磁电垒结构中自旋极化输运性质的研究

研究了电子隧穿几类磁电垒结构的自旋极化输运性质，导出统一的传输概率公式，揭示了非 均匀磁场的分布与自旋过滤的关系，同时表明采用有效朗德因子较大的半导体材料可以显著 增强磁电垒结构的自旋过滤效果. 关键词： 磁电垒 自旋过滤 自旋电子学 自旋极化     

Experimental Study on Spiral Patterns in Dielectric Barrier Discharge System

Spiral patterns are obtained in a dielectric barrier discharge system with water electrodes. The dynamics of spiral formation and transition is investigated. Wavelength characteristic of spiral patterns is also studied. Correlation measurements indicate that the wavelength of spiral pattern increases with the increasing gas gap width and oscillates with the increasing drive frequency.     

自由基-分子反应:F+Propene(CH2CHCH3)的从头算研究

采用从头算CCSD(T)/6-311 G(2d,2p)//B3LYP/6-311G(d,p)方法,研究了自由基-分子反应F CH2CHCH3的各种不同的反应通道．该反应主要是通过复合物形成机制进行,即F分别加到碳碳双键的两端形成自由基复合物1和2．这两种亚稳态自由基会解离成三种产物:H C3H5F、CH3 C2H3F和HF C3H5．理论计算结果表明,生成CH3 C2H3F是反应的主要通道,而生成H C3H5F和HF C3H5对产物也有一定的贡献．这一结果和实验符合得很好．     

40,48Ca+90,96Zr融合反应的动力学模型研究

应用改进的量子分子动力学模型,在严格挑选初始核考虑弹靶结构效应的基础上,研究了近垒和垒上融合反应^40,48Ca+^90,96Zr. 研究表明: 4个反应的理论计算截面与实验值很好符合; 丰中子反应⁴⁰Ca+⁹⁶Zr的垒下融合截面比其他3个反应有明显增强的现象.为了理解丰中子反应⁴⁰Ca+⁹⁶Zr与⁴⁰Ca+⁹⁰Zr相比垒下融合截面增强,而Ca+⁹⁶Zr垒下融合截面没有明显增强的原因, 进一步分析了484个反应的融合位垒,中子转移与融合位垒的关系、中子转移与Q值的关系,结果表明: 正反应Q值会引起核子(特别是中子)转移的增强,从而导致动力学融合位垒的下降和垒下融合截面增强.     

Theoretical Study on the Structures and Stability of Isomers and Complex of[Si,C,O,O] Sytem

A detailed singlet potential energy surface(PES) of [Si,C,O,O] system including a van der Waals (vdW) comples SiO……CO2,eight isomers,and twelve transiton states is investigated by MP2 and QCISD(T) (single-point)methods.At the final QCISD(T)/6-311 G(2df)//MP2/6-311G(d) level with zero-point energy included,the complex SiO……CO is found to be thermodynamically and kinetically the most stable species.Although eight ismoers are located as local energy minima,they are rather unstable toward isomerization to the dissociation fragments or comples.For the reaction of silocon atoms with carbon dioxide,two competitive reaction channels are found,and the primary pathway,which leads to the products of SiO and CO fragments,is the direct oxygen-abstraction process from carbon dioxide by silicon atom with a41.16 kJ/mol reaction barrier height.Our predications are in good agreement with previous experimental and theoretical studies.     

化学动力学中隧道效应的研究（Ⅱ）──甲醛单分子反应渠道间的相互作用研究

对甲醛单分子热反应模拟给出了分子渠道Ｅｃｋａｒｔ垒，计算了该渠道在不同温度下的隧道校正因子，研究了分子渠道与游离基渠道间的相互作用，计算了存在反应渠道间相互作用时各渠道的Ｋ＿（ｕｎｉ）（ｉ）、Ｅａ（ｉ），分子渠道考虑隧道效应，而游离基渠道无隧道效应，计算结果与实验结果一致。     

Na4-CyDTA空间位阻的动态核磁共振研究

用动态核磁共振（DNMR）的方法研究了Na4-CyDTA乙羧基质子^1H—NMR谱随温度的变化关系，结果表明，常温下由于乙羧基旋转受到空间阻碍导致其^1H—NMR谱分裂为1组AB谱，随温度升高，AB谱的化学位移差减小．通过拟和化学位移差与温度的关系，计算出了Na4-CyDTA中阻碍乙羧基旋转的能垒为16．95kJ／mol．     

锂离子电池正极材料LiNi0.5Mn1.5O4金属掺杂的第一性原理研究

近来尖晶石相LiNi0.5Mn1.5O4被认为是一种有前景的二次锂离子电池正极材料.但是其相对较差的循环性能和倍率性能限制了LiNi0.5Mn1.5O4的大规模应用.金属掺杂被认为是一种提高其电化学性能的有效方法.然而,还急需深层次地理解掺杂对材料结构和电化学性质的影响.采用第一性原理方法,系统地研究了金属掺杂的LiM0.125Ni0.375Mn1.5O4(M为Cr,Fe和Co)电极体系的结构与电子性质.计算结果显示,少量的过渡金属M取代LiNi0.5Mn1.5O4晶格中的Ni,能够有效抑制材料在电化学脱嵌锂过程中的体积变化(从锂化相到脱锂相,体积变化率约为4%,而未掺杂的情况为4.7%),提高材料循环性能.体系态密度表明金属掺杂能够减小体系的带隙,进而提高材料的电子传导.另外,通过Li离子的扩散计算,我们发现与未掺杂的LiNi0.5Mn1.5O4相比,Co掺杂使得Li在材料中两条不同扩散路径的扩散能垒分别降低了约90 meV和140 meV,表明Co掺杂有利于Li在材料中的快速扩散.     

量子垒生长速率对InGaN基绿光LED性能的影响

利用MOCVD技术在图形化Si(111)衬底上生长了InGaN/GaN绿光LED外延材料。在GaN量子垒的生长过程中,保持NH3流量不变,通过调节三乙基镓(TEGa)源的流量来改变垒生长速率,研究了量子垒生长速率对LED性能的影响。使用二次离子质谱仪(SIMS)和荧光显微镜(FLM)分别对量子阱的阱垒界面及晶体质量进行了表征,使用电致发光测试系统对LED光电性能进行了表征。实验结果表明,垒慢速生长,在整个测试电流密度范围内,外量子效率(EQE)明显提升。我们认为,小电流密度下,EQE的提升归结为量子阱晶体质量的改善;而大电流密度下,EQE的提升则归结为阱垒界面陡峭程度的提升。     

5-氟胞嘧啶气相及水助质子转移异构化的理论研究

采用密度泛函B3LYP/6-311G**方法,对6种5-氟胞嘧啶异构体孤立分子的稳定性及质子转移引起的酮式-烯醇式、氨基式-亚胺式互变异构反应机理进行了计算研究,获得了零点能、吉布斯自由能及质子转移过程的反应焓、活化能、活化吉布斯自由能和速率常数等参数.计算结果表明,气相中烯醇-氨基式FC4是最稳定的异构体.分子内质子转移设计了FC1→FC2和FC1→FC6两条通道,分别标记为P(1)和P(2),各通道速控步骤的活化能和速率常数分别为155.9 kJ·mol-1,4.70×10-15 s-1和173.1 kJ·mol-1,1.41×10-18 s-1.水助催化时,相应通道P(3) 和P(4) 速控步骤的活化能和速率常数分别为51.0 kJ·mol-1,1.41×103 s-1和88.2 kJ·mol-1,4.53×10-3 s-1.可见,水分子的加入极大地降低了质子转移的活化能垒.另外发现,水分子参与形成协同的双质子转移机理比水助单质子转移机理更利于降低活化能垒.