N-取代苯甲酰基-N''''-取代苯基硫脲的荧光性研究

合成并用FTIR和核磁共振方法表征了一系列N-取代苯甲酰基N’-取代苯基硫脲的结构．研究了该系列化合物的紫外吸收光谱和荧光发射光谱．发现该类化合物产生强烈的Stock’s位移的原因是由于分子内氢键的存在．溶剂的极性对荧光强度和Stock’s位移有影响．量子化学密度泛函（DFT）理论对分子基态结构进行优化，PM3单组态相互作用方法（CIS）计算单分子态的电子发射光谱，结果与实验值有很好的吻合，     

平面波展开法计算电子态的影响因素

基于有效质量包络函数近似理论，利用平面波展开法计算了InGaN/GaN方形量子阱、圆柱形量子线、球形量子点3种纳米结构中的电子态，分析了纳米结构的尺寸、势垒宽度和平面波数量对计算结果的影响.结果表明：(1)电子和杂质的基态能随纳米结构尺寸的增加而减小.(2)势垒宽度取值太小时，不能很好的把电子和杂质的波函数限制在纳米结构中，基态能会随势垒宽度的变化而快速的变化；当势垒宽度太大时，纳米结构的尺寸相对较小，计算结果不准确；势垒宽度的取值在2a^*和4a^*之间时，基态能稳定，计算结果精确.(3)电子和杂质的前3个能级随平面波数量的增加而趋于稳定，当平面波数量不小于13³时，能级稳定.因此，利用平面波展开法计算低维纳米结构中的电子态时，势垒宽度和平面波数量可以分别取为2.5a^*和15³.     

几种碳团簇的几何构型及电子结构的计算

对电子结构计算中常用的量子化学从头算方法及几种量子化学半经验计算方法进行了讨论，采用这几种电子结构计算方法对C4、C8、C20和C60团簇的几何构型进行了优化，并对几种计算结果进行了比较．对于碳团簇MINDO／3、MNDO、MNDO／d、AM1及PM3五种半经验方法与从头算方法计算结果接近，而且极大地缩短了计算时间。     

UC分子结构与势能函数

在U原子的相对论有效原子实势近似、C原子6-311G*全电子基函数下，用密度泛函B3LYP方法研究了UC分子基态和低激发态的结构与势能函数，导出了分子的力常数和光谱数据。结果表明，UC分子的基态电子状态为X^5∑，离解能2．1508eV。     

Cs3ZnCl5：C0^2＋精细结构、EPR参量和磁化率研究

基于完全对角化方法和Zhao的半自洽场d轨道理论，从Cs3ZnCl5：C0^2＋的杂质局部结构对其光谱精细结构作了解释，在此基础上进一步计算了电子顺磁共振（EPR）g因子、零场分裂（ZFS）D值和顺磁磁化率，计算结果与实验值符合．     

对称量子点花样体系壳层结构的研究

利用从头计算的非限制Hartee-Fock-Roothaan(UHFR)方法．计算三量子点花样体系的基态能，进而研究它的化学势、附加能谱和电子电容谱，对于量子点花样中的每一个量子点。采用球型有限深势阱，计算结果表明，计算方法和理论模型可以很好地给出类单量子点电子的壳层填充结构．     

类Mg离子的电子关联效应研究

利用基于多组态Dirac-Fock方程的程序包GRASPVU,考虑电子关联作用,详细计算了类Mg离子3s2-3s3p跃迁(Z=20~24)的能级、波长、振子强度和能级寿命.研究表明,考虑了电子关联作用之后,所得的理论计算结果与实验值以及其它理论值符合得很好,同时对于分析已有的实验结果和指导拟开展的实验也很有意义.     

C2nH3和C2nH+3(n=4,5,6,7)的结构、稳定性和光谱

本文采用密度泛函理论（DFT-B3LYP），在6-31G^＋的水平上对C2nH3和C2nH3^＋（n=4，5，6，7）所有可能的几何构型进行了优化和振动频率的计算，进一步得到了C2nH3（n=4，5，6，7）最稳定构型的垂直和绝热电离能，并在这个水平上用含时的密度泛函理论（TD-B3LYP）计算它们的垂直激发能．结果表明中性分子和相对应的阳离子的基态构型几乎是一样的，具有聚炔烃线性链结构的C2H3和C12H3自由基及其他们的阳离子都具有30～60cm。的低频振动模式．通过激发能和电离能的研究发现C2nH3自由基（n=4，5，6，7）基态平衡几何结构的电离能较大，中性分子不易发生电子跃迁，而且不易失去一个电子变为阳离子，所以C2nH3自由基（n=4，5，6，7）基态平衡几何结构比相对应的阳离子要稳定．     

CaⅨ-LuLX（20≤Z≤71）离子3s^21S0-3s3p^1P1的共振跃迁

在对CaⅨ-LuLX(20≤Z≤71)离子3s3p^1P1能级结构的多组态相互作用理论HFR方法计算的基础上，分析了各种效应对等电子序列离子能级结构的影响，找出了能级沿等电子序列变化的规律性，预测计算了CaⅨ-LuLX(20≤Z≤71)离子3s3p^1P1的组态能级，进一步计算了CaⅨ-LuLX(20≤Z≤71)离子3s^2 1S0-3s3p^1P1的共振跃迁谱线波长、振子强度和跃迁概率，其中GaXX，AsXXⅡ，TcXXXⅡ，PdXXXV，TeXLⅠ和XeXLⅢ离子的3s^2 1So-3s3p^1p1的共振跃迁谱线波长等有关数据为本文内插计算值，而BaXLV-LuLX的所有结果纯属本文外推预测计算结果。     

MgCNi3电子结构与光学性质的第一性原理研究

考虑广义梯度近似与局域自旋密度近似,采用全势线性缀加平面波法对新超导体MgC-Ni3的几何结构、电子结构及光学常量进行了计算,从理论上给出了其电子结构与光学性质的关系.电子结构计算表明,尽管MgCNi3与BaTiO3均具有钙钛矿几何结构,但电子能带结构的差异使它们表现出不同的光学性质.基于第一性原理的光学性质的计算结果表明,MgCNi3的光学性质呈各向同性,其低能区的光吸收是由-5.0～0 eV范围内的Ni(3d)电子的带内跃迁以及该能量范围内Ni(3d)电子到导带空轨道的带间跃迁引起的;而高能区的光吸收则起源于价带中C(2p)和C(2s)轨道上的电子到导带中C(2s),C(2p),Ni(3d),Ni(4s)空轨道的带间跃迁.     

LiN3高压下结构稳定性和电子结构的理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究方法对LiN3在高压下的结构稳定性和电子结构进行了研究.对结构稳定性的研究表明在60 GPa的压力范围内C2/m结构的LiN3能始终保持稳定,与实验研究结果间取得了很好的一致.此外,对压力下电子结构的分析表明随着压力的增大LiN3的带隙宽度有明显的减小,可能发生从绝缘体到半导体的电子结构的转变.     

C60与石墨烯复合材料性能的理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了C60与石墨烯两种可能的复合材料的电子结构,分析了复合材料的能带结构、电子态密度和Hirshefeld电荷转移.计算结果显示,复合材料表现出导体性质.     

压力下NaN_3结构稳定性、力学性质和电子结构的理论研究

采用基于密度泛函理论的从头算平面波超软贋势方法研究了压力对NaN_3结构稳定性、力学性能以及电子结构的影响.对能量和力学参量的计算结果表明,R-3m结构是NaN_3在零压下的稳定性结构.随着压力的增加,在5 GPa的压力范围内NaN_3会发生从R-3m结构到C2/m结构的结构相变,而C2/m结构的NaN_3在压力超过20 GPa以后也不能够保持稳定.该结果与实验研究结果间取得了很好的一致.此外,对电子结构的研究表明,常压下两种结构NaN_3都表现出了绝缘体的性质.随着压力的增加,C2/m结构NaN_3的价带和导带宽度都略有增加,而带隙宽度略有减小.     

C_（60）@（n,0）与C_（20）@（n,n）的组装与性质——纳米豆荚的量子化学计算与研究

采用从头计算法对锯齿豆荚管C60@（n,0）的结构与电子性质进行量子化学计算,结果表明,在由一条松散堆积的富勒烯链填充的纳米管之费米能级附近电子结构可以近似为这两个已发生固定相对位移组成部分电子结构的叠加.把这种固定的能带位移近似扩展到由一条密堆积C60链严格填充的（n,0）纳米管中,在电子性质方面会出现一种从半导体（n=17）到金属（n=18～19）的戏剧性变化.并且有报道C60填充（17,0）半导体纳米管所形成的导带上之精细双峰结构已被观察到.这种理论上最小的纳米豆荚其直径为1.064nm.     

聚噻吩并[3,4-c]呋喃的电子结构及导电性研究

采用密度泛函(DFT)B3LYP方法优化了聚噻吩并[3,4-c]呋喃的单体和低聚物的电子结构,聚合物采用PBC方法和LSDA方法计算了性质特征,全部的优化都采用6-31G*基组计算.找出了单体、低聚体和聚合物电子结构的关系,并对其能带结构与态密度进行了分析与探讨.研究表明,并环分子的导电性能比单环分子更好.其能隙仅有0.19 eV,可以作为潜在的导电聚合物材料.     

碳化硼B4C价键电子结构研究

在固体与分子经验电子理论(EET)框架下,利用键距差(BLD)方法,选取可能的一种碳化硼晶体结构作为计算模型。计算得到符合EET理论判据的碳化硼晶体的价键电子结构。基于价键电子结构讨论了碳化硼电子结构与性能的关系。     

不同氧化锆相的稳定性及电子结构的第一性原理研究

通过密度泛函理论计算了不同氧化锆相的晶体结构参数,在所有晶相模型结构优化的基础上,分析了在一般温度和压力下不同晶相稳定程度不同的原因。使用3种不同的泛函计算了不同晶相的电子能带结构和态密度电荷差分密度,发现在氧化锆高温稳定相体系中,由于强关联电子的相互作用增强,传统密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势泛函及其修正的Hubbard U方法都会严重低估能带带隙,因此所得各层能带位置不准确,而使用B3LYP杂化泛函计算的结果则可以很好地与已有实验结果相吻合。结合杂化泛函计算出的态密度和差分密度数据,在理论上从电子间相互作用的角度解释了氧化锆不同晶相的稳定性、导电性及光吸收性能。     

Li3Bi结构、力学和电子性质的第一性原理计算

 基于密度泛函的线性响应理论,通过第一性原理的赝势方法,对Fm-3m相Li₃Bi的结构、力学和电子性质做了系统的研究.优化得到的平衡结构参数与实验值符合得很好.计算表明,Fm-3m结构在零压下的焓最低,满足力学稳定标准,是最稳定的结构.计算得到的Fm-3m相Li₃Bi的块体模量、剪切模量和弹性模量分别为30.2,25.5 GPa和59.6 GPa.德拜温度是312 K.Li₃Bi具有小的弹性各向异性特征,是窄带隙的间接带隙半导体,带隙为0.45 eV.     

闪锌矿ZnSe电子结构的第一性原理

 采用基于密度泛函理论（DFT）框架下的第一性原理平面波赝势（PWP）方法,计算了闪锌矿结构ZnSe晶体的晶格常数、能带结构、态密度以及电荷布居,计算结果表明,闪锌矿结构的ZnSe是一种直接带隙半导体材料,其下价带主要由Zn 3d电子贡献,上价带主要由Se 4p电子形成,导带主要来自于Zn 4s电子以及Se原子最外层电子,Zn原子与Se原子之间形成的是包含弱离子键的共价键,净电荷值分别为0.14e和-0.14e。     

Superconductivity at 52 K in hole-doped C60

Superconductivity in electron-doped C60 was first observed almost ten years ago. The metallic state and superconductivity result from the transfer of electrons from alkaline or alkaline-earth ions to the C60 molecule, which is known to be a strong electron acceptor. For this reason, it is very difficult to remove electrons from C60--yet one might expect to see superconductivity at higher temperatures in hole-doped than in electron-doped C60, because of the higher density of electronic states in the valence band than in the conduction band. We have used the technique of gate-induced doping in a field-effect transistor configuration to introduce significant densities of holes into C60. We observe superconductivity over an extended range of hole density, with a smoothly varying transition temperature Tc that peaks at 52 K. By comparison with the well established dependence of Tc on the lattice parameter in electron-doped C60, we anticipate that Tc values significantly in excess of 100 K should be achievable in a suitably expanded, hole-doped C60 lattice.