe cations are in the high-spin state of (dz2 )2(dxz,dyz)2(dxy)1(dx2 y2 )1(S = 2),unlike the previous prediction of (dxz,dyz)3(dxy)1(dz2 )1(dx2 y2 )1(S = 2) for SrFeO2,and in the high-spin state of (dxy,dxz,dyz,dx2 y2 ,dz2 )5(S = 5/2) for SrFeO2.5.     

氧空位对共掺型锐钛矿TiO2能带结构的影响

基于电子密度泛函理论计算,系统研究了氧空位对V-C(p型)、Cr-N(n型)、V-N和Cr-C(电中性)四种共掺型锐钛矿TiO₂的几何和电子结构的影响．结果表明在最稳定构型中氧空位处在与金属杂质原子相连的位置．由于氧空位的出现,共掺TiO₂禁带中一些未占据的杂质态被填充满电子,掺杂体系的导带带边位置几乎不变,这有利于减少光生载流子复合,且不影响光解水过程中的产氢反应,在厌氧条件下很容易在V-N共掺TiO₂中引入氧空位．     

单分子物理与化学的新进展

本文对新兴边缘学科-单分子物理与化学的一些研究进展进行简要综述。在对单分子科学中几类基本实验技术如扫描隧道显微术和光镊技术等作了简要介绍之后,重点评述了单分子实验技术和研究方法在物理、化学、生物和分子电子学等学科领域的应用和影响。基于扫描隧道显微术和电子结构计算,列举了最近几个关于单分子高分辨表征、单分子器件和单分子量子调控等方面的研究实例。最后对单分子物理与化学的发展前景进行了展望。     

TiY2N@C80电子结构的第一性原理研究

采用第一性原理方法研究了TiY₂N@C₈₀分子的几何、振动和电子性质．理论计算结果表明TiY₂N@C₈₀分子的电子结构性质明显与Sc₃N@C₈₀和Y₃N@C₈₀的不同,而与TiSc₂N@C₈₀相近．对TiY₂N@C₈₀分子进行载流子掺杂时,其磁性     

中国科学技术大学化学拔尖学生暑期国际科研训练的探索与实践

中国科学技术大学充分利用中国科学院相关研究所的优质资源,创立了"卢嘉锡化学科技英才班",旨在培养具有国际一流水平的拔尖创新人才,在化学拔尖学生暑期国际科研训练方面进行了一系列的探索和实践,开拓国际化办学模式,汇聚全球优质教育科研资源,提高拔尖学生的国际学术视野和学术交流能力,为提升拔尖计划人才培养的质量提供了条件和平台。