模拟掺杂聚乙炔的量子化学研究

掺杂聚乙炔是一种很有前途的新型一维高分子导电材料,纯聚乙炔膜的电导率为～10~(-9)Ω~(-1)cm~(-1),当掺杂电子给予体(如Li)或电子接受体(如I_2)而成为掺杂聚乙炔时,电导率可增加到～10~3Ω~(-1)cm~(-1[1])。     

导电性高分子——掺杂聚乙炔

聚乙炔是一种具有共价键的有机聚合物,用化学方法掺杂,可以得到p型与n型的半导体及有机金属,并展现了运用的广阔前景。《导电性高分子——掺杂聚乙炔》一文介绍了掺杂聚乙炔的结构、导电性能及其基础理论。     

搀杂的聚乙炔有机金属

美国宾夕法尼亚大学化学系麦克迪埃米德(A.MacDiarmid)教授领导的研究组最近合成了一种新型的聚合物薄膜导电材料,并用它作为简单电路中“导线”的代用品。麦克迪埃米德探索高导电性聚合物(或称“有机金属”)已有一段时间。1977年10月,他在美国Physical Review Letters(1977年39卷1098页)上报道用少量卤素或五氟化砷(AsF_5)搀杂的反式-聚乙炔制成的     

金属缓蚀机理的量子化学研究现状与展望

本文概述了金属缓蚀剂的电子结构与缓蚀性能的关系,以及缓蚀剂-金属界面体系的量子化学研究状况,并对这一领域的发展作了展望.     

低维磁性拓扑绝缘体与拓扑半金属

磁性与拓扑性之间复杂的相互作用引起了越来越多的关注.磁性拓扑材料展示了多种新奇的物理效应,有望应用于未来低功耗高速自旋电子学器件.本文从量子霍尔效应出发,回顾了磁性拓扑材料,包括陈绝缘体、反铁磁拓扑绝缘体、磁性外尔半金属及其他磁性拓扑态等在理论与实验上的进展,并详细介绍了我们课题组最近几年在磁性拓扑材料方面的理论工作....     

非晶态金属形成过程中微观结构转变特性的模拟研究

众所周知,由液态急冷而成的非晶态金属具有许多优良的宏观性能,主要是由其特殊的微观结构组态决定的.因而对其非晶形成过程进行跟踪研究,以弄清其微观结构组态的变化特性,对于深入理解其结构与性能的关系,将具有重要的理论和实践意义.然而,在目前的实验条件下,要实现跟踪研究是难以完成的.随着计算机技术的飞速发展,已有可能将分子动力学方法运用于对液态金属的微观结构组态的瞬变过程进行物理图象十分清晰的模拟研究,并已取得了许多重要的研究成果.     

量子化学计算的回顾和前瞻

随着计算机的发展和普遍应用,计算化学这一门新兴的边缘学科脱颖而出。量子化学计算是计算化学十分重要的组成部分。美国波士顿学院化学系潘毓刚教授在专稿《量子化学计算的回顾和前瞻》一文中,精辟地分析了量子化学计算的发展,并指出“密度函数理论”的发展将给量子化学计算带来一次大革命。     

SO3掺杂反式聚乙炔导电性能的各向异性

采用量子化学ＥＨＭＯ／ＣＯ方法,计算了高取向反式聚乙炔本征态及ＳＯ３掺杂态的二维能带结构,根据固体能带理论,从能隙与宽带角度,讨论了聚乙炔经ＳＯ３掺杂呈现扭电性能时各向异性,研究表明：平行和垂直于分子链方向的电导率之比取决于这两个方向上能隙和带宽的大小;掺杂后σ∥／σ⊥下降,其原因是由于掺杂剂在聚乙炔链间架起了一个“浮桥”,使链间耦合作用增强的结果;理论计算与实验结果一致。     

氮笼N10的量子化学计算研究

自从1985年碳笼C_(60)被发现以来,人们不仅努力探索合成新的碳笼烯类型,而且也努力探索合成其它的元素笼,其中包括氮笼。人们认为,与碳笼烯结构相似,氮笼中每个N原子与相邻的3个N原子直接相连,有类似碳笼的结构。并且有一系列各种水平的ab inito计算,探索了N_4,N_6,N_8,N_(20)等多面体氮笼的稳定构型性质。本文基于这些工作,在ab inito HF水平上计算研究了N_(10)3种构型的稳定性及其结构性质,并且为了比较,也同时计算了N_4,N_6,N_8的构型和性质,以期寻求潜在的N_(10)稳定构型及其相关性质。     

Cu~(2+)离子的量子化学计算

在以前的研究中,我们通过量子化学计算或二次离子质谱实验,论证了碱金属、碱土金属、铝、锌和稀土金属在其卤化物熔盐或氧化物熔渣中溶解的机理,认为有Me_(?)~+一类原子簇离子形成。为了探讨Cu族元素在熔盐     

烟酸及其类似物的光电子能谱的量子化学计算

本文首先用CNDO/2程序计算了烟酸及四个类似分子的电子结构,求得各级垂直电离能与实验值的偏差达2～4 eV(见表1).烟酸及其类似物电离能之间的变化规律也与实验结果不一致(见图1).我们把Asbrink等最近提出的一种新的自洽场分子轨道近似计算法(代     

超流体转变与量子计算

据英国Nature,2002,415:25报道,物理学家发现,超冷原子可以从超流体态转化为绝缘态,该成果可用来进行量子计算,进一步帮助人们研制量子计算机.     

Ti_4Fe_2H原子簇的量子化学计算

TiFe是有用的贮氢材料。TiFe具有Cscl晶型。晶格中有两种八面体空隙,即Ti_4Fe_2原子簇中的和Ti_2Fe_4原子簇中的八面体空隙。有迹象表明:H原子优先进入Ti_4Fe_2原子簇中央的八面体空隙。我们用量子化学DVX_a方法计算Ti_4Fe_2和Ti_4Fe_2H原子簇的化学键结构,     

乙炔与氯化氢形成氢键的量子化学研究

利用赝势价轨道从头计算方法研究了C_2H_2与HCl形成的氢键络合物,根据能量梯度法优化得到了络合物的平衡几何构型,证实此络合物为T型。HCl中的H原子与C_2H_2中的叁键中点相距2.5197(?)。用3-21G基组计算此氢键键能为2.39千卡/摩尔。若加入二级微扰的MP_2计算,则相互作用能为2.51千卡/摩尔。     

硼笼烯和硼笼烷的量子化学计算

碳笼烯C_(60)的发现,在国际上掀起了碳笼烯的多方面研究热潮,人们不仅去探索合成新的碳笼烯,并且试图合成其它元素的类似物,其中,对硼元素的类似物也进行过讨论,本文报道我们曾推测过的一系列高对称性的高硼笼烷和笼烯的量子化学计算结果,为相应的合成探索提供依据.     

铁磁金属-绝缘体颗粒薄膜的隧道型磁电阻(TMR)

评述了最近在铁磁金属－绝缘体颗粒薄膜系统中发现的隧道型磁电阻（ｔｕｎｎｅｌ ｍａｇｎｅｔｏ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ＴＭＲ）的研究现状,综述了包括电阻、磁电阻（ＭＲ）以及它们的温度依赖性在内的理论和实验研究结果,讨论了铁磁金属－绝缘体颗粒薄膜系统在实际应用中存在的问题和局限性,此外,对与颗粒结构紧密联系的另外两种磁性质,高频软磁特性和巨Ｈａｌｌ效应（ＧＨＥ）进行了简要介绍。     

Al_2~+和Al_3~+的量子化学从头计算研究

金属铝在冰晶石熔盐中有一定的溶解度。在铝电解生产过程中,金属铝部分溶入熔盐扩散至阳极氧化损失,是电流效率下降的主要原因。金属铝在冰晶石熔盐中的存在状态,迄今为止众说纷纭。我们用Monte Carlo法对冰晶石熔体结构作了计算机模拟,根据模拟结果构筑量子化学计算用模型,将Al原子“置”入熔盐模型的空穴中,用量子化学EHMO方法研究     

金属与金属氧化物界面第一性原理计算研究方法及其应用

主要结合作者多年的研究实践,简要而系统地介绍了第一性原理计算应用于金属与金属氧化物界面问题的研究思路和方法;并以金属基复合材料Cu/(Al2O3)p的内氧化原位制备为研究实例,介绍了第一性原理界面热力学与扩散动力学的结合,可以在界面层次上实现对材料微观结构形成和演变的预测,从而为材料的制备实践提供理论指导。     

[HeNe]~(2+)的量子化学从头计算

氦氖激光器应用颇广,故氮氖系准分子,分子离子的情况为人们所关心。[HeNe]~(2+)是HF的等电子系,它的量子化学计算可和HF对照,有一定的理论价值。奥斯廷(Austin)等的分子散射实验表明:He~(2+)和Ne间有形成     

金属同素异构转变的相关系分析方法

多年来,对于金属同素异构转变问题,曾有不少科学工作者从理论上来解释这个问题,但正如曲所指出的:“除了Fe,Co,Ti,Zr,Sn,T1曾经仔细研究过外,其它的至今研究很少”。倘将同素异构转变金属作为一个体系来加以考察,迄今为止,尚未见到一种既能普遍处理整个体系,而结果又和观测事实相一致的有效解释方法。