能隙
- 拓撲激子絕緣體的實驗進展*
米面附近自發打開能隙,該基態被稱為激子絕緣體.該物態在凝聚態物理領域吸引了廣泛的關注,相關的實驗證據一直在尋找中.近年來,在淺反轉InAs/GaSb 量子阱中,激子絕緣體的光學能譜和輸運特征首先被觀察到,證實了激子絕緣體在二維體系中的存在.令人意外的是,在這一激子絕緣態中,電學輸運測量探測到了對磁場和溫度不敏感的一維類螺旋拓撲邊緣態.這一觀察到的激子基態很難用現有的單粒子理論進行解釋,被稱為拓撲激子絕緣體.本文系統回顧了在該量子阱中針對拓撲激子絕緣體的實驗
物理學報 2023年17期2023-09-19
- 五類新型雙環四唑含能化合物的設計與性能研究
2.1 電子特性能隙(ΔE)定義為ELUMO-EHOMO,表示最高占用分子軌道(HOMO)和最低未占用分子軌道(LUMO)之間的能量差。表1列出了A～E系列化合物的最高占用軌道(HOMO)能量、最低未占用軌道能量(LUMO)和能隙(ΔE)。圖2為A～E系列化合物的能隙值。能隙與分子的化學反應性和動力學穩定性有關,能隙越小,分子越活躍,化合物越不穩定。表1 A—E系列化合物的HOMO和LUMO能量和能隙(ΔE)圖2 A～E系列化合物的能隙值2.2 理化和能量
火炸藥學報 2023年5期2023-06-13
- FeSin(n=1-8)團簇結構、穩定性和紅外光譜特性研究
i5及FeSi8能隙值最大，結構最穩定[16]。相對鋁-硅團簇及其他過渡金屬摻雜硅團簇而言,鐵摻雜硅團簇的研究還不夠豐富，為豐富過渡金屬摻雜硅團簇的性質研究，及對比與前人不同的方法研究鐵硅團簇，本文采用DFT/B3LYP理論結合def2-svp 贗勢方法研究了FeSin(n=1-8)小尺寸團簇的結構、穩定性和紅外光譜特性，為鐵摻雜硅團簇的的進一步研究提供理論參考。2 計算方法首先由DFT/B3LYP理論結合def2-svp 贗勢對FeSin(n=1-8)團
綠色科技 2022年22期2022-12-21
- Optical and electrical performance of titanium-gallium-zinc oxide transparent semiconductor thin films
有薄膜樣品的光學能隙Fig.6 shows the dependence of the electrical characteristics of the prepared samples on deposition pressure.As the deposition pressure rises from 0.3 to 0.4 Pa，the Hall mobility（μ）and carrier concentration（ne）increase，wh
中南民族大學學報（自然科學版） 2022年6期2022-11-02
- 拉伸應變對Se、As共摻雜、含有S缺陷的MoS2 電子結構的影響
型相應的形成能、能隙,電荷密度等電子結構相關性能。3 計算結果討論3.1 結構優化及其穩定性運用Materials Studio 8.0模擬軟件建模。如圖1所示,對模型施加10%的拉伸應變,優化模擬后,模型在摻雜及含有S缺陷處有些許畸變,而整體結構仍類似本征MoS2。圖1 MoS2 模型圖 (a)MoS2; (b)MoS2-Se-As; (c)MoS2-2S; (d)MoS2(拉伸形變)Fig.1 MoS2 model diagrams (a)MoS2;
材料科學與工程學報 2022年5期2022-11-02
- 缺陷對雙層扶手型石墨烯納米帶能隙的影響*
石墨烯納米帶是無能隙的半金屬，有弱局域邊態［24-28］.扶手型石墨烯納米帶沒有邊態，或者是半金屬，或者是半導體，這取決于其帶寬［29-31］.雙層石墨烯的特殊堆疊結構，在某些應用方面甚至優于單層石墨烯.近年來，研究者越來越關注石墨烯雙層體系的研究［32-36］.雙層石墨烯由2個單層石墨烯通過范徳華力耦合在一起，由于范徳華力遠小于石墨烯層內的共價鍵，因此，每層石墨烯可看作多層石墨烯的一個亞單元.每層石墨烯都有2個子格，分別稱為A子格和B子格，主要以伯納爾形
首都師范大學學報（自然科學版） 2022年5期2022-10-19
- 硅摻雜鎳團簇NixSi(x=1-9)穩定性及磁性研究
構、平均結合能、能隙、電荷轉移及磁性進行系統的研究。1 計算方法設計硅摻雜鎳團簇NixSi（x=1-9）初始結構時，考慮更加接近全局最小值而排除部分局域最小值，在對每個NixSi初始結構優化的過程中均沒有考慮對稱性，首先在次穩定、亞穩定、穩定Nix+1和同族同尺寸團簇非對稱位置上利用一個硅原子替代一個鎳原子；其次在次穩定、亞穩定以及穩定Nix團簇的不同位置上添加一個硅原子，再在Nix-1Si團簇非對稱位置上添加一個鎳原子，幾乎考慮到了每尺寸的所有構型，同時
貴州工程應用技術學院學報 2022年3期2022-09-02
- 鋸齒形磷烯納米帶在光場驅動下的量子輸運*
平帶會劈裂而產生能隙，費米能在零能點附近的熱電勢可提高1倍.運用密度泛函理論，文獻[23]研究了邊界鈍化的磷烯納米帶，發現應變可有效調節載流子的有效質量并改變帶隙的類型.利用周期光場可以有效調控納米體系[25-29].光場調節具有很強的可操控性，無需裝置與體系接觸.基于第一性原理計算和Floquet理論，文獻[25]預言三維黑磷晶體在施加應變和圓偏振光照射后可處于多個非平衡的拓撲相，在圓偏振光的驅動下，石墨烯納米條帶中存在非平衡的拓撲邊緣態，其傳播速度、橫
浙江師范大學學報（自然科學版） 2022年3期2022-08-31
- PbBi3 低溫合金薄膜的制備和超導性質*
導隧道結,在超導能隙中觀察到零偏壓電導峰,進一步證實了PbBi3 的超導轉變溫度.1 引言鉍(Bi)作為元素周期表里質量最大的穩定元素,具有強的自旋-軌道耦合作用,是已知的多種拓撲絕緣體(Bi1–xSbx,Bi2Se3,Bi2Te3等)的母體材料[1?4].計算表明小于8 個雙原子層厚的Bi(111)以及超薄的黑磷結構Bi(110)膜均是單元素的二維拓撲絕緣體[5?7].但一般認為,兩個晶相的鉍膜均不超導或超導溫度極低(本文采用低溫共沉積鉛和鉍的方法在Si
物理學報 2022年12期2022-07-19
- 類富勒烯團簇發光性能的理論研究*
.54 eV 的能隙,主要吸收紫外光,熒光發射波長在可見光區間,包括紅光、橙光、藍光和紫光.它們的第一激發單重態和三重態的能量差較小(ΔEST 1 引言熱激活延遲熒光(thermally activated delayed fluorescence,TADF)是一種特殊的分子發光機制,對于提高發光效率有著重要意義.常規的熒光機制,即瞬時熒光(prompt fluorescence),是從第一激發單重態S1回到基態S0而發生的輻射躍遷,由于第一激發三重態T1
物理學報 2022年12期2022-07-19
- 團簇的密度泛函研究
團簇的平均結合能能隙的大小反映了電子發生軌道躍遷的能力，代表體系參與化學反應的強與弱。計算得到的兩種體系穩定結構的最高占據軌道(HOMO)能級、最低空軌道(LUMO)能級以及兩者之間的能隙(Egap)分別見表3和表4。團簇的能隙計算式為：Egap=ELUMO-EHOMO，其中Egap為團簇的能隙，ELUMO、EHOMO分別為最低空軌道和最高占據軌道的能量。表中也給出各種結構的振動頻率，計算結果顯示，所有穩定結構的頻率均沒有虛頻，說明這些結構都是穩定存在的。
黑龍江大學工程學報 2022年1期2022-04-06
- 吸附對石墨烯量子點電子結構和光學性質的影響
，由于石墨烯是零能隙半金屬材料，基于石墨烯制備的場效應晶體管開關比相對較低［17］.因此打開一個可控的能隙是石墨烯研究最重要和急迫的主題之一.目前，對石墨烯能隙調控的方法主要有表面吸附［18］、摻雜［19］以及襯底調控［20］等.其中，表面吸附是實驗上較為常用的一種方法.因為，其在保留石墨烯高載流子遷移率的同時，有效地破壞石墨烯的對稱性，從而打開能隙［21］.量子點是一種在三個空間維度上束縛激子的低維半導體納米結構，有時也稱為人造原子［22］.量子點的橫向
湖南工程學院學報（自然科學版） 2022年1期2022-03-26
- 基于密度泛函理論探究拉伸應變對MoS2光電性能影響
能帶，能級對稱，能隙值為1.722 eV，表現為半導體特性.本文嘗試用拉伸形變來調控體系的能隙值，并將不同拉伸形變對應的能隙值總結于表2，并繪制能隙對比圖4.發現各個模型能隙值處于1.685 eV-1.726 eV范圍之間，依然顯現出半導體特性.拉伸程度在10%以內時，能隙值隨著拉伸程度增大而減小，拉伸程度在10%-25%之間時，能隙值隨著拉伸程度增大而增大，且拉伸程度在30%時，能隙值又減小.即拉伸形變可以一定程度上改變Mo-S原子最外層電子的雜化強度及
原子與分子物理學報 2022年2期2022-03-04
- 量子材料GaTa4Se8 的基態研究
的晶體結構和電子能隙，本研究通過壓力調控能隙，結合Raman 光譜、XRD 以及密度泛函第一性原理計算，對以上幾種假說加以檢驗。1 實驗方法1.1 樣品合成1.2 高壓Raman 實驗高壓Raman 實驗采用CuBe 合金Mao-Bell 型對稱金剛石對頂壓砧（diamond anvil cell，DAC）和一對臺面直徑為300 μm 的超低熒光Ⅱ型金剛石實現。墊片材料選用T301 鋼，通過紅寶石壓標校準壓力，選擇氖作為傳壓介質。利用MonoVista C
高壓物理學報 2022年1期2022-02-18
- 推廣的Su-Schrieffer-Heeger模型的拓撲相圖及其表征拓撲相的有限尺度能譜和邊界模
型，且其體能帶的能隙閉合.我們推廣這一模型使之包含兩個保證系統手征對稱性的第三近鄰電子跳躍項，并且在空間維度上將其擴展，將兩條這樣的SSH鏈耦合起來.推廣后的模型的哈密頓量為：(1)圖1 推廣的SSH耦合鏈的晶格結構紅色框表示一個原胞，晶格常數為a.A,B,C,D分別標記4個子晶格，電子跳躍強度及鏈耦合強度已標記于圖中.H=ψ?Hkψ.(2)在下塘電站巖體附近施測的5線綜合物探剖面較明顯地反映出F2、F3斷層和已知銀鉛鋅礦體的存在(圖4、6)，礦體產于高、
云南民族大學學報（自然科學版） 2022年1期2022-02-12
- NixP（tx=1-9）合金團簇結構穩定性與磁性的第一性原理研究
OMO-LUMO能隙、自旋總磁矩表2 NixPt（x=1-9）團簇基態結構的對稱性、平均束縛能、能隙、鉑原子電荷、自旋總磁矩圖1 Nix+1（x=1?9）團簇最低能量結構從圖1 的Nix+1（x=1?9）和圖2 的NixPt（x=1?9）團簇最低能量結構可以看出，Ni6Pt、Ni7Pt 分別與Ni7、Ni8不僅形狀沒變而且對稱性也沒變，說明對于這些尺寸，Pt原子的摻雜并沒有改變純Ni團簇幾何構型.另外，NiPt、Ni2Pt、Ni3Pt 分別與Ni2、Ni3
凱里學院學報 2021年6期2021-12-30
- 團簇吸附CO的密度泛函理論研究
二階差分能、 能隙的變化, 分析了Aun+1CO-1、 AunCrCO-1(n=5-7)團簇的軌道電荷分布. 希望能為新型CO催化材料的設計提供理論上的參考.2 計算方法本文全部計算工作使用dmol3[18,19]程序包進行, 所有計算均設定為自旋非限制, 并且沒有設置任何對稱性限制. 在廣義梯度近(GGA)中, 交換關聯勢采用Perdew-Wang(1991)NLDA function(PW91)方法， 價電荷設定為-1, 考慮到密度泛函理論中對重元素
原子與分子物理學報 2021年6期2021-12-27
- 剪切形變下摻雜及缺陷對MoS2電子結構的影響
陷的MoS2模型能隙均減小. 且同時當S和Mo原子共缺陷的模型帶隙為0 eV.表2 鍵長及布居數本文進一步將各個模型的能隙值進行整理，列于表3中. 對比發現，剪切形變下，單獨摻雜P/Se原子的模型能隙值為1.771 eV，1.799 eV，相較未摻雜的模型1.695 eV相比，能隙值均增大，但幅度變化較小. 而當體系出現S/Mo原子缺陷的時候，對整個體系的能隙值影響較大，但仍保留其半導體性質. 特別的是當體系同時缺陷S、Mo兩個原子的時候，體系表現出能隙為
原子與分子物理學報 2021年6期2021-12-27
- 基于密度泛函理論的單層氫化石墨烯特性分析
OMO-LUMO能隙以及電子激發態.在目前的工作中，利用量子化學計算軟件，對不同尺寸H-graphene的結構穩定性、HOMO-LUMO能隙以及電子激發態進行了研究. 其中H-graphene是由16-126個碳原子組成并且邊界由H原子終止的矩形H-graphene團簇，這些研究結果將有助于研究人員對不同尺寸H-graphene穩定性判斷，通過分析HOMO-LUMO gap達到對H-graphene能隙的調整，以及對不同H-graphene光學特性的判斷.
原子與分子物理學報 2021年4期2021-09-16
- 團簇Co4P反應活性及催化性質的研究
活性2.1.1 能隙分析 20世紀50年代，福井謙一首次提出前線軌道理論[22]，認為原子周圍的電子云可分為不同的軌道能級，而前線軌道的最高占據軌道(HOMO)和最低未占據軌道(LUMO)是體系能否進行化學反應的關鍵.各優化構型的HOMO、LUMO軌道因其空間擺布不同導致各原子周圍的軌道能級各有差異，為了更清晰的了解電子從最高占據軌道向最低未占據軌道躍遷的能力，引出能隙(EGAP)來更好的描述團簇Co4P各優化構型的化學反應活性.能隙越小，越易于軌道間的電
華中師范大學學報（自然科學版） 2021年4期2021-09-02
- 高效硫硒化銻薄膜太陽電池中的漸變能隙結構*
].Sb2S3的能隙約為1.7 eV, 屬于一種寬能隙吸光層材料, 其太陽電池的光譜吸收限在750 nm左右[7].相比之下, Sb2Se3的能隙僅為1.2 eV左右, 屬于一種窄能隙吸光層材料, 這使得Sb2Se3太陽電池的光譜吸收限可以擴寬至1100 nm[8,9].然而根據Shockley-Queisser極限, 單結太陽電池的最佳能隙約1.4 eV, 介于Sb2S3與Sb2Se3之間[10].因此, 為了得到最佳的吸光層能隙, 可以通過S與Se原子
物理學報 2021年12期2021-07-01
- 高溫超導體電子結構和超導機理的角分辨光電子能譜研究*
導態的能帶和超導能隙結構以及多體相互作用等.這些結果為理解銅氧化物和鐵基高溫超導體的物性及超導機理提供了重要的信息.1 引 言超導是一種宏觀量子現象,零電阻和抗磁性兩大特性賦予了超導材料潛在的、巨大的應用前景.自從1911年超導電性發現以來[1],探索新型和臨界溫度更高的超導體、研究超導電性機理和推動超導材料的實際應用,一直是超導研究的重要方向.自超導發現至1986年之間的七十多年中,超導電性主要集中在金屬以及合金體系中,它們的超導臨界溫度比較低.1957
物理學報 2021年1期2021-01-14
- 扭曲狀石墨烯及其摻雜量子點的熒光性能
扭曲狀GQDs的能隙寬度為1.827 eV，摻雜后能隙寬度出現不同程度的減小，這是因為雜質原子的摻入會出現定域能級，其能級位于禁帶之中，導致能隙寬度減小，定域能級的出現有助于電子躍遷.其中電子受體B原子的摻入會導致HOMO能級和LUMO能級均升高，費米能級進入價帶，扭曲狀GQDs呈現出P型半導體特性.而摻入給電子體N后，扭曲狀GQDs的HOMO能階和LUMO能階均出現降低，其中HOMO能階變化微小，LUMO能階降低明顯，相比于摻入給電子體B，摻入受電子體N
四川師范大學學報（自然科學版） 2020年4期2020-07-04
- GanTi（n=1～10）團簇結構穩定性與磁性研究①
軌道間的能量差（能隙），團簇中鈦原子電荷以及團簇總自旋磁矩.圖1 GanTi（n=1～10）團簇的穩定幾何結構表1 GanTi（n=1～10）團簇的對稱性、Ti原子電荷、能隙、平均束縛能、磁矩GaTi 穩定幾何結構與Ga2一樣，都是直線型，Ga2Ti和Ga3的穩定幾何結構都是三角形，但前者為等腰三角形C2v，而后者為等邊三角形D3h，對稱性不同，Ga3Ti的最低能量結構為折疊四邊形，對稱性為Cs，而Ga4穩定幾何結構是正方形，對稱性為D4h，是平面結構，G
凱里學院學報 2020年3期2020-06-28
- LamAg (m=1-4) 小團簇的結構和穩定性密度泛函研究
態結構計算團簇的能隙，計算公式為Egap=ELUMO-EHOMO(2)其中，Egap為團簇的能隙；ELUMO、EHOMO分別為前線軌道的最低空軌道和最高占據軌道的能量。1.1 團簇的結構和穩定性計算得到LamAg (m=1-4)體系的穩定結構見圖1，結構參數和體系的能量見表1。圖1 LamAg (m=1-4) 小團簇的穩定結構Fig.1 Stable structures of LamAg (m=1-4) clusters由圖1(Ⅰ-a)和表1可見，計算得
黑龍江大學工程學報 2020年4期2020-03-24
- U(1)自旋交換下的一維關聯電子體系的相圖?
鐵磁性交換中的有能隙的自旋液體[21]、銅氧化物中電荷轉移[22].從相互作用角度來講，近鄰格點上電子的電荷庫侖作用和自旋交換作用是可以同時存在的，并與V產生競爭作用.尤其對磁性關聯電子體系來說，t-U-V-J模型更是個合適的候選者.在這篇文章中，我們考慮U(1)各向異性的相互作用，相應的哈密頓量定義為哈密頓量(1)描述著豐富的一維多體物理，在極限情況下能簡化為特定的已知模型.沒有最近鄰作用的情況對應著名的Hubbard模型，半滿填充和在位庫侖排斥作用下，
新疆大學學報(自然科學版)（中英文） 2019年4期2019-12-04
- 光調控的Shastry-Sutherland格子上電子的體態-邊緣態對應*
的簡并點處會打開能隙，從而形成拓撲絕緣體相[3]。與之相似的情形也存在于三維材料中，如Bi2Se3, Bi2Te3這類具有較大自旋-軌道耦合的材料，在打開能隙的同時會引發能帶的翻轉，從而形成拓撲絕緣體[4-5]。判斷材料是否為拓撲絕緣體主要有3種方法。一種是根據體態-邊緣態對應原則，通過手性邊緣態或表面態是否存在來判定是普通絕緣體還是拓撲絕緣體；一種是通過絕熱地改變參數，在不閉合能隙的情況下將材料轉化為某一拓撲性質已知的結構來進行分類；最后一種也是最常用的
中國科學院大學學報 2019年5期2019-09-18
- NO與AunMg-1、Aun-1 (n=1-8)的相互作用的密度泛函理論研究
能、平均結合能、能隙的變化.2 計算方法本文全部計算工作使用dmol3[15,16]程序包進行, 所有計算均設定為自旋非限制, 并且沒有設置任何對稱性限制. 在廣義梯度近(GGA)中, 交換關聯勢采用Perdew-Wang(1991)NLDA function(PW91)方法，價電荷設定為-1, 核軌道的處理采用密度泛函經驗核贗勢(DSPP), 在精度可接受范圍內采用帶d軌道極化的雙數值基組(DND)進行了結構優化, 結構優化的收斂標準為:能量閾值2×10
原子與分子物理學報 2019年3期2019-07-08
- 銅苯配合物結構與性質的理論研究
LUMO 能級和能隙差依據前線軌道理論，在化學反應中，能量最高的占據軌道HOMO與能量最低的未占軌道LUMO 對反應起主導作用，各構型前線軌道的能隙差Egap(Egap=ELUMO-EHOMO)在一定程度上可以表征分子參加化學反應能力的強弱與活性大小，且能隙差越小，活性越大，分子間形成的鍵越牢，體系穩定化程度就越大.反應進行的過程是在一個反應物的最高占據軌道(HOMO) 與另一個反應物的最低空軌道(LUMO)能夠產生最大重迭的位置及方向上發生[30-34]
原子與分子物理學報 2019年3期2019-07-08
- 高溫超導體的電子結構研究
i2212 中贗能隙的測量結果[19]。實驗表明，在2% 的誤差范圍內并未發現不同偏振光帶來的差異。這對可能存在的手性電荷密度波及其強度帶來了很強的實驗限制。在鐵基超導方面，對電子結構的研究也扮演了重要作用。近年來發現的SrTiO3(STO) 襯底上生長的單層FeSe 薄膜由于其既具有所有鐵基超導體中最簡單的晶體結構（結構單元），又可能具備最高的超導轉變溫度Tc，而引起了人們極大的興趣。本文將介紹在FeSe 薄膜材料中進行的系統的實驗研究[20?23]。首
物理學進展 2019年2期2019-05-15
- Re3W的點接觸安德烈夫反射譜研究?
的物理現象,比如能隙存在線性節點、Rashba自旋軌道耦合效應甚至一些拓撲性質[4-9]等.Re3W作為一種合金超導體,其超導電性早已被人們發現,但那時人們并沒有關注Re3W的非中心對稱結構[10,11].后來的研究表明α-Mn結構的Re3W屬于非中心對稱超導體的一員,因此引起了大家廣泛的研究興趣[12,13].然而,磁場穿透深度實驗以及相關的輸運測量結果支持該材料是一種弱耦合s波超導體.我們研究組曾經構造了Re3W與正常金屬針尖之間的點接觸[13],進行
物理學報 2019年1期2019-01-25
- 鐵基超導體的掃描隧道顯微鏡研究進展?
導體是多帶多超導能隙的超導體,不同材料的費米面結構有很大的變化.掃描隧道顯微鏡證明,同時有電子和空穴費米面最佳摻雜的鐵基樣品超導能隙結構是無節點并帶有能隙符號變化的s±波.而進一步的實驗發現在沒有空穴費米面的FeSe基超導體中也存在能隙符號的相反,對統一鐵基超導體的配對對稱性提供了重要實驗證據.此外,掃描隧道顯微鏡在研究鐵基超導體的電子向列相、淺能帶特性、可能的拓撲特性方面,提供了重要的實驗數據.本文對上述相關內容進行了總結,并做了相應分析和討論.1 引
物理學報 2018年20期2018-11-28
- 鐵基高溫超導體電子結構的角分辨光電子能譜研究?
面拓撲結構、超導能隙大小和對稱性、軌道三維性和選擇性、電子耦合模式等的揭示和發現,為甄別和提出鐵基超導新理論、解決高溫超導機理問題提供重要依據.1 引 言超導是一種神奇的宏觀量子現象.1911年,零電阻現象在金屬Hg中被發現[1];1933年,超導的另一個重要特性——邁斯納效應(又稱完全抗磁性)被發現[2].零電阻和完全抗磁性成為標記超導材料的兩個獨立的重要特性.這種獨特性質賦予了超導體潛在的巨大應用前景,激發了量子物理問題的研究.超導發現之后的70多年中
物理學報 2018年20期2018-11-28
- 非均勻電勢和子晶格勢調控下扶手型石墨烯納米帶的電子特性?
型石墨烯納米帶的能隙變化.如圖1所示，該扶手型石墨烯納米帶的寬度為a0為晶格常數，N為在y方向的碳原子的個數.整個扶手型石墨烯納米帶被非均勻電勢Ui等分為上下兩個區域.在上半區域內電勢為Ui=U，在下半區域內電勢為Ui=?U.研究發現，對于不同類型的扶手型石墨烯納米帶，其能隙都會隨著AB子晶格勢的變化而規律性的變化.當同時考慮AB子晶格勢和非均勻電勢時，扶手型石墨烯納米帶的能隙存在打開與閉合的現象.最后，在納米帶上施加垂直磁場，兩端電導表現出了有趣的量子演
新疆大學學報(自然科學版)（中英文） 2018年3期2018-10-29
- 交換場和非共振光對單層MoS2能帶結構的調控*
價帶與導帶之間的能隙，可以得到新的半金屬性和金屬性二維材料.[12-14]筆者將利用緊束縛近似下的低能有效哈密頓模型，研究外部磁近鄰交換場和非共振圓偏振光對單層MoS2電子能帶結構的調控作用.1 模型與方法圖1 MoS2納米場效應管模型Fig. 1 MoS2 Nano Field Effect Transistor Model構建基于單層MoS2的場效應晶體管模型(圖1)，其中單層MoS2置于中心區域并受到磁近鄰交換場作用和非共振圓偏振光的輻照.磁近鄰交換
吉首大學學報（自然科學版） 2018年3期2018-07-03
- 變形及電場作用對石墨烯電學特性影響的第一性原理計算?
墨烯本身是一個零能隙的半金屬,若要實現傳統半導體的柵極偏壓控制的開關效應等,則需要在石墨烯中打開一定的能隙.若不能實現石墨烯的能隙在一定范圍內的靈活可調,則將嚴重制約其在半導體技術中的實際應用.因此,如何將石墨烯功能化使其產生豐富的能隙具有重要的研究意義.石墨烯中相鄰碳原子間形成三個σ鍵,剩余一個未成鍵的π電子可以在表面自由移動.石墨烯的電學性質主要由π電子決定[10],而π電子的運動對外力變形非常敏感[11].童國平等[12]研究了拉伸變形對鋸齒形和手扶
物理學報 2018年7期2018-05-03
- 團簇Ni3 B2熱力學穩定性及其催化性質
（ELUMO）、能隙差（EGAP）、以及不同Ni的貢獻率；圖3給出了各構型的能隙差。Ni原子HOMO的總貢獻率和LUMO的總貢獻率均大于50%，說明前線軌道的主要貢獻者是Ni原子。EGAP在某種程度上可以反映出分子參加反應的能力。能隙差越低，表明團簇越容易發生反應。團簇參與反應的強弱順序為：三重態：4（3）＞1（3）＞2（3）＞3（3）；單重態：3（1）＞4（1）＞2（1）＞1（1）。相較而言，三重態的能隙差要高于單重態，波動幅度較大，而單重態的能隙差較低
遼寧科技大學學報 2017年5期2018-01-18
- 軸向磁場對鋸齒型和扶手椅型碳納米卷電子結構的影響
向磁場中的能帶、能隙及電子態密度等性質。結果表明，碳納米卷的能量色散是以磁通量子Φ0為周期隨磁通量Φ變化，最低未占據分子軌道也隨之產生了明顯移動，從而導致碳納米卷發生金屬-半導體連續轉變，其中ZCNS(15,0)能隙最大為0.878 eV，而ACNS(12,12)為0.654 eV碳納米卷；緊束縛模型；電子結構；磁通量子引言碳納米卷(carbon nanoscrolls，CNS)最早發現于1960年[1]，作為一種新型的碳納米材料，其在催化、儲氫、傳感器、
四川輕化工大學學報(自然科學版) 2017年6期2017-12-28
- 基于Heusler合金的自旋零能隙半導體
er合金的自旋零能隙半導體徐桂舟1，徐 鋒1，王文洪2(1.南京理工大學,江蘇 南京 210094)(2.中國科學院物理研究所 北京凝聚態物理國家實驗室, 北京 100190)自旋零能隙半導體是一類具有接近100%的高自旋極化率，同時與工業半導體具有良好兼容特性的新型自旋電子學材料，在自旋注入、自旋晶體管中具有潛在應用前景。從理論計算的電子結構，結合實驗的磁性、輸運性質能方面對包括Hg2CuTi型，LiMgPdSn四元等比型的Heusler自旋零能隙半導體
中國材料進展 2017年9期2017-10-13
- 多環芳烴典型電子性質與其大型蚤光致毒性的構效關系研究
Hs前線分子軌道能隙可能與其光致毒性誘發所需吸收光照輻射能有一致性，本研究選取非取代PAHs對大型蚤(Daphnia magna)光致毒性實驗數據，通過DFT計算典型電子性質，由偏最小二乘(PLS)分析方法優化發展了定量構效關系模型，經與前人結果比較和驗證其擬合優度、穩定性和內外部預測性能均有顯著提升，可在應用域(AD)范圍內準確預測PAHs光致毒性而滿足風險評估需求。構效關系分析結果表明，PAHs光致毒性與分子前線軌道能隙緊密相關，除苯并[k]熒蒽和屈可
生態毒理學報 2017年3期2017-10-13
- 表面修飾和電場對氮化鎵薄膜電學性質的調控機理研究
aN-Cl薄膜的能隙較小，而H-GaN-H和F-GaN-F薄膜的能隙較大。當層厚增加時，相同表面修飾的氮化鎵納米薄膜能隙將逐漸減小，最終由半導體轉變為導體。當施加垂直電場時，薄膜能隙將依賴于電場方向呈現線性增加或者降低。該研究結果將會為氮化鎵納米材料應用于納米電子器件提供重要的理論指導。關鍵詞：氮化鎵納米薄膜 能隙 表面修飾 電場 第一性原理中圖分類號：O48 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）02（b）-0023-03大塊氮化鎵具有
科技資訊 2016年5期2016-08-13
- 線性多烯分子的π電子能隙對原子振動的調制
多烯分子的π電子能隙對原子振動的調制賀 欣2, 4，孫美嬌1,2，李 碩2，高淑琴2，孫成林2，里佐威1, 2，何 志1，宋文植3*1. 吉林大學超硬材料國家重點實驗室, 吉林 長春 130012 2. 吉林大學物理學院，吉林 長春 130012 3. 吉林大學中日聯誼醫院，吉林 長春 130031 4. 吉林大學材料科學與工程學院，吉林 長春 130012β胡蘿卜素是典型的線性多稀分子，重要的光電材料，在醫學上也有重要的作用，研究它在外場作用下分子結構和
光譜學與光譜分析 2016年11期2016-07-12
- 金屬摻雜類石墨相氮化碳的理論研究
析比較這些結構的能隙大小、金屬原子的結合能以及前線軌道. 結果表明：M/g-C3N4(M=Mn, Cu, Au)的穩定性順序為Mn/g-C3N4>Cu/g-C3N4>Au/g-C3N4；摻雜幾種金屬原子后M/g-C3N4(M=Mn, Cu, Au)的能隙明顯減小，極大的增強了g-C3N4在可見光范圍吸收能力，提高了g-C3N4的光催化效率. 本研究對進一步理解結構修飾對g-C3N4光催化性能的影響提供了一定的理論支持.關鍵詞：密度泛函理論；光催化材料； g
化學研究 2016年2期2016-05-12
- 三甲基硅雙苯乙炔取代噻咯的合成及聚集態誘導發光
未占分子軌道能級能隙變小同時最大吸收波長和發射波長發生明顯的紅移.此外，三種化合物在稀溶液中發光很弱，而在聚集態下表現出較強的熒光發射，具有典型聚集態誘導發光性質.涂覆在薄層層析板上的噻咯分子同樣呈現明亮的熒光發射現象，但暴露在有機溶劑氣氛下會導致熒光淬滅，離開有機溶劑氣氛，熒光再次恢復.因此，這些新型噻咯功能化合物具有應用到化學傳感器中的氣體探針的潛能.關鍵詞：硅雜環戊二烯；電負性；能隙；聚集誘導發光1 引 言在信息技術高速發展的21世紀，熒光材料作為最
武漢工程大學學報 2016年1期2016-04-07
- CrCl3 對石油稠油O-H…X(X=N﹑O﹑S)氫鍵削弱的密度泛函理論研究
，系統的α 前線能隙為-71.7kcal·mol-1，β 前線能隙為-73.3kcal·mol-1，這2 個前線能隙小于沒有加催化劑時的前線能隙-130.8kcal·mol-1。對O-H…O 系統而言，α-Homo能量為-170.1kcal·mol-1，β-Lumo 為-95.1kcal·mol-1，前線能隙為85kcal·mol-1，系 統 的β-Homo 能量為-74.9kcal·mol-1，β-Lumo 為-71.8kcal·mol-1，前線能隙為3
化工技術與開發 2015年8期2015-10-25
- 科學家造出能隙可變半導體有望研發吸收更多光能的太陽能電池
成了一種擁有可變能隙的人工晶體。很多電子產品都離不開半導體。為了讓半導體為人所用，工程師必須精確地知道電子通過晶體點陣時需要耗費多少能量。這種能量計量叫做能隙，它可以幫助科學家決定哪種物質更適合執行某種電子任務。該科研團隊所使用的二硫化鉬是一種巖石水晶。這種材料本身很常見，不過斯坦福大學的機械工程師鄭曉林（音譯）和物理學家哈利·馬諾哈蘭證明，二硫化鉬晶體點陣的排列方式賦予了它獨特的電子特質。二硫化鉬是具有單層原子結構的物質：一個鉬原子連接著兩個硫原子，這種
中國光學 2015年4期2015-05-12
- 多層黑磷中厚度和應力依賴的能隙變化研究
厚度和應力依賴的能隙變化研究琚偉偉, 李同偉, 雍永亮, 孫金鋒(河南科技大學物理工程學院， 洛陽 471023)采用基于密度泛函理論的第一性原理方法研究了單層及多層黑磷晶體的能隙隨層數和外加應力的變化.計算結果表明，體系能隙隨著層數的增加而減小，當層數增加到10時，二維黑磷的能隙非常接近于其體材料值.層間的相互作用導致的能帶劈裂是能隙減小的直接原因.應力對10層黑磷電子結構的影響也被研究.計算表明，壓縮應力可以使10層黑磷從半導體轉變為金屬，而拉伸應力僅
原子與分子物理學報 2015年2期2015-03-23
- 缺陷對一維塵埃等離子體晶格色散關系的影響
處線性耦合并產生能隙［2］。而由于雜質或缺陷等因素的存在則有可能在能隙中形成分立譜的本征模，如凝聚態物理中的隙模［3］和托卡馬克等離子體中的環形阿爾芬本征模（TAE模）［4］。文獻［5］通過磁場中塵埃晶格本身周期性以及回旋周期性得到了塵埃等離子體晶格中類似的能隙結構。為進一步深入研究等離子體晶格性質以及為凝聚態材料摻雜及缺陷性質的研究提供物理模型，本文采用一維塵埃等離子體晶格模型，通過引入雜質粒子，研究其中波傳播的色散關系，進而分析缺陷對能級結構的影響。1
合肥工業大學學報（自然科學版） 2015年4期2015-03-11
- 周期性Dresselh au s量子線的開關效應
率產生一定寬度的能隙，通過調節自旋軌道耦合強度或者周期單元中兩區域的比例長度可以控制能隙的寬度.進一步研究表明當電子入射的能量在能隙范圍內的時候，電子被禁止通過，而在能隙外時，電子可以通過，從而實現“關”和“開”的狀態.這些效應說明所研究的體系也許能用來設計納米電子器件.周期性Dresselhaus量子線；開關效應；自旋軌道耦合0 引言低維納米結構中具有Rashba和Dresselhaus兩種自旋軌道耦合，前者是由于量子阱結構的反演不對稱性所造成的,后者來
江西理工大學學報 2014年3期2014-02-17
- 自旋三重態Sr2RuO4超導能隙的p波對稱性
r2RuO4超導能隙的p波對稱性王 瓊, 李 銘*(華南師范大學物理與電信工程學院，量子信息技術實驗室，廣東廣州 510006)在三帶模型下，考慮帶間和帶內的在位庫倫排斥、洪特耦合以及帶內的配對耦合勢，采用RPA近似求解能隙方程，得到了Sr2RuO4三個能帶上的自旋三重態能隙.計算結果表明，相互作用勢在格點上表現為在位的排斥，以及近鄰和次近鄰格點之間的吸引.xy軌道的配對勢近似呈四重旋轉對稱，而yz和zx軌道的配對勢明顯以橫向方式展開，呈二重旋轉對稱.同時
華南師范大學學報（自然科學版） 2013年1期2013-10-27
- 扶手椅型石墨烯納米帶在單軸應力下的能隙調控*
帶在單軸應力下的能隙調控*孫 娜, 童國平(浙江師范大學 凝聚態物理研究所,浙江 金華 321004)利用緊束縛方法研究了扶手椅型石墨烯納米帶沿其長度方向受單軸應力的電子能譜及能隙與形變量的關系.結果表明：在一定的應力下，3m和3m+1型納米帶的能隙隨納米帶寬度的變化呈現零能隙拐點，而這種拐點隨著非近鄰項的逐漸計入向著納米帶寬度窄的方向移動.當帶寬較窄時，無論非近鄰項是否計入，除了3m+2外,只有3m的三近鄰情形能隙與形變量(小形變)的曲線才有拐點；隨著寬
浙江師范大學學報（自然科學版） 2013年2期2013-10-25
- 堆疊方法與堆疊層數對扶手型石墨烯納米帶電子能帶的影響*
s的波函數和能帶能隙解析式及最近鄰、次緊鄰和三緊鄰的跳躍能的緊束縛模型．但對于少層的AGNRs來說，層與層之間存在著范德華力．由于堆疊的方式不同，可以沿著層數增加的方向將其分為AA堆疊、AB堆疊、ABC堆疊等．為此，本文采用了緊束縛模型理論［8］，詳細討論了AA堆疊與AB堆疊雙層AGNRs能帶結構的解析解，以及少層堆疊AGNRs能帶結構的解析解，并將計算結果進行了對比分析．1 理論方法和模型1．1 單層扶手型石墨烯納米帶單層扶手型石墨烯納米帶的單位晶格中有
浙江師范大學學報（自然科學版） 2012年2期2012-12-17
- CdnSn(1≤n≤12)團簇結構與電子性質的密度泛函理論研究
接帶隙半導體，其能隙覆蓋了整個可見光范圍，因而是一類具有廣泛應用前景的光敏材料。隨Ⅱ－Ⅵ族半導體量子點實驗研究的不斷深入，Ⅱ－Ⅵ族半導體材料的理論研究也越來越受到科學家的重視，特別是對Ⅱ－Ⅵ族半導體團簇的理論研究［5－14］。與有機發光材料相比，CdS這種無機量子點不僅具有豐富的顏色，而且能夠承受多次的激發和光發射而不會分解，因此CdS這種無機量子點可以作為示蹤粒子或分子標簽在生物化學、分子生物學、細胞生物學、基因組學、蛋白質組學、藥物篩選和生物大分子相互
塔里木大學學報 2012年4期2012-12-10
- 由銳鈦礦(101)片卷曲成單壁納米管的緊束縛密度泛函理論研究
的增大,應變能和能隙減小.而在管徑相同的情況下,不同手性的(n,m)納米管的應變能隨著n/m的增加呈現先增大后減小的趨勢,能隙變化不大.緊束縛密度泛函理論方法;二氧化鈦;銳鈦礦;納米管1 引言二氧化鈦(TiO2)是一種重要的半導體過渡金屬氧化物,在光催化、電子學、環境保護等領域中有著廣泛的應用,對其性能及電子結構的研究是近年來熱門的研究課題.1-13由于其具有量子尺寸效應、表面效應等性質,TiO2納米材料(納米薄膜、納米線)在實際應用中具有巨大的價值.特別
物理化學學報 2012年8期2012-11-30
- TMnCOTn＋1層狀團簇的結構及其電磁性質
OMO－LUMO能隙HOMO－LUMO能隙反映團簇電子結構的穩定性.圖2（a）給出了 HOMOLUMO能隙隨團簇尺寸的變化趨勢.有趣的是，這些團簇的HOMO－LUMO能隙呈現奇偶的變化趨勢，例如TMCOT和TM2COT3表現出較大的能隙，TMCOT2和TM3COT4表現出較小的能隙.這些說明TMCOT和TM2COT3具有相對較穩定的電子結構.但是當TM為Ti原子時，這些化合物的HOMO－LUMO能隙比較??；當TM為Zr，Hf時，能隙相對于Ti原子比較大，說
揚州大學學報（自然科學版） 2012年1期2012-01-29
- 第一性原理研究空位點缺陷對高壓下LiF的電子結構和光學性質的影響*
的存在使得LiF能隙中出現了缺陷態;在可見光范圍內，空位點缺陷的存在不會影響LiF的高壓光吸收性(吸收系數仍為零);在紫外光波段，Li－1空位存在時在約99—114 nm波段內出現了弱的吸收，F+1空位存在時在約99—262 nm波段內出現了明顯的吸收;Li－1，F+1兩種空位分別存在時對LiF的反射譜和能量損失譜產生的影響都集中在紫外光區，與對光吸收產生的影響相似.LiF，第一性原理，空位點缺陷，光學透明性PACS:61.66.－ f，65.40.gk，
物理學報 2011年2期2011-10-23
- Aln（n=2～22）團簇構型研究
HOMO-UMO能隙及平均鍵長間的關系.1.2 構造的前9（n=2～10）種Aln團簇的構型構型見圖1所示.圖1 Aln（n=2～10）團簇的計算模型圖1給出了優化后得到的Aln團簇原子數n=2～10的相對穩定的典型結構（初始Al-Al鍵長設為d=0.27 nm）,它們的構型是使用了DFT中的B3LYP方法,6～31 G基組進行優化后得到的.通常情況下,由于原子空間排布的不同,Aln團簇的構型也復雜多樣,并且會有大量不同構型具有相同（或差別很?。┑哪芰?故
河南科技學院學報(自然科學版) 2011年1期2011-02-05
- 基于第一性原理的Mn-AlN和Cr-AlN的半金屬性質
-AlN的半金屬能隙都隨著雜質濃度的增大而減小.原因可能是隨著Mn/Cr摻雜濃度的增大,雜質原子間相互作用增強,Mn/Cr 3d與N 2p雜化減弱,使得自旋交換劈裂變小,從而半金屬能隙變窄.在同等摻雜濃度下,Mn-AlN比Cr-AlN的半金屬能隙大.這是因為Mn 3d態能級比Cr 3d態能級低,Mn 3d與N 2p雜化更強,導致自旋交換劈裂更大,自旋向下子帶的導帶底相對遠離費米能級,因此Mn-AlN的半金屬能隙較大.AlN;過渡金屬摻雜; 半金屬; 能帶結
物理化學學報 2010年10期2010-11-06
- 鐵基超導材料超導能隙在不同費米面上分布的三維示意圖
對對稱性包含超導能隙在動量空間的大小和相位信息，也就是打開超導電子對(庫珀對)破壞超導在各個方向上所需要的能量，即電子對的結合能有多大，結合方向是什么，這些重要信息都能夠從超導體的配對對稱性中反映出來，了解超導配對對稱性對于推動超導體的機理研究具有重要的意義，在對銅氧化物高溫超導體的研究過程中，確定其d波配對對稱性被認為是過去23年中最重要的發現，中科院物理所丁洪研究小組利用角分辨光電子能譜實驗手段，全面地研究了鐵基材料的能帶結構和費米面以及它們隨載流子摻
物理 2009年9期2009-10-29