金属掺杂诱发二维过渡金属卤化物的多铁性

二维过渡金属卤化物（如CrI3）以其独特的电子结构和磁性等性质,受到了越来越多的关注本征的二维过渡金属卤化物通常具有高对称性的结构（如D3d对称性）,导致铁电性质的缺失为了在过渡金属卤化物中诱导多铁性,该文采用密度泛函理论系统地研究了金属原子Li或Al掺杂对二维过渡金属三卤化物RhX3、IrX3（X=Cl、Br）材料结构稳定性、电子性质以及铁磁铁电性质的影响计算结果表明,Li或Al掺杂会引起体系的Jahn Teller畸变,降低体系的结构对称性,从而产生面内的极化同时,金属掺杂引入的电子局域在过渡金属的d轨道上,形成局域磁矩,使得体系同时具有了铁电性和磁性这一发现为实现二维的铁磁铁电性材料提供了新的研究思路,将对自旋电子学的研究发展产生重要意义     

二维目标的微波成像新方法

首先从体等效原理出发，得到一个积分方程组，该方程组将目标的介电常数与目标内总场及接收点上的散射场联系起来。随后，对该方程组求变分，寻求散射场对目标介电参数的梯度方向，得到反演方程。文中列举了几个典型反演实例，考察了方法的收敛速度、运行时间及对复杂目标的适应能力等因素，所得结果相当令人满意，为了尽量与实际探测接近，文中还讨论了方法抗随机噪声的能力，模拟表明，该方法具有相当强的抗噪声性能。     

柔性Ti3C2Tx薄膜电极的制备及其电化学性能

二维过渡金属碳化物(MXene)是一种性能优异的电极材料．其中,碳化钛(Ti₃C₂T_x)具有较高的金属导电性、高电容性和良好的力学性能,是超级电容器电极的理想候选材料．通过可控且简单的策略制备出独立的柔性Ti₃C₂T_x薄膜电极,采用简单的水热法在Ti3AlC2粉末中选择性蚀刻Al制备Ti₃C₂T_x薄膜,并在三电极系统中测试其超级电容器性能．在电流密度为5 A·g^-1时,Ti₃C₂T_x薄膜电极具有376.3 F·g^-1的高比电容,当电流密度为50 A·g^-1时,其比电容仍保持283.5F·g^-1,具有良好的倍率性能．结果表明,Ti₃C₂T_x薄膜可作为一种优秀的高性能超级电容器电...     

过渡金属配合物的合成、晶体结构及电化学性质

采用常规溶液法,通过控制溶液的pH,合成出2种结构新颖的过渡金属配合物,经元素组成分析和ICP确定其化学式为H[{Cr(OOCCH3)2(H2O)}3O]2[CrMo6O24H6]·24H2O(1)和[Cu(OOCCH3)2(H2O)]2.5(2),用X-射线单晶衍射测定其晶体结构表明,化合物1为三斜晶系,P-1空间群,该化合物是由一个Ander-son[CrMo6O24H6]结构和[{Cr(OOCCH3)2(H2O)}3O]通过氢键形成1D结构.化合物2为单斜晶系,C2/c空间群,配合物之间通过氢键形成2D结构.利用IR光谱、UV光谱、TG曲线对所合成的配合物进行了结构表征,化合物1具有很好的电化学和电催化性质.     

半无限大空间中二维目标微波成象的新方法

提出了一种利用模拟测量得到的时域散射信息对埋于半无限大空间中的二维电磁目标进行微波成象的新方法－时域变分迭代法（Ｔｉｍｅ－ＤｏｍａｉｎＶａｒｉａｔｉｏｎａｌＩｔｅｒａｔｉｖｅＭｅｔｈｏｄ）,ＴＶＩＭ）,列举了一些典型的数值反演实例,并与有关文献结果作了比较,考察了ＴＶＩＭ的收敛性能,反演复杂目标能力和抗随机噪声等反演性能,从理论上分析了形成ＴＶＩＭ良好反演性能的原因。     

二维介质PBG结构色散特性的时域有限差分法分析

采用时域有限差分法分析二维介质柱PBG结构的色散特性。计算表明，在介质填充比相同的条件下含单介质柱周期的PBG结构，其介质柱形状对色散特性的影响很小；而含多介质柱周期的PBG结构，TM波的阻带中心频率随介质柱个数的增多而提高，阻带绝对宽度增大，相对宽度相当。     

梯形脊形金属波导传输特性的二维频域有限差分法分析

基于二维频域有限差分法(2-D FDFD),对梯形单脊矩形波导和梯形双脊矩形波导的传输特性进行了分析.采用直角坐标系中2-D FDFD的一般分析公式和波导梯形斜边上的差分公式,对梯形单脊矩形波导和梯形双脊矩形波导的传播特性进行了分析.数值计算结果和已有的数值结果以及仿真结果吻合得很好,证明了分析的正确性.     

新型过渡金属碳化物二维纳米材料的制备方法研究

过渡金属碳化物或氮化物(MXenes)是一种类石墨烯结构的新型二维材料,具有独特的层状结构,良好的导电性和稳定性,在储能、催化、吸附、光电等领域有广泛应用.但迄今为止,除了二维Tin+1Cn的制备比较成熟外,其他MXenes的制备方法研究尚刚刚起步.该文采用"过铝欠碳"的方法,合成多种前驱物MAlC,再通过HF酸刻蚀层间的Al原子制备了多种MXenes,探索了合成参数对最终产物的影响.实验表明,对于Nb_2AlC和Mo_2AlC的合成,元素原子物质的量比分别为2∶1.2∶0.98和2∶1.3∶0.97时,可以得到高纯产物;Nb_2AlC和Mo_2AlC的刻蚀,用质量浓度为50%的HF酸在50℃下分别刻蚀30h和34h后,可以得到高纯Nb_2Cene和Mo_2Cene.     

边界元法计算二维反对称各向异性媒质柱的电磁散射

该文由Green恒等式出发,推导了二维任意截面反对称各向异性媒质柱的电场边界积分方程.将表面场及其法向导数按边界单元作分段常数基展开,并对Green函数作点配置,转化为线性代数方程组,据以计算反对称各向异性媒质的圆柱、正方柱和正三角柱的单站和双站雷达散射截面.对于圆柱和正方柱的情况,文中方法以较少的计算量获得与混合场边界积分方程法相一致的计算结果.     

二维硼氮Kagome材料的力学行为和电子性质研究

Kagome晶格因包含平带和狄拉克锥引起了人们的广泛关注.采用基于密度泛函理论的计算方法,以二维硼氮Kagome材料为研究对象,系统研究了硼氮Kagome材料的原子结构、力学性质、电子结构以及对氮气分子的吸附作用.结果表明:硼氮Kagome材料的化学式为B6N6,晶格常数为9.97?,测量B—B、B—N、N—N的键长分...     

二维层状结构多金属氧酸盐(en)2(Hen)4·Ni(H2O)[Ni1/2Mo6O15(HPO4)3(PO4)][Ni1/2Mo6O15(HPO4) (PO4)3]·4H2 O的水热合成及晶体结构

多金属钼磷氧酸盐因其新颖独特的结构, 优异的理化性能,具有潜在的广泛应用前景.因此,合成具有特殊结构的该类化合物将具有重要的理论和实际意义.水热法在这一领域发挥了重要的作用,一些化合物的结构相继被报道.多金属钼磷氧酸盐具有三维开放骨架结构、二维层状结构和一维链状结构等结构形式,其中以空三维网状结构居多,层状结构的并不多见,同时含有磷、钼、镍的多金属氧酸盐且内嵌较大空穴,以乙二胺为支撑模板的二维层状结构未见报道.     

非对称结构平面电磁超材料的微波特性研究

利用有限元法研究了非对称平面电磁超材料的Fano谐振.给出了谐振频率处的表面激发电流分布,利用Fano公式对非对称电磁超材料的透射谱进行拟合.逐一分析单一金属环的电磁响应,发现非对称金属弧之间的耦合作用导致了Fano谐振.分析了结构参量对Fano谐振性能的影响,并研究了入射电磁波偏振旋转角对Fano谐振的影响.结果表明,旋转偏振角是实现metamaterial性能调谐的方式之一.     

微波辐射Dawson结构多金属氧酸盐催化合成乙酰水杨酸的研究

以Dawson结构多金属氧酸盐为催化剂,采用微波技术,用水杨酸和乙酸酐为原料直接合成乙酰水杨酸。考虑了不同Dawson结构多金属氧酸盐催化剂及最佳催化剂用量、水杨酸和乙酸酐物料配比、微波辐射功率以及辐射时间等对反应转化率的影响,为选择最佳合成条件提供了理论基础。     

二维层状结构多金属氧酸盐（en）2（Hen）4·Ni（H2O）[Ni1/2Mo6O15（HPO4）3（PO4）][Ni1/2Mo6O15（HPO4）（PO4）3]·4H2O的水热合成及晶体结构

多金属钼磷氧酸盐因其新颖独特的结构，优异的理化性能，具有潜在的广泛应用前景．因此，合成具有特殊结构的该类化合物将具有重要的理论和实际意义．水热法在这一领域发挥了重要的作用，一些化合物的结构相继被报道．多金属钼磷氧酸盐具有三维开放骨架结构、二维层状结构和一维链状结构等结构形式，其中以空三维网状结构居多，层状结构的并不多见，同时含有磷、钼、镍的多金属氧酸盐且内嵌较大空穴，以乙二胺为支撑模板的二维层状结构未见报道．     

索末菲展开对二维电子气体费米能级求解的有效性分析

索末菲展开是固体物理学中讨论自由电子气体性质的重要方法,二维电子气体是金属自由电子气体的一个特例,目前受到了科研工作者的广泛关注．利用严格求解和索末菲展开近似求解两种不同方法对二维电子气体的费米能级进行了计算,同时对两种方法进行比对．分析发现,如果气体温度较低,索末菲展开近似引起的误差较小,阐述了索末菲展开方法的有效性和使用条件．该研究将对学生深入理解固体物理学中相关知识内容有所帮助．     

二维电大尺寸导体群目标的电磁散射特性分析

提出用二维快速多极子算法(FMM)研究多个电大尺寸圆柱导体电磁散射的数值模拟,简明地讨论了由矩量法(MOM)发展演变成的FMM方法.这种快速数值解法,无论在计算速度以及对计算机的存储要求,远优于通常的MOM,而且FMM算法更能适用于求解电大尺寸目标群(目标个数≥4)的电磁散射问题.最后用FMM方法给出了四个导体群目标表面电流密度分布,以及远场的雷达散射截面(RCS)特性;讨论了群导体柱上表面电流密度与RCS随它们之间距离的变化规律.     

二维Bi_2Se_3薄膜的制备及光电性能研究

二维材料由于其优异的电学和光学性能使其在光电器件领域得到了广泛关注.Bi_2Se_3是一种基于强自旋轨道耦合作用形成的拓扑绝缘体,具有高热电系数,一个相互交错的Dirac表面态,且只存在一个Dirac点,是一种理想的拓扑绝缘体材料,有潜力成为室温低能耗的自旋电子器件.该文使用气相沉积法分别在SiO_2/Si基底和柔性PI基底上生长出了连续、高质量的Bi_2Se_3薄膜,在此基础上构建了Bi_2Se_3光电探测器,测试结果表明Bi_2Se_3薄膜材料具有优越的宽波段光谱响应性能,并在柔性PI基底上表现出优异的抗疲劳性能,在新一代柔性光电器件领域有着非常大的应用潜力.     

改进脉冲耦合神经网络及二维Otsu算法的光伏阵列阴影检测

阴影对太阳能发电系统输出功率有极大的抑制作用,该文针对光伏阵列局部遮荫现象提出一种基于改进的脉冲耦合神经网络的阴影检测方法. 设置合适的初始参数,根据unit-linking PCNN（ULPCNN）算法进行阴影分割,利用二维Otsu算法自动选取迭代次数,以循环迭代过程中具有最优阈值的分割图像为最终分割结果. 仿真结果表明：该算法可检测出光伏阵列局部阴影,与传统的脉冲耦合神经网络算法及ULPCNN算法相比分割结果更好,操作更简洁.     

二元过渡金属氧化物界面结构的研究(Ⅰ):XRD及BET方法测定双边分散阈值

应用XRD及BET方法研究了MoO3-Fe2O3,MoO3-V2O5,MoO3-TiO2(锐钛矿),MoO3-WO3和MoO3-ZrO2五种二元过渡金属氧化物界面上的相互作用及非晶相自发分散.这些二元氧化物均含有0～100%之间的十个不同掺杂配比的MoO3,经干混和适宜温度下焙烧而得.XRD晶相定量分析及外推法证明,每种组分氧化物都在界面上自发分散为非晶相,并具有各自的分散阈值.当配比大于分散阈值时,各组分氧化物焙烧后的剩余晶相量与加入晶相量之间为线性关系,其中MoO3和ZrO3的斜率显著小于1.BET测定证明,所有试样的比表面积(3.71～11.25m2/g)较常见载体如SiO2等小得多.MoO3在五种二元氧化物界面的分散阈值各不相同(0.33～1.43 g/100m2),远大于唐有祺等人根据O2-密置模型计算得的在高比表面载体上的单层饱和容量(0.117g/100m2).这预示着界面上可能存在非单层分散及表面化学反应,XRD晶相分析及后续文章中FT-IR等表征手段证实了此点.     

p,p''''-二取代Schiff碱类化合物的电子结构及构像

用AMI方法计算8个对位取代Schiff碱分子的电子结构．结果表明，当对位取代基R1和R2不同时，引起2个苯环(A，B)不同程度的旋转，使分子具有不同的构像；且取代基的吸电子能力愈强，分子的极性愈大．