应力效应对tP10-FeB_4的电子结构与光学性质的影响

由于具有高强度、超硬度、良好的热稳定性和半导体性质等特点,tP10-FeB_4可以在高温、高压的条件下使用,所以本文采用密度泛函理论,深入研究高压下tP10-FeB_4的电子结构和吸收系数、反射率、折射率等光学性质并得出了如下几点结论:随着压强的增大,电子的重叠增大,进而导致轨道杂化、能带宽度变宽,压缩带隙. tP10-FeB_4的价带顶部和导带底部主要由Fe的3d、B的2p和2s轨道构成. tP10-FeB_4在紫外区间有良好的吸收谱,是潜在的紫外吸收材料.而在可见光区吸收较小且对可见光的折射率比较大,因此可以考虑用于制作光导纤维.     

基于多体量子比特类W态非广延熵纠缠平方的 多配性不等式

多配性是量子纠缠中一类重要的性质。非广延熵纠缠是一种收敛于形成纠缠的量子纠缠度量,在多量子比特混合态中遵循多配性关系不等式。本文中,我们首先扩展了非广延熵纠缠构建的函数表达式参数q的成立范围,同时论证了多体量子比特类W中态非广延熵纠缠平方的多配性不等式。     

双模随机同向晶场对spin-1和spin-1/2混合自旋纳米管中Blume-Capel模型平均磁化强度的影响

利用有效场理论研究了纳米管上双模随机同向晶场中混合自旋Blume-Capel模型格点的平均磁化强度,得到了系统格点的平均磁化强度与双模随机晶场的取值概率、外磁场、晶场参数和晶场强度比值的关系。结果表明：取值概率、外磁场、交换相互作用、晶场强度比值和晶场强度等诸多因素相互竞争,使系统表现出比恒定晶场作用的Blume-Capel模型更为丰富的磁化现象;双模随机同向晶场会抑制系统的平均磁化强度,使其基态饱和值小于5/6;外磁场导致系统的二级相变消失;一定条件下系统发生一级相变;系统的平均磁化强度呈现部分缺失和负值现象。     

热效应对tP10-FeB4的电子结构与光学性质的影响

本文采用密度泛函理论,深入研究了温度对tP10-FeB4的电子结构和吸收系数、反射率等光学性质并得出了如下几点结论： tP10-FeB4的价带顶部和导带底部主要由Fe的3d和B的2p轨道构成。随着温度的升高,带隙略微减小, 其吸收谱和反射谱出现红移,这与带隙的变化规律一致。tP10-FeB4在紫外区间有良好的吸收谱,是潜在的紫外吸收材料。     

Ag掺杂ZnO/GaN异质结可见光吸收特性的第一性原理

ZnO/GaN异质结带隙宽度较宽,制约了对可见光的吸收。为研究Ag对ZnO/GaN异质结可见光吸收的影响,在(1-100)非极性面上构建GaN/ZnO异质结,并用Ag分别取代不同位置的Zn和Ga原子,采用第一性原理计算Ag掺杂对ZnO/GaN异质结稳定性、电子结构、光学性质和带边位置的影响。研究结果表明：Ag掺杂ZnO/GaN异质结形成能为负值,结构稳定;Ag置换Zn和Ga使带隙宽度由2.93 eV分别减小至2.7 eV和2.3 eV,吸收系数和光电导产生红移,有利于可见光的吸收,Ag掺杂ZnO/GaN异质结具有良好的光催化活性。     

ⅢA族元素对闪锌矿ZnS可见光吸收的影响

ZnS能够用于光解水制氢,但是由于ZnS带隙较宽在一定程度上制约了可见光的吸收。本文采用密度泛函理论研究了ⅢA族元素对闪锌矿ZnS电子结构、制氢性能和光学性质的影响。研究结果表明：B、Al、Ga、In替位Zn后的结构容易形成,而Tl替位Zn的结构不易形成。B、Al、Ga、In掺杂ZnS后能够明显减小ZnS的带隙宽度,这有助于吸收和利用可见光。并且B、Al、Ga、In掺杂ZnS后满足光水解制氢的条件,因此可以用于光解制氢。     

基于非广延熵纠缠平方的严格单配性不等式

非广延熵纠缠是一种很好的纠缠度量方式,其本身在参数q∈［2,3］范围服从严格单配性关系.我们提出基于非广延熵纠缠平方服从的严格单配性关系,将参数范围扩展至q∈[（5-√13]）/2,（5+√13）/2].该单配性关系更加严格,比非广延熵纠缠的严格单配性不等式成立范围更广.     

Ce-N共掺锐钛矿TiO2(001)取向电子结构和光学性质

采用第一性原理研究了Ce和N共掺杂锐钛矿TiO_2的稳定性、电子结构和光学性质。结果表明在锐钛矿TiO_2中Ce倾向于间隙掺杂,而N更倾向于O替位掺杂;Ce单掺杂和Ce-N共掺杂都能使TiO_2带隙宽度减小,同时N原子还能在价带顶引入浅受主能级,有利于可见光的吸收和阻止光生载流子-空穴复合;Ce单掺杂和Ce-N共掺杂锐钛矿TiO_2(001)取向都满足光催化制氢条件,因此都具有良好的光催化特性。综合分析带边位置和吸收光谱发现Ce-N共掺杂能有效提高锐钛矿TiO_2(001)取向的光催化制氢能力。