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oe1(光电查) - 科学论文

120 条数据
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  • 基于密度泛函计算石墨烯的超弹性材料建模

    摘要： 获得了一套新的石墨烯材料模型参数集[1]。该材料模型为各向异性超弹性模型，通过密度泛函理论（DFT）生成的试验数据集进行标定。DFT实验包括一次纯膨胀试验和两次沿扶手椅方向与锯齿方向的轴向拉伸试验?；诘谝恍栽砟Ｄ饧扑阌Ρ淠埽⒂糜诒甓ǔ阅Ｐ筒问?。采用新参数集计算的应变能与应力结果，经验证与文献[1]结果相符。

    关键词： 密度泛函理论，超弹性材料模型，DFT，各向异性，应变能，石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 掺钕BiFeO?/SrRuO?异质外延薄膜的能带隙调控及其可见光光电化学活性

    摘要： 多铁性材料/金属和多铁性材料/电解质界面处的能带偏移对电荷转移的控制能力（进而改变光活性性能）已在太阳能转换应用中引发广泛关注。我们在此证明，在向下自极化BFO薄膜中，这两个界面的能带偏移对决定电荷传输方向起关键作用——电子倾向于向BFO/电解质界面移动以实现水还原。实验与第一性原理计算表明，BFO中钕(Nd)掺杂剂通过减少局域电子-空穴复合位点并调节带隙以增强可见光吸收，从而提升光电化学性能。这为通过调控带隙促进高效电荷转移的异质结构设计开辟了新途径。

    关键词： 密度泛函理论（DFT）、异质结带阶、电荷转移、掺钕铁酸铋、光电化学（PEC）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 《AIP会议录》[作者：SolarPACES 2017国际太阳能热发电与化学能源系统会议——智利圣地亚哥（2017年9月26-29日）] - 乙二醇分子及自由基结构研究

    摘要： 在本研究中，通过采用Merck分子力场(MMFF)进行能量最小化计算，理论搜索了乙二醇分子的构象多样性，并确定了自由分子的八种稳定构象体。针对每种发现的构象体，采用DFT/B3LYP方法和6-311++G(d,p)基组进行了几何优化计算。通过这些计算获得了构象体的结构数据（如优化几何构型、相对能量和偶极矩），进而用于评估所研究构象体的稳定性。在研究的下一步中，从最稳定的自由乙二醇构象体推导出理论上可能存在的十四种自由基，并对每种自由基也进行了几何优化。随后，使用DFT/B3LYP方法和TZVP基组计算了这些自由基的"电子顺磁共振(EPR)"参数，并将所得数值与文献报道的相应实验数据进行对比。结果表明，实验观测到的EPR参数与本文称为"Rad 5"(?OHCH2OH)的模型自由基所获得的理论EPR值相匹配。该"Rad 5"模型是由中性自由分子失去一个氢原子形成的阴离子自由基。

    关键词： DFT、EPR参数、自由基结构、乙二醇、分子结构

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 《AIP会议论文集》[作者：SolarPACES 2017：国际太阳能热发电与化学能源系统会议——智利圣地亚哥（2017年9月26-29日）]——琥珀酰亚胺自由基电子顺磁共振参数的理论计算

    摘要： 对琥珀酰亚胺分子结构及光谱特性的分析，可作为理解该分子与其他化学物质相互作用关系的可靠工具。为此，我们首先采用Spartan 08软件通过能量最小化计算，研究了自由状态下琥珀酰亚胺的构象多样性。初步计算证实：室温下自由琥珀酰亚胺分子仅存在一种稳定构象，其偶极矩和能量值分别为2.221德拜与-360.779哈特里。随后运用Gaussian 03软件，在B3LYP/6-311++G(d,p)理论水平上获得了该构象的优化几何结构。 研究第二阶段，通过移除氢原子或改变其在分子中的位置，从该单一构象衍生出十一种自由基。针对每种自由基结构，采用DFT/B3LYP方法和TZVP基组计算了相应的电子顺磁共振(EPR)参数，并与实验值进行对比。本研究计算所得模型自由基(Rad 6)的"g"值(EPR参数)为2.00388，与文献报道的琥珀酰亚胺自由基形式实验值(2.00339)高度吻合。

    关键词： DFT，B3LYP，琥珀酰亚胺，TZVP，电子顺磁共振

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • B/N和P/N二元共掺杂石墨烯中O2在不同掺杂量下的吸附性质：一项密度泛函理论研究

    摘要： 石墨烯作为一种先进的基底材料，因其能高效吸附氧分子而被用作燃料电池电极。本研究采用密度泛函理论（DFT）计算精确模拟了XY3共掺杂石墨烯上氧分子的吸附与解离过程。结果表明，带正电的P和B原子是石墨烯表面氧吸附的活性位点。此外，PN3-G和NP3-G由于氧分子最高占据分子轨道（HOMO）的电子能轻松转移到样品费米能级以上的轨道，展现出比其他样品更高的催化活性。更有趣的是，过度吸附会导致氧分子直接解离并阻碍后续解离。研究提出，氧分子在PN3-G和NP3-G空位点通过形成三角环或转化为O2?的吸附方式是最优策略——这些路径具有热力学优势且能垒较低。此外发现解离后氧原子更倾向于靠近P原子。该工作可为开发燃料电池阴极高效无金属催化剂提供实验参考。

    关键词： 密度泛函理论（DFT）、XY3共掺杂、石墨烯、电子转移、吸附

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • [IEEE 2018年第15届系统、信号与器件国际多会议(SSD) - 突尼斯Yassmine Hammamet (2018.3.19-2018.3.22)] 2018年第15届系统、信号与器件国际多会议(SSD) - 红外光学器件的新型候选材料

    摘要： 在本研究中，我们提出立方AlxB1-xBi三元合金是一种具有潜力的红外材料。采用基于密度泛函理论(DFT)的全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法，预测了AlxB1-xBi三元合金的结构和电子性质。通过改变Al原子掺杂浓度x(x=0、0.25、0.50、0.75和1)，研究了平衡晶格参数、体模量及其压力导数等结构性质。研究发现：随着Al原子掺杂浓度增加，AlxB1-xBi三元合金的平衡晶格参数增大而体模量减??；其能带间隙随Al掺杂浓度升高而降低。当Al含量为0.50和0.75时，该合金呈现半金属性质，其他浓度则呈现不同特性。结果表明：在所有Al替代组分中，三元AlxB1-xBi合金的能带间隙均呈直接带隙特性。据我们所知，这是关于该三元合金的首项理论研究，最终尚需实验数据验证。

    关键词： 光学性质、TB-MBJ、FP-LAPW、电子结构、GGA、DFT、红外辐射、III-III-V三元合金

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 海绵状纳米结构

    摘要： 多孔结构是含有空腔的材料，常见于天然或合成的沸石、多孔碳等物质中。本文分别通过地图运算和关联图的亏格计算，展示了一些假设性多孔纳米结构的设计与拓扑研究。在讨论的结构中，特别值得注意的是某些新型多孔多面体，它们能以一维周期性或径向方式演化，形成多壳层笼状结构。通过小富勒烯自组装成具有明确几何构型的聚集体，可实现此类复杂纳米结构内部空间的填充，且其能量趋于最小值。空间填充方式会随组成小富勒烯的尺寸和形状而变化。我们尝试构建并评估了几种富勒烯聚集体的稳定性，相关计算在HF、DFT和DFTB理论水平上进行。纳米结构设计由我们自主研发的软件包CVNET和Nano Studio完成。

    关键词： HF（氢氟酸），富勒烯，DFTB（密度泛函紧束缚方法），DFT（密度泛函理论），海绵状笼，亏格

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 氢修饰硅烯的电子结构调控

    摘要： 通过第一性原理密度泛函理论研究了应变、电荷掺杂和外加电场对氢原子修饰的独立硅烯层电子结构的影响。根据这些外部因素的不同，发现了包括绝缘态、金属态、自旋极化态和半金属态在内的多种相态。实现体系在这些相态间切换的最有效方式是电荷掺杂。H/硅烯体系的能隙特性亦可调控，在带电或受应变的体系中，原本的间接能隙可被调节为直接能隙。就硅烯功能化及其在自旋电子学与光电子学领域的潜在应用而言，该研究成果极具前景。

    关键词： 密度泛函理论（DFT）、硅烯、功能化

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • InAs纳米线与CMOS兼容性的表面处理研究洞察

    摘要： 本文提出一种与CMOS工艺兼容的方法，通过分子束外延技术在硅衬底上生长自催化InAs纳米线。该工艺的关键步骤是在衬底脱气过程中采用氢气（气体或等离子体）进行新型原位表面预处理，并结合生长前的原位砷退火。研究展示了InAs纳米线的形貌与结构表征，并详细讨论了生长机制。通过纳米线群统计数据和密度泛函理论（DFT）计算，从实验和理论两方面揭示了表面终止态的主要影响。这些不同的表面终止态可以解释分子束外延（MBE）与金属有机气相外延（MOVPE）生长InAs纳米线时观察到的差异。文中阐述了气-固（VS）与气-液-固（VLS）生长机制之间的转变。优化后的生长条件可在不超过410°C热极限的情况下获得高纵横比纳米线（直径达50纳米，长度达3微米），使整个工艺具备CMOS兼容性。总体而言，本研究提出了一种新的表面制备方法，并展示了通过不同表面终止态调控生长机制的可能性。

    关键词： 纳米线、生长建模、自催化生长、氢气制备、密度泛函理论（DFT）建模、硅上III-V族半导体、砷化铟

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 具有ZrO2和h-BN栅极介质的MoS2晶体管的总电离剂量响应

    摘要： 研究了具有ZrO2或h-BN栅介质的少层MoS2晶体管在不同偏置条件下的总电离剂量响应。MoS2及其周围介质层中的缺陷显著影响辐射诱导的陷阱效应。对于ZrO2介质器件，在负偏压和地偏压下辐照时观察到的阈值电压负向漂移和峰值跨导退化程度远大于正偏压情况。h-BN器件在负偏压辐照时呈现阈值电压正向漂移。对于ZrO2和h-BN钝化器件，峰值跨导退化源于MoS2表面或附近氧化物中的电荷俘获。通过温度相关的低频噪声测量表征了X射线辐照过程中MoS2场效应晶体管缺陷能态分布的变化。采用密度泛函理论计算揭示了相关缺陷的本质。

    关键词： DFT（密度泛函理论），MoS2场效应晶体管，低频噪声，ZrO2（氧化锆），h-BN（六方氮化硼），二维，X射线

    更新于2025-09-04 15:30:14