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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • 纳米晶体罗谢尔盐的理论与实验特性：压电共振与相变

    摘要： 采用基于三电极系统(TES)技术的新方法，同时测量了酒石酸钾钠(RS)晶体的弹性常数(C44)和压电常数(d14)。该技术还用于观测-18°C和24°C处的相变现象——表现为这两个温度下输出信号增强。测得了晶体中的机械波衰减系数(α)。此外，运用密度泛函理论框架下的第一性原理方法验证了酒石酸钾钠的电子结构。研究结果展现出高度精确的理论/实验一致性，并与文献中采用不同方法获得的数据完全吻合。

    关键词： 相变、罗谢尔盐晶体、压电器件、第一性原理模拟

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 纳米碳中掺杂效应的元启发式从头算最优搜索

    摘要： 我们开发了一种将元启发式优化算法（如遗传算法）与从头算材料模拟引擎相结合的方法。通过并行运行从头算计算与元启发式算法筛选的各组不同参数，在给定输入参数空间内搜索最优条件。运用该方法发现，石墨烯边缘的最优掺杂元素及其位置/结构为石墨位点上的多重氮原子掺杂，预测将其作为锂离子电池负极材料时可提升充放电性能。

    关键词： 遗传算法，锂离子电池，纳米碳，第一性原理模拟，掺杂效应

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • InP表面氧化诱导聚合及其对光电子应用的影响

    摘要： 磷化铟（InP）是光电子学和光电化学器件等能量转换应用领域研究最深入的材料之一。该材料——以及更广泛的III-V族半导体——长期面临的挑战在于理解和控制表面氧化物的形成，这会显著影响器件的功能、性能和耐久性。我们结合先进的环境压力X射线光电子能谱（APXPS）原位技术和第一性原理模拟，揭示了InP(001)表面氧化过程的机理。通过直接对表面模型进行第一性原理光谱计算来解读APXPS结果，并通过对比计算和测量的功函数，我们提供了热氧化物化学演变的客观图景。在低温（<573K）下，氧气暴露主要导致形成分散的交联POx单元（厚度为亚单层），这些单元生长为动力学受限的表面层非晶二维薄膜。温度升高（>573K）会导致POx单元聚合，并形成复杂的非均匀三维表面氧化物网络，该网络向表面逐渐富铟贫磷。最终，通过一种迄今未报道的耦合电荷转移异构转化机制加速磷流失，在773K下形成具有截然不同光电特性和热载流子传输特性的厚非晶类In2O3氧化物。除阐明表面氧化的复杂机理外，我们的结果表明可通过利用热力学与动力学因素的竞争来有目的地调控氧化物组成。

    关键词： 磷化铟、角分辨光电子能谱、表面氧化、第一性原理模拟、光电化学器件、光电子学

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 钾掺杂对三联苯的稳定结构相及其半导体态

    摘要： 近期实验中合成了钾掺杂对三联苯化合物，并报道了其具有高转变温度的超导性，但钾掺杂对三联苯的原子结构尚不明确。本文通过第一性原理模拟研究了不同掺杂浓度下钾掺杂对三联苯的结构和电子性质。我们首先确定了K原子在分子层内层间隙中的低能位置，随后检验该空间能否容纳两排K原子，最后考虑相邻两个分子层间排列方式对总能量的影响。结果表明，掺杂的K原子倾向于位于连接两个苯环的单个C-C键桥位点，而非苯环上方位置，这与钾掺杂并五苯和菲的情况明显不同。在Kx-对三联苯的可能结构相中，具有P212121群对称性的K2-对三联苯相被确定为最稳定构型，这与近期报道不同。稳定的K2-对三联苯相为半导体，带隙为0.3 eV，其最低未占据分子轨道产生的能带恰好被来自K原子的转移电子完全填满。

    关键词： 等离子体学、第一性原理模拟、半导体态、磁性、钾掺杂对三联苯、超导性、光学、混合材料

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 用于薄膜晶体管的高迁移率材料研究：非晶铊锌锡氧化物半导体

    摘要： 通过第一性原理模拟及与XZnSnO（X=Al、Ga或In）的共溅射实验，研究了铊锌锡氧化物（TlZnSnO）作为薄膜晶体管（TFT）沟道材料的适用性。模拟显示Tl0.4ZnSnO的电子有效质量（m*）>0.153，远小于In0.4ZnSnO的0.246。实验中In0.4ZnSnO TFT迁移率（μ）为32.0 cm2 V?1 s?1，根据（μ与1/m*）关系推算，Tl0.4ZnSnO TFT迁移率预计可达约50 cm2 V?1 s?1。此外，由于铊基氧化物半导体的氧空位比铟基更稳定，相关Tl氧化物半导体将提供更好的TFT稳定性。

    关键词： 第一性原理模拟、铊锌锡氧化物、迁移率、共溅射、电子有效质量、薄膜晶体管

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于密度泛函计算的IV A族元素掺杂3C-SiC的电子结构与光学性质

    摘要： 采用第一性原理计算研究了IV A族元素（Ge、Sn和Pb）掺杂3C-SiC的电子结构和光学性质。结果表明：与Sn和Pb掺杂体系（形成能分别为3.360 eV和5.476 eV）相比，Ge掺杂体系结构更稳定，其形成能更低（1.249 eV）。IV A族元素掺杂可增大带隙，并存在从间接带隙到直接带隙的明显转变。电荷差分密度分析证明掺杂原子与C原子间的共价键序为Ge–C > Sn–C > Pb–C，该结论通过布居值得到充分验证。由于静态介电常数较低，3C-SiC在生产实践中的使用寿命显著提高。此外，其在可见光区具有较低的反射率和吸收峰，表明其在光电器件中具有广阔的应用前景。

    关键词： 电子结构，碳化硅，第一性原理模拟，光学性质

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 超快缺陷动力学：采用非晶硒薄膜实现全光宽带开关的新方法

    摘要： 光学开关比电子器件具有更高的切换速度，但大多数情况下利用有源介质的带间跃迁实现切换，这会导致信号严重损耗。本文展示了一种简单而高效的超快宽带全光开关技术——在a-Se薄膜的亚带隙区域（本征吸收极弱）实现皮秒量级切换。该光学开关现象源于能隙中形成局域态且具有强电子-声子耦合的短寿命瞬态缺陷。我们通过第一性原理模拟对这些过程进行建模，结果与实验数据相符。

    关键词： 电子-声子耦合、光开关、带间跃迁、全光宽带开关、第一性原理模拟、非晶硒薄膜、超快缺陷动力学、亚带隙区域、瞬态缺陷

    更新于2025-09-04 15:30:14