Ge(SiO2)n团簇结构和电子性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA)对Ge(SiO2)n (n = 1—7)团簇的几何构型进行优化,并对能量、频率和电子性质进行了计算。 结果表明,Ge(SiO2)n的最低能量结构是在(SiO2)n端位O原子以及近邻端位O原子的Si原子上吸附一个Ge原子优化得到;随着锗原子数的增加,增加的锗原子易与原来的锗原子形成锗团簇。掺杂锗原子后团簇的能隙比(SiO2)n团簇的能隙小,当多个Ge原子掺杂到(SiO2)3团簇时,其能隙随着Ge原子个数的增加出现了振荡,Gem(SiO2)3的能隙从可见光区到近红外光区变化。二阶能量差分、分裂能表明Ge(SiO2)2和Ge(SiO2)5团簇是稳定的。     

混合式教学融入思政元素的大学物理教学设计——以“理想流体的伯努利方程”为例

在混合式教学模式中融入思政教育,既突出“以学为中心”的金课要求,也是落实“立德树人”根本任务的一种尝试.以“理想流体的伯努利方程”小节为例进行融入思政元素的教学设计,体现了在混合式教学中实现具有物理学科特点的思政融入途径与德育功能,为思政背景下大学物理教学设计提供参考.     

第一原理计算稀磁半导体(In1-xMnx)As的晶格常数,磁性和电子结构

用紧束缚近似线性Muffin-tin轨道的方法计算了稀磁半导体(In1-xMnx)As(x=1/2,1/4和1/8)的晶格常数,磁性和电子结构.给出了Mn掺杂浓度的变化对(In1-xMnx)As的晶格常数,磁性和电子结构的影响.     

CO与Pdn（n=1-8）团簇的相互作用

采用密度泛函理论对CO与钯团簇的相互作用进行了系统研究.结果表明,PdnCO(n=1-8)体系的最低能量结构是在Pdn(n=1-8)团簇最低能最结构或亚稳态结构的基础上吸附CO生长而成;CO的吸附以端位吸附为主,其吸附没有改变Pdn团簇的结构;CO分子在Pdn团簇表面发生的是非解离性吸附.与优化的CO键长(0.1166 nm)相比,除了n=2,团簇PdnCO的C-O键长为0.1167-0.1168 nm,吸附后C-O键长变化较小,CO分子被活化程度较小.电荷集居数分析表明,CO的吸附对Pdn团簇的影响比较小;二阶能量差分表明,n=4,6的团簇是相对稳定的团簇.     

第一性原理对Ga_nN_n(n=2~5)小团簇的结构及电子性质的研究

利用密度泛函理论的B3LYP方法在6-31G*的水平上对GanNn(n=2~5)团簇的结构进行优化,得到了GanNn(n=2~5)团簇的最稳定结构.并对最稳定结构的电子性质、成键特性和极化率进行分析.结果表明,团簇的最稳定结构为平面结构,且存在着N2和N3单元,说明N-N键在团簇的形成过程中起着决定性的作用;能隙间隔为1.776~3.563eV,表明GanNn(n=2~5)团簇已具有了半导体的性质.     

稀磁半导体(Ga1-xFex)As的电子结构,磁性及其稳定性的第一性原理研究

采用基于第一性原理的紧束缚近似线性muffin-tin轨道(TB-LMTO-ASA)的方法,在原子球近似的基础上计算了均匀掺杂的稀磁半导体(Ga1-xFex)As在各掺杂浓度下(x=1,1/2,1/4和1/8)的总能量,由能量最低原理得到其在各稳定点的晶格常数,磁性及相应态密度.计算结果表明了(Ga1-xFex)As的晶格常数随掺杂浓度的增大而减小,在各掺杂浓度下(除x=1)样品都是反铁磁态的,Fe 3d和As 4p之间杂化是引起样品电子结构和磁性变化的主要原因.     

FeBN(N≤6)团簇的结构与磁性

利用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA),在考虑自旋多重度后,预测了FeBN(N≤6)团簇的基态结构.结果表明基态团簇的自旋多重度分另4为4,3,2,1,2和1,其中FeB4团簇比较稳定.同时对FeBN(N≤6)基态团簇的磁性做了系统地研究,发现除了FeB5团簇外,FeBN(N≤6)团簇的总磁矩和Fe原子磁矩随团簇尺寸的增大而减小.     

Unique Magnetic Moment and Electronic Properties for Fe（MgO）n（n=1-8） Clusters： First-Principles Calculations

The geometries and electronic properties of Fe（MgO）n are systematically investigated by the density functional theory. The results show that the doped Fe atom is prone to bond with the O atom, and Fe almost does not disturb the frame of （MgO）n. The second-order energy difference, the fragmentation energies and the electron amnities show that Fe（MgO）4 and Fe（MgO）6 possess relatively higher stabilities. The HOMO-LUMO gaps of Fe（MgO）n decrease obviously as compared with （MgO）n. Almost equal unpaired electrons of the 3d state of the Fe atom in Fe（MgO）n result in a nearly equal magnetic moment of Fe（MgO）n.     

SinMn (n=2--14) 的结构和电子性质

采用密度泛函理论对SinMn (n=2--14)的几何结构和电子性质进行了研究,结果表明,从Si12Mn 团簇开始,Mn原子陷入了Si原子形成的笼内;二阶能量差分,分裂能和垂直电离势都表明5,10,12是团簇的幻数,其中Si12Mn团簇是最稳定的;在所研究的团簇中,Si5Mn团簇中Mn原子的磁矩是最大的(3.923uB);Mn 原子的4s, 3d 和Si原子的3s, 4p的较强杂化是导致Mn原子磁矩减小的原因;当n ≥7时,SinMn团簇的总磁矩是1 uB.     

用两束超短乜秒激光脉冲选择控制D2分子的转动波包

通过求解D2分子在飞秒激光场中的含时薛定谔方程,研究了室温下D2分子在超快1s秒激光驱动下的的转动波包动力学．选择用第一束超短飞秒脉冲与温度为300K的D2分子系综相互作用产生一个相干转动波包,用第二束超短匕秒脉冲在波包的1／4和3／4恢复周期选择操纵D2分子取向．研究结果表明,通过选择两束超短飞秒脉冲的延迟时间,可以有效控制D2分子转动波包中奇偶态的相对布居,从而选择性的控制D2分子取向．