石墨烯弯曲形变的电子结构和特性的研究

采用密度泛函理论对4种不同弯曲曲率的石墨烯的能带、分子轨道分布、态密度和传输谱进行理论研究,通过能带的计算,分析其得失电子的能力;通过对分子轨道分布和态密度的分析,得出了弯曲石墨烯的电子结构;通过对传输概率的计算,研究了弯曲石墨烯的电子传输性质.得出了弯曲石墨烯中π型分子轨道起重要作用,石墨烯随着弯曲曲率的增加,电子传...     

纳米电极与工件中Cr团簇的相互作用研究

在纳米电极对不锈钢工件进行超精细加工过程中,以工件中铬(Cr)原子为基构成Cr团簇,分别模拟了钨与镍纳米电极与Cr团簇间的电子透射加工过程,通过电子传导的量子计算方法,研究了电极与Cr团簇系统的能量、电子态密度、电子传输过程的隧穿。考虑到加工过程中电极的耗损使间隙发生变化,还研究了电极和Cr团簇间距离变化时对态密度和电子传输的影响。能量结果显示镍电极系统具有较高的能量,而钨电极系统的能隙比较小,但电子都具有很好的穿透性。电子态密度和电子透射结果说明钨电极与Cr团簇系统的电子态密度和电子传输都大于镍电极与Cr系统,并且具有量子传输特性。电极与Cr团簇间距改变与电子态密度和电子传输关系显示,其间距达到0.41 nm时,电子传输近乎截止,系统基本已经失去了电子透射和加工能力。     

C76富勒烯分子的电子结构与传输特性研究

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP基组对Td对称的C76富勒烯分子及其外接Au电极情况下的电子传输系统的能级、电子结构、电子传输特性等进行了研究.通过对其能量的计算得出了分子轨道的能级、HOMO与LUMO的能隙及其分子轨道电子云分布.经过对其态密度和传输谱的计算,得出模型的电子传输性质.最后在器件的二端加偏置电压的...     

吸附NO2对MoS2纳米带输运性质的影响

二硫化钼(MoS2)作为新兴的类石墨烯二维材料,具有层状结构、天然的带隙、大的比表面积等优异的物理化学特性,是制作新型高灵敏度气敏传感器的理想材料.利用密度泛函与非平衡态格林函数相结合的方法,研究了吸附NO2对MoS2纳米带输运性质的影响.研究发现吸附了NO2的MoS2纳米带在偏压小于0.5 V时电流一直为0 A,与未...     

永磁钕铁硼(Nd2Fe14B)单胞的电子结构特性研究

运用基于第一性原理的密度泛函(DFT)和非平衡态格林函数(NEGF)方法,采用DZP基组设置对Nd2Fei4B单胞的能带、电子结构、态密度和电子传输特性等进行了理论研究.结果表明,Nd2Fe14B单胞能隙很小,具有导体性质.晶胞中Z=0和0.5晶面上电子密度较小,Z=0.30;0.37;0.63及0.87的晶面上电子密...     

边缘掺杂对应力作用下锯齿型石墨烯纳米带I-V特性的影响

利用第一性原理计算得到边缘n-型氮N和p-型氧O掺杂的6-锯齿型石墨烯纳米带在外加非轴向应力作用下的I-V特性曲线.研究结果表明,边缘掺杂在低偏压条件(VBias<0.5 V)下增强锯齿型石墨烯纳米带的导电能力,在偏压大于1.0 V后将减弱系统的导电能力;外加非轴向应变却能在较宽的偏压范围内增强系统的导电能力.该结果对基于锯齿型石墨烯纳米带的纳米电子、光电子器件的研究和设计具有较重要的意义.     

DNA分子中电子局域性质的温度效应

在有限温度下,通过考虑相邻DNA碱基之间的相对扭转角度对其平衡位置的偏离,借助负本征值理论、无限阶微扰理论及传输矩阵方法,研究了DNA分子的电子局域属性对温度的依赖关系.结果表明,电子的态密度、局域长度均存在强烈的温度效应.电子态密度分布随着温度的变化而变化,体现为态密度曲线中峰的高度消长和位置移动以及能隙的位置迁移和宽度增减.研究还发现存在一个临界温度Tc～250 K,当TTc时,局域长度随温度的升高反而增加,分析系统局域性质的这种奇特温度行为是源于该临界温度上下电子输运机理的不同.     

双苯环分子自旋过滤效应第一性原理的研究

分子电子学是近十年来发展起来的一门新兴学科,当器件的尺寸进一步缩小到纳米尺度时,分子电子学有望成为传统电子学的补充甚至替代.利用密度泛函理论与非平衡态格林函数相结合的方法,研究了嵌于石墨烯纳米带电极间的双苯环分子器件的自旋输运性质.研究发现两电极磁矩平行和反平行时,器件有不同的输运性质.电极磁矩平行时出现完美的自旋过滤...     

二端纳米分子桥的量子传输特性研究

利用基于GreenFunction的Tight-binding方法,对由两个苯环分子耦合成的二端子纳米分子桥的量子传导特性进行了理论研究,在考虑到每一个碳原子中只有一个π轨道电子参与传导,注意到分子桥体和原子电极之间的Hoping积分比较弱的情况下 (约为普通值的 0 6),得出入射电子通过二端纳米分子桥的电子传输谱。结果显示透射电子传输峰值的出现是传导电子与分子轨道能级谐振的结果,而电子传输的振荡特性是透射电子粒子性与波动性同时存在时的物理反映。     

锯齿型单壁与双壁碳纳米管电子学特性比较研究

采用基于广义梯度近似(GCA)的密度泛函理论中的简化广义梯度近似方法(PBE)分别对(6,0)和(15,0)锯齿型单壁碳纳米管(SWCNT)和双壁碳纳米管(DWCNT)的能带和态密度进行了计算,并对所得结果进行了比较,发现了单壁与双壁碳纳米管之间的电子学异同点.通过比较发现,虽然双壁碳纳米管和单壁碳纳米管具有相似的能带结构,但是双壁碳纳米管的能隙较单壁碳纳米管的能隙要小,这说明双壁碳纳米管的电子输运性能要远优于单壁碳纳米管.     

脉冲激光诱导液-固界面反应制备β和α相碳氮纳米晶体

报导了用脉冲激光诱导液－固界面反应法来制备碳氮纳米晶体,通过扫描电子显微镜和高分辨电子显微镜分析高能脉冲激光诱导石墨液氨界面反应所制备的样品,观察到了β和α相的Ｃ３Ｎ４结构。同时,详细讨论了用此方法合成碳氮纳米晶的反应机理。     

图纹结构Co／Pt多层膜的制备及研究

先采用自组装技术制备大面积有序聚苯乙烯微球模板,在此基础上,制备Co／Pt多层膜纳米碗和纳米点列阵样品．利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）对制备样品的表面形貌进行了分析．结果表明：溅射方法和刻蚀处理对纳米碗和纳米点的形貌存在影响,磁滞回线的结果表明倾斜溅射条件下制备的纳米点阵具有明显的方向取向性．     

并六苯环石墨烯带的密度泛函研究

以并六苯环石墨烯带为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法,及6-31+G(d)基组,对该模型进行了分子轨道分析和频率计算。通过轨道分析得出了分子轨道能隙和轨道密度;经过频率计算得出模型的红外和拉曼光谱并说明了振动光谱中出现强峰的原因;最后与加氢并六苯环比较,对并六苯环石墨烯带的稳定性进行了讨论。     

映射的拓朴熵密度及其性质

在度量空间上,对于拓朴熵为无穷大的映射补充定义拓朴熵密度.相应地,得到拓朴熵密度密度的几个计算方法.同时,对于逆图象拓朴熵无穷大的映射,补充定义逆图象拓朴熵密度,一些已知的拓朴熵为无穷大拓朴熵无穷大的映射,可以给出有限的拓朴熵密度.     

Co_3O_4纳米线阵列的制备及其储锂性能

利用水热和后热处理的方法,在不锈钢片上制备了Co_3O_4纳米线阵列,并作为阳极应用到锂离子电池上。结构和形貌表征发现,Co_3O_4纳米线为多孔结构,由大小为20~40nm的Co_3O_4颗粒构成。电化学特性测试表明,Co_3O_4纳米线阵列电极具有良好的循环稳定性和优异的倍率特性,在890mA/g的电流密度下,可逆容量为1 300mAh/g,循环150次后,库伦效率保持在99%以上。分析指出,多孔纳米结构不但使活性物质Co_3O_4能够充分与电解液接触并反应,有效地适应材料在充放电过程中的体积变化,而且减小了锂离子和电子在其中的输运距离。同时,在集流体上直接生长活性物质,它们之间具有良好的电接触,有利于电子通过界面的快速传输。     

数字密度计与经典方法测定密度、浓度的比较

通过数字密度计与经典方法(密度计法,比重瓶法,酒精计法)测定密度、浓度之间的方法、原理与实验数据的对比分析,表明数字密度计较经典方法具有显著的优越性测定结果精度高,操作简便、快速适用范围广,测定时不受环境温度影响.并用数理统计原理进行数据分析,证实仪器与经典法之分析结果间无显著性差异.     

Fe元素掺杂TiO_2纳米晶结构和光物理性质研究

使用反胶束方法,制备TiO2纳米溶胶和Fe元素掺杂TiO2纳米溶胶,通过提拉涂覆及热处理方法在玻璃基底上形成一定厚度的二氧化钛纳米薄膜和Fe掺杂二氧化钛纳米薄膜,并且在不同温度下对陈化干燥后的TiO2凝胶和Fe元素掺杂TiO2凝胶进行热处理,得到不同粒径的锐钛矿型二氧化钛纳米晶体和Fe元素掺杂TiO2纳米晶体.研究表明,700℃热处理纳米晶的晶粒粒径远远大于500°C纳米晶的粒径,500℃热处理得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜的可见区光学活性不如未掺杂的TiO2纳米晶薄膜,而700℃热处理条件得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜的在可见区光学活性远优于未掺杂的TiO2纳米晶体薄膜.高温处理得到的Fe元素掺杂TiO2纳米晶体薄膜将在太阳能光催化和光电转换等方面具有潜在的应用前景.     

密度矩阵与线性谐振子

讨论了在能量表象中怎样用密度矩阵来处理谐振子问题，再将它变换到坐标与动量表象中讨论其分布函数，获得满意的结果．与在坐标表象中用密度矩阵处理谐振子问题相比较［１］，具有计算简便、物理概念清晰之特点．     

弯曲应力对二维石墨烯导电性能的影响

采用化学气相沉积法生长高质量二维石墨烯,制备出石墨烯/PDMS(聚二甲基硅氧烷)和石墨烯/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)柔性透明导电薄膜,用以研究不同材料及不同厚度衬底时二维石墨烯的导电性能与弯曲曲率的关系.结果表明,柔性衬底的弹性模量及厚度对二维石墨烯的导电性能影响均不大,当衬底厚度相同时,随着弯曲曲率的增加,石墨烯阻值均增加,但电阻的相对变化率较小,表明二维石墨烯导电膜可作为柔性导体应用于可弯曲触摸屏、机器人皮肤、可穿戴设备.