TiO_2电子结构的第一性原理计算

利用基于密度泛函理论的赝势方法对锐钛矿、金红石和萤石结构的TiO2进行模拟,研究了锐钛矿结构、金红石结构和萤石结构TiO2的基本性质参数,包括晶格常数、体弹模量B0和体弹模量对压强的一阶导数B0′。对模型进行结构优化后,应用第一性原理方法比较分析了三种晶型TiO2的电子结构,研究了其能带和态密度的分布情况,得出TiO2的价带主要是由O的2p态贡献的,导带主要是由Ti的3d态贡献的。得到三种晶型的禁带宽度,其中萤石结构的禁带宽度远小于金红石结构和锐钛矿结构,可以预计萤石TiO2光谱的吸收范围扩大,光催化性能会相应有所提高。     

新型超导体材料MgB2的电子结构随压强的变化关系

根据密度泛函理论运用全势能线性muffin-tin轨道（FP－LMTO：full-potential linear-muffin-tin-orbital)方法计算了不同压强下MgB2晶格常数发生变化时的电子结构的变化情况，得出态密度的倒数与临界温度的自然对数成线性关系，符合BCS理论，从而进一步证实了MgB2的超导机制为电一声子耦合BCS机制。     

用第一性原理研究金属铜的电子结构

基于局域密度泛函理论,采用第一性原理赝势法,首先计算了晶体铜晶格参数,在此基础上计算并分析了铜的电子结构。计算机所得结果与其它计算及实验一致。     

NaSrBO3电子结构的第一性原理研究

采用第一原理的密度泛函理论,计算了NaSrBO3的电子结构,通过分析能带结构图,我们得出物质的带隙宽度为4．24eV,从而证明本物质具有半导体特性．通过分析PDOS图分析出B与O在成键过程中起到主要作用,而B与Na,Sr两元素成键较弱,与实验的结论一致,进一步证明本物质是一种良好的非线性光学材料．     

PbS电子结构的第一性原理

基于第一性原理平面波赝势方法,采用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)等不同的交换关联势,分别计算了闪锌矿(ZnS)结构、面心(NaCl)结构和体心(CsCl)结构PbS的总能,给出了体系平衡时的晶格常数.讨论了不同交换关联势(DECP)对能带结构、态密度(DOS)、分态密度及带隙的影响.3种结构PbS能量的计算结果表明,面心结构PbS较体心结构及闪锌矿结构更稳定.     

单斜态TiO2电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,对锐钛矿相TiO2和单斜态TiO2的电子结构,能带、电子态密度进行了分析.结果表明:相对于锐钛矿相TiO2,单斜态TiO2的原子布居、Ti-O键长及重叠布居数发生了变化;单斜态TiO2的禁带变宽,理论预测其光吸收波长可发生蓝移.     

Ag掺杂对TiO_2性质影响的第一性原理研究

采用Ag原子对锐钛矿型TiO2半导体进行掺杂,利用基于密度泛函理论的第一性原理研究了Ag掺杂TiO2的晶体结构和能带结构.计算表明,Ag掺杂导致TiO2电子局域能级的出现及禁带变窄,从而导致吸收光谱红移.同时对Ag、Cu这两种同族原子进行掺杂比较,结果证明,用Ag原子对锐钛矿型TiO2进行掺杂在提高光催化性能方面效果更好.     

钛酸铅铁电体电子能带结构的第一性原理研究

采用第一性原理全势线性缀加平面波方法计算了铁电材料PbTiO3（PTo）的顺电相、铁电相的电子结构.计算表明PTO的顺电相是直接带隙,铁电相是间接带隙,对顺电相和铁电相的带隙起主要作用的是Ti的3d态和O的2p态,其大小分别为1.741 eV和1.877 eV.PTO由顺电相到铁电相时,有部分电荷从O转移到Pb和Ti,于是在O与Pb和Ti之间有一个更强的杂化,降低了原子间的短程排斥力,有利于铁电相的稳定.     

KSi能带结构及态密度的第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论赝势平面波方法,对KSi的电子结构进行了理论计算,计算表明KSi是一种准直接带隙半导体,禁带宽度为1.42 eV.详细讨论了KSi在费米面附近的价带与导带的电子态密度的结构.     

一硼化铌超导体电子结构研究

使用准确的第一性原理方法,对一硼化铌超导体进行了电子结构研究,发现了一硼化物超导体所具有特殊的电子结构属性．     

MgB2超导材料的薄膜制备及其超导器件的实现

报道了采用电子束蒸发技术实现MgB₂薄膜制备的实验工作。通过蒸镀B膜和Mg/B多层膜两种前驱体,分别经高温区(～900℃)和中温区(～700℃)退火处理后成功获得了高质量的MgB₂薄膜样品。对样品的超导性能、晶体结构和表面形貌进行了详细的测量和表征,并对两类样品性质上所表现出的差异进行了分析。此外,还报道了在薄膜制备基础上利用微加工技术实现的超导微波谐振器的结果。     

超导体二硼化镁电子结构和掺杂研究

利用基于密度泛函理论(DFT)的线性缀加平面波方法(LAPW)对多频带双能隙超导体二硼化镁进行电子结构研究,研究了二硼化镁的电子能带图、态密度(DOS)和电荷密度.对二硼化镁进行电子掺杂和空穴掺杂,分别用铝原子代替镁原子,碳原子代替硼原子,对其能带和电荷密度的改变进行探讨.     

MgB2制备过程中退火效应和热稳定性的实验研究

报道了关于 MgB₂ 超导体制备过程中的退火效应和热稳定性的实验研究。把硼片在不同的温度 Mg 气氛中退火不同时间得到 MgB₂,制备样品的测量结果显示制备 MgB₂ 的合适温度范围是 700～1000℃,并且较高的制备温度下只需要相对短的退火时间内就能得到较高转变温度的样品。热稳定性实验的结果显示在没有 Mg 的气氛中 MgB₂ 在 700℃ 下是稳定的,从 800℃ 开始分解,直到完全失去超导电性。实验还观测到利用 MgB₂ 混合物薄膜前驱代替硼片制备 MgB₂ 时,在 600℃ 退火时样品就显示超导电性。     

MgB2超导体的相图及其对薄膜制备的指导作用

MgB2适合于制备约瑟夫森结,在超导电子学领域有很好的应用前景。制备高质量的MgB2薄膜至关重要,应用Mg-B/Mg-B-O体系的相图指导MgB2薄膜生长意义重大。总结MgB2相体系及相关系,详细对比分析Mg-B/Mg-B-O体系的热力学相图,总结分析富氧区杂项MgO的生成机理及其对MgB2薄膜质量和性能的影响,研究分析有氧体系下Mg-B/Mg-B-O热力学相图对MgB2薄膜材料制备生长的指导意义,探讨HPCVD环境下采用原位生长技术制备MgB2超导薄膜时热力学相图的指导作用及相关制备工艺。     

Eu2S,EuS2电子结构和化学键的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论方法对Ｅｕ２Ｓ,ＥｕＳ２的电子结构和化学键进行了研究。结果表明：Ｅｕ２Ｓ和ＥｕＳ２分子中的Ｅｕ－Ｓ键均主要来自Ｅｕ５ｄ和Ｓ３ｐ轨道的相互作用４ｆ轨道基本Ｅ     

Effect of Nano－SiC and Nano－Si Doping on Critical Current Density of MgB2

The discovery of superconductivity in magnesium diboride (MgB2) has opened up a new field in materials science research. It offers a possibility of a new class of high performance superconducting materials for practical applications because of the relatively low cost of fabrication, high critical current densities (Jc)and fields, large coherence length, absence of Weak links, higher Tc (Tc = 39 K) compared with Nb3Sn and Nb-Ti alloys (two or four times that of Nb3Sn and Nb-Ti alloys). However, the weak flux pinning in the magnetic field remains a major challenge. This paper reports the most interesting results on nenomaterial (SiC and Si) doping in magnesium diboride. The high density of nano-scele defects introduced by doping is responsible for the enhanced pinning. The fabrication method, critical current density, microstructures, flux pinning and cost for magnesium diboride bulks, wires and tapes are also discussed. It is believed that high performance SiC doped MgB2 will have a great potential for many practical applications at 5K to 25K up to 5T.     

高纯度新型超导体MgB_2的制备工艺研究

用固相反应法制备了 T =39K的新型超导体 Mg B2 ,用 X射线衍射研究了单相 Mg B2 的实验室制备过程 ,探讨了煅烧温度、煅烧时间以及煅烧环境对产物纯度的影响 ,为进行高纯度Mg B2 化合物的工业化生产提供了原始资料 .     

Supercondcuting properties in MgB2／Fe wires prepared by PIT method

The discovery of superconductivity at 39 K in MgB2has attracted a lot of interest in the world[15]. Recently, many results on the magnetic and transport properties of bulks have been reported. And high critical currentdensities (Jc) in polycrystalline MgB2 materials indicate that Jc is not limited by the weak link of grain boundaries as high temperature superconductor (HTS), suggestingthat MgB2 has a good potential for electrical engineering applications[2,48]. The fabrication of high qua…     

用两带Ginzburg-Landau理论分析MgB2的能隙

两带GL理论被应用于MgB_2的转变温度和能隙。理论结果和实验结果在高温区拟合得较好,在低温区,大能隙的理论结果和实验差距较大,这主要是由于GL理论只在T_c附近适用。同时,耦合的加入不仅使超导体实际的转变温度高于σ带和π带的本征转变温度,还增大了σ带和π带的本征能隙。     

CrC的能带结构研究

采用ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法研究了ＣｒＣ的能带结构，对引起Ｓｉｎｇｈ与ｚｈｕｋｏｖ等人计算结果差异的原因进行了探讨．结果表明，特殊ｋ点数的选取对计算结果有较大影响，而在原子球间隙区添加空原子球有助于改善计算结果