Y掺杂WS2二维材料的第一性原理研究

WS₂由于其优异的物理和光电性质引起了广泛关注。本研究基于第一性原理计算方法,探索了本征单层WS₂及不同浓度W原子替位钇(Y)掺杂WS₂的电子结构和光学特性。结果表明本征单层WS₂为带隙1.814 eV的直接带隙半导体。进行4%浓度(原子数分数)的Y原子掺杂后,带隙减小为1.508 eV,依旧保持着直接带隙的特性,随着Y掺杂浓度的不断增大,掺杂WS₂带隙进一步减小,当浓度达到25%时,能带结构转变为0.658 eV的间接带隙,WS₂表现出磁性。适量浓度的掺杂可以提高材料的导电性能,且掺杂浓度增大时,体系依旧保持着透明性并且在红外光和可见光区对光子的吸收能力、材料的介电性能都有着显著提高。本文为WS₂二维材料相关光电器件的研究提供了理论依据。     

SnSxSe2-x单晶纳米片的可控制备与表征

锡二硫族化合物可以通过改变硫和硒的含量来连续调控三元合金材料的带隙、载流子浓度等物理化学性质,在电子和光电子器件应用上具有巨大的潜力。本文采用化学气相沉积(CVD)技术可控地制备了不同元素组分的SnS_xSe_2-x(x=0,0.2,0.5,0.8,1.0,1.2,1.5,1.8,2.0)单晶纳米片。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、能量色散X射线光谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)以及拉曼光谱等手段对SnS_xSe_2-x纳米片进行了综合表征。结果表明本方法成功实现了元素百分比可调的SnS_xSe_2-x单晶纳米片的可控制备。重点研究了依赖于元素百分比的SnS_xSe_2-x的拉曼特征谱,实验结果与基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算得到的SnS_xSe_2-x的拉曼仿真谱高度吻合,理论计算结果较好地诠释了实验拉曼光谱发生变化的原因。本研究提供了一种元素百分比可调的三元SnS_xSe_2-x单晶纳米片的可控制备方法,同时对锡二硫族化合物的明确、无损识别提供了方案。     

中微子振荡和中微子质量

本文介绍了目前中微子振荡和中微子质量研究的一般状况,其中包括各种实验方法,所取得的结果和今后发展方向。     

溶剂对Bi2WO6形貌及其γ射线屏蔽性能的影响

通过简单的溶剂热法,在不添加任何表面活性剂的情况下,系统地研究吡啶、甘露醇、聚乙二醇和乙二醇四种溶剂对Bi2WO6辐射防护材料的影响。并利用XRD,SEM,TEM,HRTEM和DRS等分析技术对Bi2WO6晶体的组成、形貌、比表面积和禁带宽度等进行了表征。实验结果表明,溶剂对防护材料的形貌、光致发光性能和辐射防护性能有较大影响。选用吡啶作为溶剂,有利于材料形成不规则纳米球,提高其结晶度、光致发光强度及射线屏蔽率。该形貌下PS/Bi2WO6材料对155Eu和22Na混合点源的105.310 keV的射线屏蔽率达54.17%,已高于传统防护材料PbWO4。     

高能激光武器目标打击的多物理场系统仿真

由于高能激光武器破坏目标的瞬时性、反应的复杂性以及测试成本高昂,使得通过实验评估激光武器的毁伤威力具有很大难度,因此,通过数值模拟的方法对其毁伤威力进行建模仿真可以有效评估其攻防性能。在计算温度场时考虑了相变情况下材料导热率的变化以及材料熔化时熔化潜热对温度场的影响,建立了相应的位移场、应力场数理模型并进行模拟。将多物理场模型整合到仿真系统中,对激光武器打击目标的过程进行了系统仿真,模拟出不同工况下高能激光武器对目标的毁伤效果。仿真结果表明,激光辐照Al材料3.01 s时,激光实时功率密度为0.930 8 W/cm2,材料外壁面温度达到600℃,内壁面温度为352.522℃,此时材料表面刚刚达到熔化,但其所受应力已使材料发生脆性断裂,材料已被破坏。     

Equation of state for warm dense lithium: A first principles investigation

The quantum molecular dynamics based on the density functional theory has been adopted to simulate the equation of state for the shock compressed lithium. In contrary to some earlier experimental measurement and theoretical simulation,there is not any evidence of the ‘kink' in the Hugoniot curve in our accurate simulation. Throughout the shock compression process, only a simple solid-to-liquid melting behavior is demonstrated, instead of complicated solid–solid phase transitions. Moreover, the x-ray absorption near-edge spectroscopy has been predicted as a feasible way to diagnose the structural evolution of warm dense lithium in this density region.     

水下声学导航网络节点区域最优布局方法

为实现水下声学导航网络节点满足区域定位精度需求,同时满足节点布局数量及费效比最优,提出了一种水下声学导航网络节点最优布局方法。根据节点布局间距和定位误差关系,选定满足定位精度需求的最大节点布局间距,采用2D网格生成算法控制节点间距在最大间距,以实现导航网络节点的自动化最优布局。考虑海底地形遮挡声源情况,利用地形开角与临界开角和小开角临界值的对比,快速确定区域布局风险区并在2D网格生成算法中设置不可布局区域,进一步优化实际海底地形导航网络节点布局。通过某实际海域导航网络区域布局的仿真实验验证,所提方法可实现100 m定位误差的预期设计需求,并满足布局节点数量最优。     

一类环丙烷螺环化合物的简易合成和结构表征

以乙二醇二甲醚为溶剂,在K2CO3及痕量水存在下,鉮盐和多取代贫电子烯烃反应,高立体选择性合成了顺-1-甲氧羰基-2-取代芳基-6-环己烷基-5,7-二氧杂螺-〔2,3〕-4,8-二酮。采用IR、MS、1H NMR、13C NMR、DEPT及二维核磁共振技术对所合成的化合物进行了结构表征,并以NOESY实验确定了该化合物为顺式结构的环丙烷衍生物。     

加权马尔可夫链在传染病发病情况预测分析中的应用

首先基于传染病的发病情况存在大量不确定性的特点,应用有序聚类的方法建立发病人数状态的分级标准;然后针对发病人数序列为相依随机变量的特点,采取以规范化的各阶自相关系数为权重,用加权的马尔可夫链模型来预测和分析发病人数的变化状况,使预测结论的长期效果趋于最优;最后通过实例检验,对预测结果和方法进行评价和深入的分析.     

中微子振荡和中微子质量

本文介绍了目前中微子振荡和中微子质量研究的一般状况,其中包括各种实验方法,所取得的结果和今后发展方向。