SiO分子的基态（X^1∑^＋）势能函数的研究

运用Gaussian03程序，使用从头算方法计算了SiO分子基态（X^1∑^＋）的平衡结构和离解能，利用单点能计算的结果，采用正规方程组拟合Murrell—Sorbie函数，得出SiO分子的基态分析势能函数，并且计算出SiO分子的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe的值，计算结果与实验值符合得较好．     

SiO2体系的分子动力学研究

基于多体项展式理论方法导出的SiO2分子基态(～X1Α1 )的分析势能函数,用准经典的 Monte-Carlo轨线法对Si (3Pg) + OO′ (～X3Σ -g) 和O (1Dg) + SiO′(～X1Σ + )体系的分子反应动力学过程进行了计算.结果表明Si (3Pg) + OO′ (～X3Σ-g)体系生成络合物是一个阈能比较小的反应,而生成离解产物则是一个有比较大的阈能反应,其阈能值约为200 kJ·mol-1, 说明主要以生成络合物为主;O (1Dg) + SiO′ (AX～U1Σ + )体系没有络合物生成,生成离解产物O (1Dg)+ SiO′ (AX～U1Σ + )→O + O′ + Si的反应截面比非反应碰撞产物O (1Dg) + SiO′ (AX～U1Σ + )→Si + OO′的反应截面要大约两个数量级,在低能区是有阈能的反应,其阈能值约为120 kJ·mol-1.     

光场∣Ψ1(5)》q中广义电场的高次和压缩效应

根据量子力学中态的线性叠加原理,构造了由多模真空态、多模复共轭相干态、多模复共轭虚相干态以及后两者的相反态的线性叠加所组成的五态叠加多模薛定谔猫态光场∣Ψ1(5)>q.利用多模压缩态理论,对上述光场∣Ψ1(5)>q中广义电场分量的等幂次高次和压缩特性进行了详细研究.结果 发现:在一定的条件下,光场∣Ψ1(5)>q的广义电场分量总可呈现出周期性变化的、4m+2次的广义非线性等幂次高次和压缩效应.     

自由基AlH2分子配分函数的研究

利用Gaussian03程序包,在B3P86/cc-PV5Z水平上对自由基AlH2分子基态X2A1几何结构进行优化计算,得到其平衡几何结构、谐振频率和转动常数等性质参数;采用乘积近似法构建合理配分函数模型,计算了自由基AlH2分子基态X2A1从低温20 K到高温6000 K温度范围内的总配分函数,把20～6000 K的温度范围划分为五个区间段,然后用一个温度T的四阶多项式对在这五个温度区间段的总配分函数进行拟合,从而在每个区间均得到五个拟合系数.由这些拟合系数就可以快速、准确地获得该分子在所研究温度范围内任意温度的总的配分函数.     

二维数字图形计盒分维的改进算法和X射线衍射谱线分维计算

通过增加图像大小调整模块,根据所选标尺的大小,在二值图的右边和下面补充最少数量的背景色,使得二值图正好能被标尺正方形完全覆盖,改进了二维数字图像计盒分维的计算方法,并利用Matlab实现了分形图形计盒分维的更精确计算.利用改进的程序对8代Koch曲线计盒分维的计算证实了该程序的有效性.XRD谱线具有某种自相似性,利用该程序计算出了合金NdAlSi的XRD谱线的计盒分维值,发现该合金的XRD谱线的分维是1.1484,因而证实了XRD谱线具有分形特征.XRD谱线分维计算方法为进一步研究影响合金XRD谱线的因素与XRD谱线分形的关系提供了研究方法.     

第一性原理研究MoS2的电子结构及光学性质

为了系统深入地研究MoS_2的电子能带结构和光电性质,基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法,计算和分析了材料MoS_2的电子结构及其光学性质,给出了MoS_2的能带结构、光吸收谱、电子态密度、能量损失谱、反射谱、介电函数谱等光学性质。计算结果表明:体材料MoS_2的电子跃迁形式是非垂直跃迁,具有间接带隙的半导体材料,带隙宽为1.126 eV;价带和导带的形成是由Mo和S的价电子起作用产生的。通过分析其光学性质,发现MoS_2的介电函数的实部和虚部的峰值都出现在低能区,当光子能量的升高,介电函数值会缓慢降低;材料MoS_2对可见紫外区域的光子具有很强的吸收,最大吸收系数为3.17×105cm~(-1);MoS_2在能量为18.33eV位置出现了共振现象,其它区域内能量的损失值都趋于为0,说明电子之间共振非常微弱。这些光学性质奠定了该材料在制作微电子和光电子器件方面的作用,尤其是在紫外探测器应用方面有着潜在的应用前景,为未来对MoS_2材料的进一步研究提供理论参考。     

FiFCl基态分子的结构及其性质的研究

应用群论及原子分子反应静力学方法,导出了SiFCl分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在CC-PVTZ水平上,对SiFCl基态分子稳定构型优化为单重态的Cs构型,其平衡核间距RSi-F=0.1614nm,RSi-Cl=0.2092nm,∠αClSiF=100.5°,能量为-850.4488 u.同时计算出基态的简正振动频率为:对称伸缩振动频率(υA′)=256.9cm-1,弯曲振动频率υ(A′)=516.4 cm-1和反对称伸缩振动频率(υA′)=845.4cm-1.并在此基础上,作者使用多体项     

AlH自由基在外电场中的分子特性和势能函数

在B3P86/cc-PV5Z水平下,研究了AlH自由基分子在不同外电场中的平衡几何、偶极矩和振动频率等物理性质参数,在此基础上设置合适的外场参数,采用高精度能量计算方法CCSD(T)扫描单点能获得其势能曲线.结果表明物理性质参数和势能值随外电场的变化而变化,且在反向电场中变化幅度较大.利用Morse势模型拟合无外场下势能函数,得到的拟合参数与实验值吻合较好,采用偶极近似构建外电场下的势能函数模型,编制程序拟合对应的势能函数,得出拟合参数,进而计算临界离解电场参量,结果与数值计算值较为一致,说明构建的模型是可靠和准确的.这为分析外场下多原子体系势能面、动力学特性和分子Stark效应冷却囚禁提供重要的理论和实验参考.     

外电场下PH分子特性和势能函数

采用密度泛函B3P86和单双取代耦合团簇CCSD(T)/cc-PV5Z方法,结合Dunning相关一致五重基cc-PV5Z优化计算外加不同电场下的PH分子结构,同时扫描单点能,获得不同外电场作用下的平衡几何键长、偶极矩、振动频率、红外光谱和势能曲线.结果分析表明,当外加电场时PH分子的物理性质参数和势能曲线都发生了较大变化,且外加反向电场时变化幅度更明显.为了分析外电场效应,本文引入偶极近似理论,构建外电场作用下的势能函数模型,同时编制程序拟合不同外电场下的势能函数,得到拟合参数,进而分析计算临界离解电场参量.结果与数值计算和理论分析较为一致,误差都在2%以内,说明构建的势模型用来研究外电场效应是合理和可靠的.这为进一步分析PH分子在外电场中分子光谱、动力学特性和Stark效应冷却囚禁提供重要的理论参考.     

笼型Li6Si5团簇的结构和储氢性能研究

利用密度泛函M06方法,在6-311+G(d, p)基组水平上对Si_5和Li修饰的Si_5团簇的几何结构和电子性质及储氢性能进行理论计算研究.结果表明, Si_5团簇最低能量构型为笼型结构,纯Si_5团簇不能有效吸附氢分子. Li原子的引入显著改善了Si_5团簇的储氢能力.以六个Li原子穴位修饰Si_5团簇为载体,每个Li原子周围可以有效吸附三个氢分子,其氢分子的平均吸附能为2.395 kcal/mol,储氢密度可达16.617 wt%.合适的吸附能和较高储氢密度表明Li修饰Si_5团簇有望成为理想的储氢材料.