Ce:YIG磁光薄膜磁光效应机理研究

在对Ce：YIG的电子结构计算的基础上，得出了Ce^3 的掺入，Ce^3 的5d、4f电子以及F3^3 3d电子之间形成了自旋-轨道劈裂较大的杂化轨道，同时存在Fe^3 (3d)→Ce^3 (4f)的电子跃迁，它们对磁光效应有重要的贡献，是1．5eV和2．1eV两个跃迁中心的来源，在1．0-3．2ev范围内，分别对不同的掺Ce量的光吸收谱及磁光优值进行了计算，结果与实验符合较好。     

Study on Potential Energy Functions and Spectrum Constants of NS, CS-, SO+ for the Ground State(X2Π)

采用Gaussian 09程序包中的几种方法分别优化计算NS,CS-,SO+的基态(X2Π)结构,筛选出B3LYP方法作单点能扫描.基于最小二乘法拟合出NS,CS-,SO+基态(X2Π)的Murell-Sorbie势能函数,首次计算了NS,CS-,SO+基态(X2Π)的力常数(f2,f3,f4),得到了更精确的光谱常数(Be,αe,ωe,ωexe).     

NS,CS~-,SO~+的基态(Х~2Ⅱ)势能函数与光谱数据研究

采用Gaussian 09程序包中的几种方法分别优化计算NS,CS-,SO+的基态(X2Ⅱ)结构,筛选出B3LYP方法作单点能扫描.基于最小二乘法拟合出NS,CS-,SO+基态(X2Ⅱ)的Murell-Sorbie势能函数,首次计算了NS,CS-,SO+基态(X2Π)的力常数(f2,f3,f4),得到了更精确的光谱常数(Be,αe,ωe,ωeχe).     

Semi-Heusler合金NiCrP和NiVAs半金属铁磁性稳定特性的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的全势能线性缀加平面波方法对semi-Heusler合金NiCrP和NiVAs的电子结构进行自旋极化计算.semi-Heusler合金NiCrP和NiVAs处于平衡晶格常数时都具有半金属性质,它们自旋向下子能带的带隙分别是0.59 eV和0.46eV,合金分子的总磁矩分别为3.00/formula和2.00/formula.在晶体相对于平衡晶格发生各向同性形变的情况下,计算semi-Heusler合金NiCrP和NiVAs的电子结构.计算结果表明,在相对于平衡晶格的各向同性形变分别为-6%～2%和-2%～4%时,semi-Heusler合金NiCrP和NiVAs的总磁矩稳定,并且能保持其半金属铁磁性.     

交换关联势对PbS电子结构的影响

基于第一性原理总能量平面波全势方法,采用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)的不同的交换关联势,分别计算面心结构(NaCl结构)PbS的总能,并给出了体系平衡时的晶格常数.讨论了不同交换关联势对晶格常数的影响;分析了体系平衡时的能带结构、能隙、态密度和分波态密度.结果表明交换关联对电子结构有显著影响.     

双原子分子CuIn的势能函数与稳定性研究

用原子分子反应静力学原理推导出了CuIn分子的基态电子状态及其理解极限,使用小核实赝势(LANL2DZ),在MP2理论水平上详细计算了CuIn分子基态的平衡核间距Re和离解能De分别为0．264nm、136kJ/mol,与实验和文献值基本一致,在此基础上用MP2方法进行能量扫描得到了CuIn分子势能曲线,得到单态和三重态的势能曲线,确定单态是分子CuIn的基态,属于亚稳态结构。     

环境半导体材料Ca2Si的电子结构研究

运用Materials Studio软件对半导体材料Ca2Si的电子结构进行了计算,结果表明,Ca2Si材料为直接带隙类型材料,计算值比实验测量值小.Ca2Si的价带由Ca的4s、4p、3d态和Si的3p态构成;Ca2Si的导带主要是由钙的3d、4s、4p态构成,硅的3s、3p对导带的贡献相对要小得多.     

用变分法求解氦原子的基态能量

本文用变分法求解出氦原子的基态能量为 - 77 55eV ,与实验值 - 79 0eV比较 ,误差仅为 1 84% ,说明用变分法计算氦原子的基态能量是比较成功的     

Ca2Ge电子结构和光学性质的研究

采用第一性原理赝势平面波方法系统地计算了正交结构Ca2Ge能带、态密度、介电函数、复折射率、吸收系数．计算结果表明正交结构的Ca2Ge是典型的直接带隙半导体,带隙值为0.318 6 eV,其价带由Ge的3p、3s态电子构成,导带由Ca的3p、3s态电子构成,并且光学性质在3个方向上显示出各向异性．从能带和态密度的计算结果判断出Ca2Ge的光学性质主要由Ge的3p态电子向Ca的3d态的带间跃迁所决定．     

Mo掺杂BN磁性第一性原理计算

利用LDA+U进行优化,在广义梯度近似下(GGA)采用第一性原理平面波赝势方法,对Mo掺杂的闪锌矿稀磁半导体B1-x Mox N(x=0.062 5,0.125)的电子结构和磁性进行了研究.结果表明,掺入磁性过渡金属Mo后的BN明显呈现出半金属特征,Mo原子在较小的掺杂浓度下构成了中间带隙的深层能级,使得原胞中Mo原子的局域磁矩约3.0μB,并且不随杂质浓度变化而改变.在B1-x Mox N(x=0.0625,0.125)体系多种替位构形中,N220型的Mo-Mo铁磁耦合态最稳定,其铁磁性主要是由双交换机制引起,这对在半导体工业中实现自旋载流子注入具有一定的理论价值.     

双原子分子In2的势能函数与稳定性的密度泛函研究

用原子分子反应静力学原理推导出了In2分子的基态电子状态及其离解极限.在LANL2DZ基组水平基础上,用B3LYP方法计算了In2分子的基态的平衡核间距Re和离解能De分别为0.28952 nm、123.93 kJ/mol,在此基础上用B3LYP方法进行能量扫描得到了In2分子势能曲线,用最小二乘法拟合Murrell-Sorbie(MS)势能函数,得到基态的解析势能函数,由此计算出光谱参数(Be、αe、ωe、ωeXe)以及力常数(f2、f3、f4)分别为:0.0350 cm-1、0.0001 cm-1、117.6481 cm-1、0.40364 cm-1和46.8164cm-1、-1643.8889 cm-1、44721.3572 cm-1.     

CX、CX-和CX+(X=F, Cl)电子结构及振动频率的量子化学计算

用ab initio分子轨道方法和密度泛函(DFT)方法对CX、CX-和CX+(X=F，Cl)的电子结构及振动频率进行了量子化学计算，分别得到了不同电子态下的相应几何结构和理论振动频率，并在MP2/6-311+G*级别几何上进行了MP4(SDQ)和QCISD(T)组态相互作用技术的能量计算。结果表明，键长和基态能量与文献值基本一致。对于6重态中性分子和5重态阴离子，相应的几何结构、振动频率和能量分析表明分子和离子碎片基本处于解离状态。对于阴离子，其能量最低电子态不是单重态，而是3∑电子态，中性分子和阳离子的能量最低电子态分别为2∏和1∑电子态。     

Au_nAl_m(m+n=5)团簇的结构和稳定性研究

采用密度泛函理论(DFT)的杂化密度函数B3LYP/LANL2DZ方法,对Aun Alm(m+n=5)二元团簇可能的几何结构进行了优化,预测了Aun Alm(m+n=5)团簇的可能基态构型,同时计算了基态结构的结合能、垂直电离势、垂直电子亲和势和能隙.结果表明Au2 Al3体系的结合能最大,结构最稳定.     

SiCl分子基态及低激发态光谱性质的理论研究

采用考虑Davidson校正、标量相对论效应、芯-价电子关联的多参考组态相互作用方法(Multi-reference Configuration Interaction method,MRCI)计算了SiCl分子的最低解离极限Si(~3P_g)+Cl(~2P_u)对应的12个Λ-S电子态的势能曲线.基于计算得到的势能曲线,求解一维核运动的Sch(o|")rdinger方程得出束缚态的光谱常数,并将其与早前的实验结果进行对比,发现这些光谱常数与实验值符合较好.此外,计算了12个Λ-S态的电偶极矩随核间距的变化,并分析电子态组态成分的变化对电偶极矩的影响.研究了SiCl分子的辐射跃迁性质,给出了激发态到基态之间和低激发态之间的跃迁偶极矩(Transition Dipole Moments,TDMs)和电子态之间的Franck-Condon因子,并根据计算得到的TDMs和Franck-Condon因子计算出束缚激发态的辐射寿命.     

双核镉配聚体及其衍生物荧光光谱发光机理的计算化学研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上,对双核镉配聚物1[Cd2Cl4(Hbm)2](Hbm=1 H-benzimidazol-2-ylmethanol)及其5种衍生物([M2Cl4(Hbm)(Hbm-R)]M=Zn2+,Hg2+;R=-CH3;-NH2;-CN)的荧光光谱的发光机理进行了研究.对其基态结构进行全优化,用含时密度泛函理论(TD-DFT)在B3LYP/6-311+G(d)水平上计算其吸收光谱;同时采用CIS/6-31G(d)方法优化其最低激发单重态S1的几何结构,并用TD-DFT计算其发射光谱.结果表明,电子在基态S0与激发态S1间的跃迁,主要是在卤素配体到金属离子之间的电荷转移;模拟的吸收光谱和发射光谱峰的计算最大值与实验值基本吻合.改变中心金属离子和咪唑环上的取代基可以调控发光材料的光谱波段.此外,运用密度泛函活性理论(DFRT)研究了它们的电子结构和反应活性,发现金属离子的亲电福井指数与分子的发射光波长存在较好的相关性,相关系数(R2)达0.993.这些结果将对苯并咪唑类电(光)致发光材料的分子设计以及其他电致发光材料的分子模拟提供有益的启示.     

硼分子(B_2)电子结构的从头算研究

本文选择STO—3G基函数集合,对B_2分子进行了从头算。选定键长(R=1.589A°),自旋多重变取1、3、5、7,分别按KHF与UHF法来研究B_2的电子结构。得到各种状态的十项能量数据和各分子轨道能量高低的信息。计算结果表明B_2分子的基态为~3∑g,认为~1∑g~ 和~5∑_u~-是基态的论点值得商榷。本文算出的B_2分子键能(1.069560917ev)比用简单HF法所得数值更接近实验值。另外还对B原子做了ab initio计算,并结合B_2分子的基态各占据分子轨道能量数据,作出了B原子和B_2分子基态的能级关联图。根据自旋多重度等于3的B_2分子STO基轨道集居数的分析,对B_2分子基态电子结构的传统看法提出异议,认为基态B_2分子的电子组态应为:     

In、Si对稀土离子基态分裂的影响

通过研究化合物CePt2In2和CePt2Si2的晶场效应,得到了它们的分裂能和相应波函数,并从理论上分析了In、Si对稀土离子Ce3+基态分裂的影响.     

离子取代对La_2CuO_4的结构和磁学性质的影响(英文)

La2 CuO4的结构中因存在键角为 180°的…Cu—O—Cu—O—Cu…链而表现出反铁磁性 .Zn2 + 或Mg2 + 取代Cu2 + 后就破坏了这种长程有序 ,使Cu2 + 的有效磁矩升高 ,并且在 77～ 30 0K温区内观察不到N啨ｅｌ态 .La2 Cu1 xNixO4没有电子自旋共振(ESR)响应 ,也观察不到其N啨ｅｌ态 .La2 Cu1 xMxO4(M =Zn2 + ,Mg2 + )有ESR响应 ,这种响应很可能是由拉长的CuO6 八面体产生的 .采用常规的物理方法如X 射线粉末衍射 (XRD)和电子自旋共振等对样品进行了表征     

CunGa-(n=1～7)团簇的稳定性、电子特性和磁性的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法,对Cu_nGa~-(n=1～7)团簇的几何结构、相对稳定性、电子特性和磁性质进行了系统的研究。计算结果表明,掺杂镓原子的铜阴离子团簇改变了纯铜阴离子团簇的结构。该团簇基态结构的平均原子结合能,一阶、二阶差分能量,HOMO-LUMO能隙,垂直电离能都表现出奇偶振荡的行为,偶数个铜原子的团簇比较稳定,Cu_4Ga~-的结构极其稳定。此外,通过分析原子电荷分布,发现团簇中的总电荷是由镓原子向铜原子转移。对团簇的磁性研究发现磁矩表现出奇偶振荡,而且团簇的总磁矩主要来源于镓原子4p轨道的贡献。     

双原子分子FeNi的结构和稳定性研究

在密度泛函 B3LYP/LANL2DZ水平上计算了FeNi分子的平衡几何、振动频率和解离能,同时给出了能级结构图.计算结果表明自旋多重度为5时,FeNi分子处于基态,其离解能为6.4771 eV,能隙为3.0708 eV.