电荷掺杂和Cl掺杂聚吡咯、聚呋喃、聚噻吩的导电性理论研究

利用Gaussian 03程序包中的密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平下,对未掺杂、电荷掺杂和C l掺杂的聚吡咯、聚呋喃、聚噻吩进行几何全优化,并对它们的几何结构、自旋密度、自然键轨道(NBO)、前线轨道能进行了理论分析.结果表明,电荷掺杂能使聚合物键长趋于平均化,其极子分布几乎遍及了整个分子链而C l原子掺杂对聚合物的影响主要集中在与C l原子相邻的C原子上,极子分布局域在C l原子附近的大约7个碳原子上,掺杂能够明显增强π电子共轭性,降低能隙,从而增强导电性.     

电荷掺杂和杂原子掺杂聚硅烷的比较性理论研究

本文利用GAUSSIAN 03程序包中的密度泛函理论,在B3LYP/6-31G(d)水平下,对聚21硅烷、电荷掺杂的聚21硅烷以及杂原子(硼和磷)掺杂的聚21硅烷进行几何全优化,并对它们的几何结构和自旋密度进行了比较性理论研究.结果表明,电荷掺杂能使聚硅烷的Si—Si键长增长,其极子分布几乎遍及了聚21硅烷的整个链;而杂原子(B、P)的掺杂对聚硅烷的影响主要集中在与B、P原子相邻的Si原子上,极子分布仅局域在B、P原子附近的3~5个原子上.     

聚硅烷与聚乙炔比较性理论研究

用密度泛函理论(DFT),在B31YP/6-31G(d)水平下对主链含有30个原子的聚乙炔和聚硅烷在未掺杂和电荷掺杂及掺杂后在电场作用下进行几何全优化,再对它们的几何结构和自旋密度进行比较研究.结果表明,在聚乙炔中,电荷掺杂后在链中间区域形成了极子,加电场后,极子偏离中间位置向链的一端移动,电场越大,极子偏移也越大:在聚硅烷中,电荷掺杂后形成的极子几乎遍及整个分子链,加电场后极子移到了链端.表明在同样的电场下极子在聚硅烷中的移动程度比在聚乙炔中大.     

NiTi合金表面TiO2掺杂N原子的电子结构计算

采用密度泛函理论的离散变分Xα方法(DV-X)α,对表面掺杂N原子后的NiTi合金表面TiO2的电子结构进行了计算,得到各原子间的键级、电荷分布、Mulliken集居数和态密度.结果表明:表面掺杂后,在Ti原子的3d,4s,4p轨道和N原子的2p轨道之间发生了有效的作用,改变了表面膜的电荷分布,表面负电荷增加,从而抑制了C1-等阴离子的吸附,阻碍电子的失去,提高了其抗点蚀的能力;同时,也有利于体液中Ca2 、PO4在表面沉积形成羟基磷灰石,使NiTi合金的耐腐蚀性得到进一步提高.这一理论计算阐明了NiTi合金表面掺N后抗腐蚀性和生物相容性提高的机制.     

NiTi合金表面TiO2掺杂C原子的电子结构计算

采用基于密度泛函理论的离散变分Xα方法(DV—Xα),对表面掺杂C原子后的NiTi合金表面Ti0_2的电子结构进行了计算,得到各原子间的键级、电荷分布、Mulliken集居数和态密度．结果表明:表面掺杂C后,在Ti原子的3d、4s、4p轨道和C原子的2p轨道之间发生了有效的作用,改变了表面膜的电荷分布,表面负电荷增加,从而抑制了CI-等阴离子的吸附,阻碍电子的失去,提高了其抗点蚀的能力;同时,也有利于体液中ca2 、PO34在表面沉积形成羟基磷灰石,使NiTi合金的耐腐蚀性得到进一步提高．这一理论计算阐明了NiTi合金表面掺C后抗腐蚀性和生物相容性提高的机制．     

CunGa(n=1-3)二元合金小团簇结构和稳定性的密度泛函研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/LANL2DZ水平上对CunGa(n=1-3)二元合金小团簇各种可能的构型进行几何优化,预测了各团簇的稳定结构.并对基态结构进行了研究,计算了平均结合能、最高占据轨道能级和最低空轨道能级以及两者间的能隙.结果表明CunGa(n=1-3) 团簇不易失去电子,掺杂Ga原子后使得团簇更稳定,其中Cu3Ga团簇稳定性较强,化学活性较弱.     

σ-π共轭高分子导电性的理论研究

采用密度泛函(DFT)和PBC方法对σ-π共轭高分子电子结构和带隙进行理论研究,电荷掺杂和聚合物中π共轭链长度对带隙降低起到重要作用,发现PBD是一种窄带隙的高分子.     

M_nAr(n=1,2;M=Cu、Ag、Au)分子的从头算研究

使用相对论赝式及相应的基组,在从头算(Ab initio)方法中Hartree-Fock(HF)、Mller-Plesset(MP2)理论水平上研究贵金属与稀有气体氩掺杂所组成的MnAr(n=1,2;M=Cu、Ag、Au)分子体系的几何结构与稳定性。结果显示,贵金属与Ar原子之间相互作用较小,必须进行基组重叠误差修正EBSSE计算其结合能。含Au的分子体系的结合能最大,稳定性较强,能隙Egap最大,化学活性弱。含Ag的分子体系能隙最小,化学活性最强。电子相关效应对M-Ar的键长修正非常显著,而对M-M键长和M-M-Ar键角的修正很小,电子相关效应使键长缩短、振动频率提高、能量降低、使分子的结构更加紧密,使体系更加稳定。     

典型轴手性D分子F被H取代的衍生物结构特性的理论研究

使用密度泛函理论的b3lyp方法,在b3lyp/6-31+g(d,p)理论水平上对D分子手性对映体D1的F被H取代的几种衍生物结构、红外振动频率、分子前线轨道进行了理论研究.结果表明:它们的解离产物及手型转变机制会不同;三种衍生物分子的HOMO和LUMO轨道,主要来源于骨架C原子p电子的贡献,F原子的p电子和手性C原子所在环上的H的s电子对前线分子轨道有很小的贡献.     

铝硅磷掺杂碳纳米锥场发射性质的理论研究

采用第一原理密度泛函理论方法,分别研究了铝、硅和磷原子掺杂碳纳米锥的几何结构和电子结构,进而研究其场发射特性．计算结果表明：与纯碳纳米锥相比,铝和硅原子掺杂对其场发射性能的提升意义不大,磷原子易于掺杂在碳纳米锥顶部,引起其费米能级附近最高占据分子轨道明显提升,功函数和离化能降低．计算结果表明,磷掺杂碳纳米锥体系是较好的场发射材料．     

掺锡氧化锌变阻器的制备和性能研究

本文采用液相沉淀法以SnC l2.H2O代替SbC l3制备了ZnO(含有5%的B i,Mn,Co,Sn)变阻器.通过SEM和XRD技术确定了我们制备的ZnO基变阻器的晶相及其分布情况,结果表明微观结构包括ZnO主相,Zn2SnO4尖晶石相和富B i2O3相.分析了SnO2对变阻器电性能的影响.当SnO2含量增加时,漏电流明显增大;而非线性系数只对低浓度的SnO2有明显的依赖关系,且存在一个使非线性系数达到极值的临界浓度(1.0 mol%).SnO2的含量对压敏电压没有明显的影响.添加适当含量的B i2O3会提高变阻器的电性能,而过量时则会使变阻器性能劣化.我们得到了漏电流为0.34 A,非线性系数为62,压敏电压为1063V1 mA/mm性能良好的变阻器.     

Pb掺杂纳米ZnO压敏电阻器

本文对掺铅ZnO(Bi2O3,Co2O3,MnO2,SnO2)系压敏电阻的烧结特性及电性能进行研究,以无机可溶性盐为原料通过简单的化学共沉淀法制取了颗粒细微、均匀的掺铅ZnO压敏陶瓷粉料.将共沉淀复合粉体进行差热和热重分析后,选定复合粉体的烧结温度为600℃.ZnO压敏电阻器的烧结温度为950℃.研究表明当铅的含量从0.5%增加到2.0%时,击穿电压从799.3 V/mm减小到688.1 V/mm.随着铅含量的增加,ZnO晶粒尺寸长大是击穿电压减小的主要原因.当Pb的物质的量分数为0.8%时,压敏电阻器的非线性系数达到α=35.2.     

掺杂聚苯胺的电磁损耗与吸波性能的研究

FeCl3掺杂浓H2SO4—PAn材料可合成磁损耗较高、有利于吸收微波的材料，而HCl—PAn具有较大的电损耗，但吸波性能较差，我们将两种材料按一定比例混合，可以合成出平均衰减为13．37dB、最大衰减为26．70dB、频宽为10．34～14GHz的很有利于微波吸收的材料。     

一碳掺杂硼氮纳米管的电子结构和电学性质

用密度泛函理论的DFF／ROB3LYP方法计算了几种一碳掺杂(碳取代一个硼原子或氮原子)的硼氮纳米管的电子结构，研究了其导电性，得到了这种碳掺杂硼氮纳米管的能带结构和态密度曲线，并与纯硼氮纳米管作了比较，讨论了碳掺杂对硼氮纳米管导电性的影响．     

稀土掺杂能量上转换荧光特性及机制的研究

本文报道了对同一稀土掺杂材料在不同波长的单色光激发产生能量上转换的特性．并对能量上转换提出了较为完整的理论解释，理论模型与实验结果吻合很好．     

硅各向异性腐蚀对偏压依赖和重掺杂停蚀机理的新模型

系统研究了硅各向异性腐蚀对偏压的依赖及重掺杂的影响,建立了液一半接触能带模型和界面电荷传递模型,提出了反应注入概念且指出腐蚀速度通常依赖于界面态的填充情况,合理解释了实验得到的蚀速-偏压关系.考虑到非平衡载流子复合后,得到与实验吻合的蚀速比-载流子浓度公式.     

铈铽离子在La_2SO_6中的发光特性研究 Ⅱ在La_2SO_6中Ce~(3+),Tb~(3+)双掺杂的发光

本文讨论了在La_2SO_6:Tb~(3+)中掺入Ce~(3+)后,可以使Tb~(3+)离子~5D_4→~7F_j跃迁显著增强,~5D_3→~7F_j迅速淬灭,因而改变了发射光谱的能量分布,明显增强了绿光发光强度,大大降低了蓝光发光强度,提高了绿光纯度。实验表明,La_2SO_6:Ce~(3+),Tb~(3+)是一种高效绿光磷光体。通过分析,认为体系中Tb~(3+)离子~5D_4→~7F_j跃迁的增强作用是由于Ce~(3+)→Tb~(3+)离子的能量传递所致,其能量传递机理属于非辐射共振能量转移,并存在着多渠道的能量传递过程。在此基础上,建立了敏化发光的动力学方程,得出了该体系含铽及不含铽时,Ce~(3+)离子处于激发态上的粒子数衰减公式以及铈铽双掺杂的能量传递效率表达式。     

神经网络B－P学习算法及其在含F铋系高温超导体制备中的应用

叙述“反向传播”神经网络的结构、算法及其在含Ｆ铋系高温超导体制备中的应用．实验结果表明神经网络的判别正确率为１００％．因此，该方法可用于材料设计等高层次知识处理领域．