Origin of pressure-induced insulator-to-metal transition in the van der Waals compound FePS3 from first-principles calculations

Pressure-induced insulator-to-metal transition (IMT) has been studied in the van der Waals compound iron thiophosphate (FePS₃) using first-principles calculations within the periodic linear combination of atomic orbitals method with hybrid Hartree–Fock-DFT B3LYP functional. Our calculations reproduce correctly the IMT at ∼15 GPa, which is accompanied by a reduction of the unit cell volume and of the vdW gap. We found from the detailed analysis of the projected density of states that the 3p states of phosphorus atoms contribute significantly at the bottom of the conduction band. As a result, the collapse of the band gap occurs due to changes in the electronic structure of FePS₃ induced by relative displacements of phosphorus or sulfur atoms along the c-axis direction under pressure.     

Ferromagnetism and structural deformation in monolayer alpha lead oxide induced by N and F doping: New insights from first principles

We study the structural, electronic, and magnetic properties of monolayer α-PbO_0.875A_0.125 (A = N, F), which are calculated using first principles. As a result, N doping induces local ferromagnetism centered at the N²⁻ site, originating from the spin-down N 2p valence states. On the other hand, F doping induces nonmagnetism and induces ab-plane deformation, where F⁻ receives one electron to its nearest-neighboring Pb^1.75+ ions. N doping redshifts the bandgap of the undoped system and transforms it to be indirect, while F doping blueshifts the bandgap through the Burstein-Moss effect. The hybridization of Pb 6p and O 2p orbitals is stronger near the A site than that of the crystal structure edge. Our result shows new insights, predicting possible experimental results for future functional device applications.     

同时有短期和长期债券的公司债券定价

主要考虑公司同时发行短期和长期零息票债券的定价问题.利用随机分析方法,在短期债券到期日,由于偿付短期债务会引起公司资产的跳跃,所以,长期债券的定价需要分两个时间段进行.在结构化模型下给出了公司在短期债券存续期间没有违约的概率,以及在此条件下公司资产的条件概率分布,得到短期债券和长期债券的定价公式.通过数值计算,分析债券价格随各个参数变化的金融意义.     

一类时间可逆系统的逆积分因子

由于含有系统的许多有用信息,逆积分因子被认为是解决常微分方程定性理论中两大公开问题:中心焦点问题、希尔伯特第十六问题的统一工具.而且逆积分因子与常微分方程的李对称性和Darboux可积性有密切的联系.因此对某些解析微分系统建立其逆积分因子的结构定理是重要的.对于一类时间可逆解析微分系统,建立了逆积分因子的系数递推公式.利用此递推公式得到其具有给定形式逆积分因子的充要条件.为了说明我们的结论,对于一个具体的时间可逆五次微分系统,利用系数递推公式直接给出系统的多项式型逆积分因子和初等首次积分.     

N-芳基吡啶盐染料的一阶超极化率性质

在纳秒激光器上通过超瑞利散射 (HRS) 技术测定了具有推拉结构的 N-芳基取代吡啶盐类化合物的一阶超极化率,研究了它们的二阶非线性光学性质。结果表明,当吡啶环中N原子上的取代基由烷基变成芳基时,化合物的荧光发射强度急剧降低,但是一阶超极化率却明显增加。该系列化合物中两个相连的六元环破坏了吡啶盐的共轭平面结构,降低了化合物的荧光量子效率;另一方面,吡啶环上的取代芳基相对于烷基而言,其共轭体系增大,推拉电子能力增强,分子内电荷转移程度增大,从而提高了吡啶盐化合物的一阶超极化率。     

预应力先张法生产预制梁台座设计施工技术

先张法生产预制梁的台座是个薄弱环节,直接影响着工程质量,存在较多安全隐患。台座根据不同的地质条件有多种形式。筐架式台座是其中一种,适用于地质较软的地区,由牛腿、传力柱、配重、台面、钢横梁、沙箱等构件组成。结合实例,介绍预筐架式台座的设计和施工技术。     

基于氧化锌原胞的晶格优化方法研究

以氧化锌原胞的晶格优化为例,比较VASP计算程序包中2种晶格优化方法的差异:一种是状态方程拟合法,先设置参数ISIF = 2,保持晶格体积不变,优化离子位置,对体积进行缩放计算得到能量与体积之间的关系图(E-V关系图),然后通过Brich-Murnaphan状态方程(BM状态方程)拟合E-V图得到平衡体积,最后通过平衡...     

掺杂对2H-MoTe2光电特性影响的第一性原理研究

MoTe₂是一种非空间反演对称性半导体,由线性偏振光照射,在无偏压条件下可以直接产生光电流,但是非常微弱.掺杂可以改变电子能带结构和降低空间反演对称性,从而有效的增强光电流.本文基于非平衡格林函数-密度泛函理论,采用第一性原理,计算了本征、Nb掺杂、Ti掺杂和W掺杂2H-MoTe₂的能带结构、透射谱和光电流.能带结构表明：Nb掺杂使半导体2H-MoTe₂能带穿越费米能级,转变为金属特性;Ti和W掺杂减小了2H-MoTe₂的带隙,能带没有穿越费米能级,依然为半导体.掺杂都降低2H-MoTe₂的反演对称对称性,从本征的D_3h转变为C_s.从而在线偏振光的照射下可以有效的提高2H-MoTe₂的光电流.同时,发现掺杂可以提高单层2H-MoTe₂在低光子能量下的消光比,如Nb和Ti掺杂单层2H-MoTe₂分别在光子能量1.1 eV和1.2 eV处取得39.48和28.48的高消光比...     

NO在稀有金属钇表面的吸附行为

以往的理论在预测六方结构(HCP)金属的表面能时,计算值与实验值存在较大误差.鉴于此,本文首先用一种较为合理的方法精准地预测了稀有金属钇(Y)(0001)面的表面能,计算值(1.141 J/M²)与实验值(1.125 J/M²)吻合的很好.随后,系统研究了NO小分子在Y(0001)面不同位置(空位、桥位和端位)的吸附行为.结果表明:空位(H1)表现出了良好的吸附能力,吸附能超过了5eV,同时N-O键长伸长量超过了24%,此时,NO分子几乎平行地吸附于Y(0001)表面.所有的吸附位置的N-O分子伸长量范围为0.2?-0.42?.这种伸长量明显超过了NO在其它金属表面时的计算结果.     

钪与氧空位共掺杂锐钛矿相TiO2的形成能与电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了钪(Sc)、氧空位(O_V)单/共掺杂锐钛矿相TiO₂,对晶体结构、形成能以及电子结构进行了对比分析.研究结果表明,Sc-TiO₂在富氧环境下缺陷形成能为负值,富钛环境下缺陷形成能为正值,表明Sc-TiO₂只能在富氧环境下制备;O_V-TiO₂、Sc-O_V-TiO₂在富氧或富钛环境下缺陷形成能均为负值,但富氧环境下形成能更低;O_V-TiO₂的0/1-缺陷电荷转变能级为深能级,而Sc-TiO₂的0/1-缺陷电荷转变能级则属于相对较浅能级;与纯锐钛矿相TiO₂相比,Sc-TiO₂的禁带宽度略有减小,但O_V-TiO₂、Sc-O_V-TiO₂禁带宽度变宽.